BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangIon kompleks biasanya didefinisikan sebagai kombinasi antara kation pusat dengan satu atau lebih ligan. Ligan adalah sebarang ion atau molekul dalam koordinasi dari ion sentral. Tetapi seringkali air diabaikan di dalam ion kompleks sehingga pengertian ion kompleks kadang-kadang terbatas untuk selain air. Ligan lainnya melakukan penetrasi solvation sphere atau hydration sphere bagian dalam (inner) dari ion pusat dan menggantikan satu atau lebih molekul air bagian dalam.Seperti yang kita ketahui bahwa unsur transisi sering didefinisikan sebagai kelompok, yang sebagai unsur mempunyai kulit-kulit d dan f yang terisi sebagian. Namun untuk maksud praktis, yang akan dipandang sebagai unsur transisi adalah unsur yang memiliki kulit-kulit d dan f yang terisi sebagian juga dalam senyawaan penting yang mana pun. Juga termasuk ke dalamnya adalah logam mata uang, Cu, Ag, dan Au.Ikatan ligan dengan makromolekul merupakan salah satu topik riset yang menarik saat ini. Pengetahuan tentang ikatan ligan-makromolekul diperlukan dalam mempelajari farmakodinamika zat-zat aktif dan pada perancangan obat baru. Berbagai metoda, seperti dialisis, ultrafiltrasi, spektroskopi, atau khromatografi gel, telah digunakan untuk keperluan tersebut. Berdasarkan literatur di atas maka dilakukanlah percobaan kali ini, yakni untuk mengetahui pengaruh kekuatan ligan dalam suatu senyawa kompleks.Maksud dan Tujuan Percobaan1.1.1 Maksud PercobaanMengetahui dan mengenal perbedaan kekuatan ligan antara air dan amin berdasarkan panjang gelombang maksimumnya.

1.1.2 Tujuan PercobaanAdapun tujuan dari percobaan ini adalah : 1. Menentukan panjang gelombang maksimum dari larutan Cu2+ 0,02 M dalam pelarut air, campuran 1:1 antara air dan NH4OH 1M dan campuran 3:1 antara air dan NH4OH 1M dengan menggunakan spektrofotometer.2. Membandingkan kuat medan antara ligan amin dengan air dari campuran larutan yang telah dibuat dengan melihat panjang gelombang maksimumnya.

1.2 Prinsip PercobaanPercobaan ini didasarkan pada proses pencampuran antara larutan Cu2+ (CuSO4) biru 0,02 M dengan aquadest, larutan campuran Cu2+ 0,1 M 1:1 amin-air, dan larutan campuran Cu2+ 0,1 M 1:3 amin-air masing-masing diukur absorbansinya dengan menggunakan spektronik-20 D+ pada panjang gelombang sekitar 510-700 nm sehingga diperoleh panjang gelombang maksimum.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

