Makalah Gravimetri Kelompok 1
31
MAKALAH ANALISIS GRAVIMETRI Oleh KELOMPOK 1 PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PAKUAN BOGOR 2013
Transcript of Makalah Gravimetri Kelompok 1
MAKALAH
ANALISIS GRAVIMETRI
Oleh
KELOMPOK 1
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PAKUAN
BOGOR
2013
KATA PENGANTAR
Puji syukur sepatutnyalah kita panjatkan kehadirat Tuhan yang maha
Kuasa, karena atas berkat, pertolongan dan petunjuknya sehingga kami dapat
menyelesaikan makalah yang berjudul Analisis Gravimetri tepat pada waktu yang
telah ditentukan. Ucapan terimakasih kami sampaikan kepada semua pihak yang
telah membantu kami dalam menyelesaikan makalah ini, dan juga tak terlupa
kepada Ibu Ade Heri, M.Si, Selaku dosen pengampu mata kuliah Kimia Analitik.
Kami sadar makalah ini masih sangat jauh dari kesempurnaan, oleh
karena itu segala saran, kritik, dan masukan yang bersifat membangun sangat
kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini. Akhirnya besar harapan kami
kiranya makalah ini dapat membantu teman-teman sekalian dalam memahami
materi analisis gravimetri.
Penyusun
Kelompok 1
DAFTAR ISI
Halaman
Kata Pengantar ..............................................................................
Daftar Isi ........................................................................................
Bab 1 Pendahuluan
1. Latar Belakang.........................................................................
2. Tujuan ......................................................................................
Bab 2 Pembahasan
2.1 Metode Pengendapan...............................................................
2.2 Kemurnian Endapan Kopresipitasi .........................................
2.3 Keadaan Optimum untuk Pengendapan ..................................
2.4 Pengendapan dari Larutan Homogen ......................................
2.5 Mencuci Endapan .....................................................................
2.6 Pemijaran dan Pengabuan Endapan ..........................................
2.7 Peranan Pereaksi Organik pada Analisis Gravimetri................
2.8 Kriteria untuk Pemilihan Pereaksi Organik ..............................
2.9 Beberapa Endapan Organik yang Penting ...............................
2.10 Beberapan Contoh Penetapan Gravimetri
2.10.1 Penetapan Kadar Krom Dalam Kalium Kromat..............
2.10.2 Penetapan Kadar Lemak Cara Soxhlet.............................
2.10.3 Penetapan Kadar Barium Dalam Barium Klorida............
2.10.4 Penetapan Kadar Seng Dalam Sengsulfat..........................
Bab 3 Penutup
3.1 Kesimpulan ..............................................................................
3.2 Saran .......................................................................................
Daftar Pustaka ...............................................................................
2
3
4
4
5
6
8
9
10
12
13
14
14
16
20
23
25
28
29
30
BAB 1
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Analisis gravimetri merupakan salah materi matakuliah kimia analitik yang
sangat penting dan juga merupakan materi wajib dari kurikulum yang telah
ditetapkan oleh Program Studi FMIPA Universitas Pakuan Bogor. Analisis
gravimetri adalah suatu bentuk analisis kuantitatif yang berdasarkan penimbangan
bobot analat, yaitu suatu proses pemisahan dan penimbangan suatu komponen
dalam suatu zat dengan jumlah tertentu dan dalam keadaan sempurna mungkin,
melalui tahapan kerja analisis gravimetri.
2. Tujuan
Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut :
a. Untuk melaksanakan tugas kimia analitik.
b. Menjadi pegangan bagi mahasiswa yang ingin memahami konsep analisis
gravimetri.
c. Menjadi referensi tambahan yang menunjang keberhasilan pembelajaran
matakuliah kimia analitik.
BAB 2
PEMBAHASAN
2.1 Metode Pengendapan
Pengendapan dilakukan sedemikian rupa sehingga memudahkan proses
pemisahan, misalnya: Ag diendapkan dengan AgCl. Aspek yang penting dan perlu
diperhatikan pada metode tersebut adalah endapannya mempunyai kelarutan yang
kecil sekali dan dapat dipisahkan secara filtrasi. Pada temperatur tertentu, kelarutan
zat pada pelarut tertentu didefinisikan sebagai jumlahnya jika dilarutkan pada pelarut
yang diketahui beratnya dan zat tersebut mencapai kesetimbangan dengan pelarut
itu. Hal ini tergantung pada ukuran partikel. Larutan lewat jenuh adalah larutan
dengan konsentrasi zat terlarut lebih besar dibandingkan dengan keadaan
kesetimbangan pada suhu tertentu. Contoh reaksi pengendapan dengan pereaksi
AgNO3:
NaCl(aq) + AgNO3 → AgCl(s) + NaNO3 (Utami, 2008).
Pengendapan merupakan teknik yang paling luas penggunaannya. Hal
terpenting dalam pengendapan suatu analit adalah kemurniannya dan kemudahan
penyaringan yang pasti dilakukan dalam teknik pengendapan.
Analisa pengendapan gravimetri akan berjalan baik jika persyaratannya
meliputi:
● Kesempurnaan endapan
Analat yang dianalisa telah diubah sepenuhnya menjadi endapan atau
dengan kata lain kelarutan endapan dibuat sekecil mungkin.
● Kemurnian endapan
Endapan murni adalah endapan yang bersih tidak mengandung molekul-
molekul lain yang disebut juga dengan pengotor atau kontaminan.
Endapan yang kotor akan mengandung berat lebih besar dari seharusnya
sehingga akan menimbulkan kesalahan yang lebih besar. Kontaminan
oleh zat lain sangat mudah terjadi karena endapan timbul dari larutan yang
berisi berbagai macam zat.
● Susunan endapan
Endapan yang terbentuk mempunyai susunan konstan dan tertentu atau
endapan yang terbentuk dapat diubah menjadi zat yang komposisinya
tertentu.
Tahap-tahap pengendapan Gravimetri, meliputi:
● Melarutkan analat
● Mengatur keadaan larutan misalnya pH dan suhu
● Membentuk endapan
● Menumbuhkan kristal-kristal endapan (digestion atau aging)
● Menyaring dan mencuci endapan
● Memanaskan atau memijarkan untuk memperoleh endapan kering dengan
susunan tertentu. Hal ini juga dilakukan untuk menghilangkan kertas
saring
● Mendinginkan lalu menimbang endapan
2.2 Kemurnian Endapan Kopresipitasi
Bila suatu endapan memisah dari dalam suatu larutan, endapan itu tak selalu
sempurna murninya, mungkin mengandung berbagai jumlah zat pengotor, bergantung
pada sifat endapan dan kondisi pengendapan. Kontaminasi endapan oleh zat-zat yang
secara normal larut dalam cairan induk dinamakan kopresipitasi. Kita harus
membedakan dua jenis kopresipitasi yang penting. Yang pertama adalah yang
berkaitan dengan adsorpsi pada permukaan partikel yang terkena larutan, dan yang
kedua adalah yang sehubungan dengan oklusi zat asing sewaktu proses pertumbuhan
kristal dari partikel-partikel primer.
Mengenai adsorpsi permukaan (adsorpsi adalah suatu proses yang
terjadi ketika suatu fluida, cairan maupun gas, terikat kepada suatu padatan atau
cairan (adsorben) dan akhirnya membentuk suatu lapisan tipis (adsorbat) pada
permukaannya), umumnya akan paling besar pada endapan yang mirip gelatin dan
paling sedikit pada endapan dengan sifat makro-kristalin yang menonjol. Endapan
dengan kisi-kisi ionik nampak mengikuti aturan adsorpsi Paneth-Fajans-Hahn,
yang menyatakan bahwa ion yang membentuk garam yang paling sedikit larut.