Teori medan kristal yang dikemukakan oleh beberapa ahli fisika pada tahun 1930 baru berkembang dan diterapkan dalam bidang kimia sekitar tahun 1950. Teori ini dikembangkan karena teori ikatan valensi yang dikemukakan oleh Linus Pauling tidak dapat menjelaskan berbagai sifat ion kompleks, misalnya (Syarifuddin, 1994) :1. Warna senyawa kompleks/ ion kompleks. 2. Adanya ion seperti Ni2+, Td2+, Au3+ yang dapat membentuk ion kompleks planar segiempat dan juga membentuk ion kompleks tetrahedral.3. Terjadinya spektra elektronik.4.Pengecualiaan yang ditemukan pada ion [Cu(NH3)4]2+ yang mempunyai geometri planar segiempat.5. Sifat ionik pada ion [FeF6]3-.Menurut teori medan kristal atau crystal field theory (CFT), ikatan antara atom pusat dan ligan dalam kompleks berupa ikatan ion, hingga gaya-gaya yang ada hanya berupa gaya elektrostatik. Ion kompleks tersususn dari ion pusat yang dikelilingi oleh ion-ion lawan atau molekul-molekul yang mempunyai momen dipol permanen (Sukardjo, 1992).Medan listrik dari ion pusat akan mempengaruhi ligan-ligan sekelilingnya, sedang medan gabungan dari ligan-ligan akan mempengaruhi elektron-elektron dari ion pusat. Pengaruh ligan ini terutama mengenai electron d dari ion pusat dan seperti kita ketahui ion kompleks dari logam-logam transisi. Pengaruh ligan tergantung dari jenisnya, terutama pada kekuatan medan listrik dan kedudukan geometri ligan-ligan dalam kompleks (Sukardjo, 1992).Teori medan kristal tentang senyawa koordinasi menjelaskan bahwa dalam pembentukan kompleks terjadi interaksi elektrostatik antara ion logam (atom pusat) dengan ligan. Jika ada empat ligan yang berasal dari arah yang berbeda, berinteraksi dengan atom/ion logam pusat, langsung dengan ligan akan mendapatkan pengaruh medan ligan lebih besar dibandingkan dengan orbital-orbital lainnya. Akibatnya, orbital tersebut akan mengalami peningkatan energi dan kelima sub orbital d-nya kan terpecah (splitting) menjadi dua kelompok tingkat energi. Kedua kelompok tersebut adalah : 1). Dua sub orbital (dx2 dy2, dan dz2) yang disebut dy atau eg dengan tingkat energi yang lebih tinggi, dan 2). Tiga sub orbital (dxz, dxy, dan dyz) yang disebut de atau t2g dengan tingkat energi yang lebih rendah. Perbedaan tingkat energi ini menunjukkan bahwa teori medan kristal dapat menerangkan terjadinya perbedaan warna kompleks (Hala, 2010).Kebanyakan ligan adalah anion atau molekul netral yang merupakan donor elektron. Beberapa yang umum adalah F-, Cl-, Br-, CN-, NH3, H2O, CH3OH, dan OH-. Ligan seperti ini, bila menyumbangkan sepasang elektronnya kepada sebuah atom logam, disebut ligan monodentat atau ligan bergigi satu (Cotton dan Wilkinson, 1989).Ligan yang mengandung dua atau lebih atom, yang masing-masing secara serempak membentuk ikatan dua donor-elektron kepada ion logam yang sama, disebut ligan polidentat. Ligan ini juga disebut ligan kelat karena ligan ini tampaknya mencengkeram kation di antara dua atau lebih atom donor (Cotton dan Wilkinson, 1989).Di dalam ion bebas kelima orbital d bersifat degenerasi artinya mempunyai energi yang sama dan elektron dalam orbital ini selalu memenuhi hukum multiplicity yang maksimal. Teori medan kristal terutama membicarakan pengaruh dari ligan yang tersusun secara berbeda-beda di sekitar ion pusat terhadap energi dari orbital d. pembagian orbital d menjadi dua golongan yaitu orbital eg atau dj dan orbital t2g atau de mempunyai arti penting dalam hal pengaruh ligan terhadap orbital-orbital tersebut (Sukardjo, 1992).Menurut teori medan kristal, ikatan anatara ion logam (ion pusat) dan ligan adalah ikatan ion, berdasarkan sifatnya gaya elektrostatis antara ion pusat dan ligan. Seperti yang telah diketahui ion kompleks terdiri dari ion pusat yang dikelilingi oleh sejumlah ligan yang berupa ion negatif atau molekul polar yang merupakan dipol permanent. Medan listrik yang ditimbulkan oleh ligan akan mempengaruhi elektron-elektron pada ion pusat dan medan listrik yang ditimbulkan ion pusat juga mempengaruhi elektron pada ligan-ligan yang mengelilinginya. Elektron-elektron pada ion pusat yang paling dipengaruhi oleh medan listrik yang ditimbulkan ligan adalah elektron pada orbital d, karena elektron d tersebut yang sangat berperan dalam membentuk ion kompleks (Syarifuddin, 1994).Faktor yang juga turut berpengaruh adalah jenis logam dan bilangan oksidasinya, meskipun dapat dibuat ketentuan untuk mengenal urutan ligan namun sering dijumpai pengecualian. Contohnya ion Cl- dengan logam Cu(III) tampak menghasilkan splitting medan kristal yang lebih besar dari ion F-. Walaupun demikian, dengan menggunakan deret spektrokimia, sifat-sifat kimia beberapa kompleks dapat diramalkan (Hala, 2010).Bila ligan yang berupa ion negatif atau kutub negatif dari molekul mendekati ion pusat, maka medan listrik yang ditimbulkan oleh ligan tersebut akan mempengaruhi elektron d pada ion pusat. Elektron d pada ion pusat akan memberikan gaya tolak yang lebih kuat dari gaya tarik yang ada antar ligan dan ion pusat tersebut. Penolakan tersebut akan menyebabkan bertambahnya energi orbital d pada ion pusat yang bersangkutan (Syarifuddin, 1994).Bila medan lstrik ligan mempengaruhi kelima orbital d dengan cara yang sama, maka orbital-orbital d tersebut tetap tergenerasi, tetapi pada tingkat energi yang lebih tinggi. Medan listrik yang dihasilkan oleh ligan tergantung pada letak ligan tersebut disekeliling ion pusat. Jadi medan listrik ligan dalam struktur oktahedral, tetrahedral dan planar segiempat akan berbeda satu sama lain (Syarifuddin, 1994).Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitans atau absorbans suatu contoh sebagai fungsi panjang gelombang; pengukuran terhadap suatu deretan contoh pada suatu panjang gelombang tunggal mungkin juga dapat dilakukan. Alat-alat demikian dapat dikelompokkan baik sebagai manual atau perekam, maupun sebagai sinar-tunggal atau sinar-rangkap (Day dan Underwood, 1999).Kesalahan dalam pengukuran secara spektrofotometer dapat timbul dari banyak sekali sebab, beberapa di antaranya telah diketahui sebelum ini dalam pembicaraan tentang peralatan di atas. Banyak dapat dicegah dengan memperhatikan dan dengan pikiran sehat. Sel-sel contoh harus bersih. Beberapa zat (misalnya protein) kadang-kadang melekat sangat kuat pada sel dan dapat dicuci bersih hanya dengan kesukaran. Sidik jari dapat menyerap radiasi ultraungu. Penempatan sel dalam sinar harus dapat ditiru kembali. Gelembung gas tidak boleh ada dalam lintasan optik. Peneraan panjang gelombang dari alat harus diteliti kadang-kadang, dan penyimpangan atau ketidakstabilan di dalam sirkuit harus diperbaiki (Day dan Underwood, 1999).Contoh dari ikatan kompleks yang ditemui dalam studi ilmu kimia pada umumnya berisi hanya satu ion logam, yang mana dikombinasikan dengan satu atau lebih ligan anionik. Ikatan kompleks yang anionik ligan meliputi ion hexacyanoferrate(II) dan hexacyanoferrate(III), [Fe(CN)6]4- dan [Fe(CN)6]3- berturut-turut dan nikel(II)dimetilglyoximale, [Ni(CH3C(=NO)C(=NOH)CH3)2], pembentukan yang bersifat alkali adalah suatu tes untuk nikel. [Ag(NH3)2]+ dan [Co(H2NCH2CH2NH2)3]3+ kompleks tidak berisi ligan. Kompleks berisi kation lebih dari satu garam magnesium secara parsial hidrolisis sebagai contoh berisi ion seperti [Mg2(OH)3]+ (Sharpe, 1991).

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Hasil Pengamatan

4.1.1 Larutan Cu2+ 0,02 M dalam air

NoPanjang gelombang (nm)Absorban

17200,273

27600,360

38000,410

48400,396

58800,361

69200,314

4.1.2 Larutan Cu2+ 0,02M dalam campuran 1:1 antara air dan NH4OH 1MNoPanjang gelombang (nm)Absorban

16000,477

26400,583

36800,731

47200,925

57600,602

68000,364

78400,326

4.1.3 Larutan Cu2+ 0,02M dalam campuran 3:1 antara air dan NH4OH 1M

NoPanjang gelombang (nm)Absorban

16000,487

26400,631

36800,928

47201,220

57600,642

68000,422

78400,246

4.2 Perhitungan4.2.1 Larutan Cu2+ 0,02 M dalam airM1 . V1=M2 . V20,1 M x V1=0,02 M x 50 ml0,1 V1=1V1 (Cu)=10 ml4.2.2 Larutan Cu2+ 0,02 M dalam campuran 1:1 antara air dan NH4OH 1MVolume total atau volume sampai batas tanda yang digunakan adalah 50 ml.Perbandingan campuran antara air dan NH4OH 1M adalah 1:1Air= x 50 ml= 25 mlNH4OH= x 50 ml= 25 ml

4.2.3 Larutan Cu2+ 0,02 M dalam campuran 3:1 antara air dan NH4OH 1MVolume total atau volume sampai batas tanda yang digunakan adalah 50 ml.Perbandingan campuran antara air dan NH4OH 1M adalah 3:1Air= x 50 ml= 37,5 mlNH4OH= x 50 ml= 12,5 ml4.3 Reaksi CuSO4 + 4 H2O[Cu(H2O)4]2+ SO42-NH4OH NH3 + H2O[Cu(H2O)4]2+ SO42- + NH3[Cu(NH3)(H2O)3]2+ SO42- + H2O[Cu(NH3)(H2O)3]2+ SO42- + NH3 [Cu(NH3)2(H2O)2]2+ SO42- + H2O[Cu(NH3)2(H2O)2]2+ SO42- + NH3 [Cu(NH3)3(H2O)]2+ SO42- + H2O[Cu(NH3)3(H2O)]2+ SO42- + NH3 [Cu(NH3)4]2+ SO42- + H2O