Maka pada sulfat yang sedikit larut, ion kalsium lebih utama diadsorpsi ketimbang
ion magnesium, karena kalsium sulfat kurang larut ketimbang magnesium sulfat.
Juga perak ionida mengardsorpsi perak asetat jauh lebih kuat dibanding perak
nitrat pada kondisi-kondisi yang sebanding, karena kelarutan perak asetat lebih
rendah. Deformabilitas (mudahnya diubah bentuknya) ion-ion yang diadsorpsi
dan disosiasi elektrolit dari senyawaan yang diardsorpsi juga mempunyai
pengaruh yang sangat besar, semakin kecil disosiasi senyawaa itu semakin
besar teradsorpsinya. Maka hidrogen sulfida, suatu elektrolit lemah, sangat kuat
diadsorpsi oleh sulfida logam-logam.
Jenis kopresipitasi yang kedua terjadi sewaktu endapan dibangun
dari pertikel-partikel primernya. Partikel primer ini akan mengalami adsorpsi
permukaan sampai tingkat tertentu dan sewaktu partikel-partikel ini saling
bergabung, zat pengotor itu akan hilang sebagian jika terbentuk kristal-kristal
tunggal yang besar dan prosesnya berlangsung lambat, atau jika saling bergabung
itu cepat mungkin dihasilkan kristal-kristal besar yang tersusun dari kristal-kristal
kecil yang terikat tak erat, dan sebagian zat pengotor mungkin terbawa masuk
kebalik dinding kristal besar. Jika zat pengotor ini isomorf atau membentuk
larutan-padat dengan endapan, jumlah kopresipitasi mungkin akan sangat banyak,
karena tak akan ada kecenderungan untuk menyisihkan zat pengotor sewaktu
proses pematangan.
Postpresipitasi adalah pengendapan yang terjadi di atas permukaan
endapan pertama sesudah ia terbentuk. Ini terjadi pada zat-zat yang sedikit
larut, yang membentuk larutan lewat-jenuh, zat-zat ini umumnya
mempunyai satu ion yang sama dengan salah satu ion endapan primer (endapan
pertama). Maka pada pengendapan kalsium sebagai oksalat dengan adanya
magnesium, magnesium oksalat berangsur-angsur memisah dari larutan dan
mengendap diatas kalsium oksalat, makin lama endapan dibiarkan bersentuhan
dengan larutan itu, maka makin besar sesatan yang ditimbulkan oleh penyebab
ini. Efek yang serupa dapat diamati pada pengendapan tembaga (II) sulfide dalam
asam klorida 0,3 M dengan adanya ion-ion zink, zink sulfida dengan perlahan-
lahan berpascapresipitasi.
Pascapresipitasi berbeda dari kopresipitasi dalam segi:
a. Kontaminasi bertambah dengan bertambah lamanya endapan dibiarkan
bersentuhan dengan cairan induk pada pascapresipitasi, tetapi biasanya
berkurang pada kopresipitasi.
b. Pada pascapresipitasi, kontaminasi akan bertambah dengan semakin
cepatnya larutan diaduk, baik dengan cara-cara mekanis ataupun termal.
Pada kopresipitasi keadaannya umumnya adalah kebalikannya.
c. Banyaknya kontaminasi pada pascapresipitasi dapat jauh lebih besar dari
pada kopresipitasi.