4.4 Grafik4.4.1 Larutan Cu2+ 0,02 M dalam air

4.4.2 Larutan Cu2+ 0,02 M dalam campuran 1:1 antara air dan NH4OH 1M

4.4.3 Larutan Cu2+ 0,02 M dalam campuran 3:1 antara air dan NH4OH 1M

4.5 Pembahasan

Pada percobaan ini menggunakan larutan CuSO4 0,1 M dan NH4OH 1 M. Larutan CuSO4 ini berfungsi sebagai bahan dasar (utama) yang akan berperan sebagai atom pusat (Cu2+) yang akan berikatan dengan ligan amin-air membentuk senyawa kompleks.Mula-mula disiapkan 3 buah labu ukur volume 50 ml. Labu pertama diisi dengan Cu2+ sebanyak 10 ml kemudian ditambahkan dengan air sampai tanda batas, maka telah diperoleh larutan Cu2+ 0,02 M yang berwarna biru muda. Hal yang sama diberlakukan pada labu kedua dan ketiga untuk mendapatkan larutan Cu2+ dengan konsentrasi 0,02 M. Labu kedua diisi Cu2+ 0,1 M perbandingan amin dan air 1:1 ditambahkan dengan NH4OH 1 M sebanyak 25 ml dan air sampai tanda batas, diperoleh larutan yang berwarna biru tua. Labu ketiga diisi pula dengan Cu2+ 0,1 M sebanyak 10 ml (perbandingan amin-air 3:1) dan NH4OH 1 M sebanyak 12,5 ml dan aquadest sampai batas tanda, diperoleh pul;a larutan yang berwarna biru tua.Ketiga larutan tersebut kemudian diabsorbansi dengan menggunakan spektrofotometer sinar tampak. Terlebih dahulu aquadest digunakan sebagai pembanding sebelum larutan dimasukkan ke dalam spektrofotometer atau biasa disebut dengan blangko.Absorbansi ini dilakukan dengan panjang gelombang yang bervariasi yaitu antara 720-920 nm dengan interval 40 nm. Larutan pertama, pada panjang gelombang 800 nm diperoleh nilai absorban sebesar 0,410, ini berarti telah diperoleh panjang gelombang yang maksimum karena telah diperoleh nilai absorban yang tertinggi. Pada larutan yang kedua panjang gelombang maksimumnya diperoleh 720 nm dengan nilai absorban sebesar 0,925. Sedangkan pada larutan ketiga panjang gelombang maksimumnya diperoleh 720 nm dengan nilai absorban sebesar 1,220. Jadi teori yang menyatakan bahwa semakin kuat ligan maka akan didapat panjang gelombang maksimum tidak sesuai dengan apa yang didapat saat praktikum. Hal ini dapat disebabkan karena kesalahan yang terjadi pada saat pengerjaan.Adapaun warna yang dihasilkan pada campuran CuSO4 dengan perpandingan 1:1 yaitu berwarna biru tua sedangkan pada perbandingan 3:1 berwarna biru. Perbedaan warna ini disebabkan karena perbedaan volume dari NH4OH akibat dari pengenceran yang telah dilakukan sebelummya.Hubungan antara absorbansi dan panjang gelombang dapat digambarkan dan dilihat melalui gambar kurva yang terbentuk. Selain itu, dari percobaan ini dapat pula diketahui bahwa warna dari larutan juga dapat mempengaruhi panjang gelombang. Semakin pekat warna dari larutan, maka larutan tersebut akan semakin sulit untuk ditembus oleh cahaya.BAB VKESIMPULAN

5.1 KesimpulanBerdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa panjang gelombang maksimum CuSO4 0,02 M adalah 800 nm dengan nilai absorbansinya 0,410, panjang gelombang maksimum [Cu(NH3)(H2O)2]SO4 adalah 720 nm dengan nilai absorbansinya 0,925, dan panjang gelombang maksimum [Cu(NH3)3(H2O)2]SO4 adalah 720 nm dengan nilai absorbansinya 1,220. Sedangkan panjang gelombang minimum terjadi pada 1= 720nm, 2= 840 nm dan 3 = 840 nm dan dengan nilai absorbansi berturut-turut untuk CuSO4 0,02 M, larutan 1:1 amin-air, dan larutan 3:1 amin-air adalah 0,273; 0,326; dan 0,246. Kuat medan ligan amin lebih besar dari pada ligan air dapat dilihat dari panjang gelombang maksimumnya.

DAFTAR PUSTAKAAlan, G, S., 1991, Inorgnic Chemistry, University of Cambridge, New York.

Cotton, F.A. dan Wilkinson, G., 1989, Kimia Anorganik Dasar, UI-Press, Jakarta.

Day R.A. dan Underwood A.L., 1999, Analisa Kimia Kuantitatif, Erlangga, Jakarta.

Hala, Y., 2010, Penuntun Praktikum Kimia Anorganik, Laboratorium Anorganik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin, Makassar.Sukardjo, 1992, Kimia Koordinasi, Rineka Cipta, Jakarta.Syarifuddin, N., 1994, Ikatan Kimia, Gajah Mada University Press, Yogyakarta.