2.3 Keadaan Optimum Untuk Pengendapan
Untuk memperoleh keadaan optimum harus mengikuti aturan sbb:
a. Pengendapan harus dilakukan pada larutan encer, yang bertujuan untuk
memperkecil kesalahan akibat koresipitasi.
b. Peraksi dicampur perlahan-lahan dan teratur dengan pengadukan tetap.
c. Pengendapan dilakukan pada larutan panas bila endapan yang terbentuk
stabil pada temperatur tinggi.
d. Endapan kristal biasanya dibentuk dalam waktu yang lama dengan
menggunakan pemanas uap untuk menghindari adanya koprespitasi.
e. Endapan harus dicuci dengan larutan encer.
f. Untuk menghindari postpresipitasi atau kopresipitasi sebaiknya dilakukan
pengendapan ulang
Meminimalkan kopresipitasi:
1. Metode penambah dari kedua reagen. Jika diketahui bahwa baik
sampel maupun endapan mengandung suatu ion yang mengotori,
larutan yang mengandung ion ini dapat ditambahkan ke larutan
lain. Dengan cara ini, konsentrasi pengotor dijaga serendah mungkin
selama tahap-tahap awal pengendapan. Dalam kasus hidrous oksida, mjatan
yang dibawa oleh partikel-partikel utama dapat dikendalikan.
2. Pencucian. Pengotor-pengotor yang teradsorpsi dapat dihilangkan
dengan mencuci kecuali mereka terkepung. Dengan endapan-endapan mirip
dadih dan yang bersifat gelatin, seseorang harus mempunyai suatu
elektrolit dalam larutan pencuci untuk menghindari peptisasi.
3. Pencernaan. Teknik ini bermanfaat sekali bagi endapan kristalin,
cukup bermanfaat bagi endapan mirip dadih, tetapi tidak digunakan bagi
endapan yang bersifat gelatin.
4. Pengendapa kembali. Jika zatnya bisa dilarutkan kembali (sepeti garam dari
asam lemah dalam asam kuat), ia dapat disaring, dilarutkan kembali
dan diendapkan kembali. Ion pengotor akan berada dalam suatu konsentrasi
yang rendah selama pengendapan kedua, dan karenanya jumlah yang lebih
kecil akan dikopresipitasi.
5. Pemisahan. Pengotor itu bisa dipisahkan atau sifat kimiawinya diubah dengan
suatu reaksi tertentu sebelum endapan terbentuk.
2.4 Pengendapan dari larutan Homogen
Pada metode ini, reagen dihasilkan secara lambat oleh reaksi kimia
homogen dalam larutan. Endapannya berkerapatan tinggi dan dapat disaring,
kopretisipasi dikurangi ke nilai minimumnya. Beberapa contoh pengendapan dari
larutan homogen adalah:
a. Sulfat
Dimetilsulfat menghasilkan radikal sulfat dengan reaksi :
(CH2)2SO4 + 2H2O → 2CH3OH + 2H+ + SO42-
b. Hidroksida
pH dikendalikan secara perlahan-lahan. NH3 dihasilkan dari urea dengan
reaksi berikut :
CO(NH2)2 + H2O → 2NH3 +CO2 pada suhu 90-1000
Sedangkan aluminium (Al) diendapkan oleh urea sebagai Al(OH)3 dalam
media asam suksinat, atau Ba sebagai BaCrO4 pada amonium asetat atau
Ni sebagai glioksim ataupun Al sebagai oksinat.
c. Oksalat
Kalsium diendapkan sebagai CaC2O4.
Thiorium juga diendapkan sebagai Th(C2O4)2 dengan adanya urea.
Misalnya : CO(NH2)2 + 2HC2O4 + H2O → 2NH3 +CO2 + 2C2O42-
(C2H5)2 C2O4 + 2H2O → 2C2H5OH + 2H+ + C2O42-
d. Fosfat
Fosfat berkelarutan rendah dapat diendapkan dengan membuat turunan
dari trimetil atau trietil fosfat secara bertahap dengan hidrolisis. Zr
diendapkan sebagai Zr3(PO4)4 pada (CH3)3Po4 dalam media yang
mengandung asam sulfat.
2.5 Mencuci Endapan
Agar penetapan kuantitas analit dalam metode gravimetri mencapai hasil
yang mendekati nilai sebenarnya, harus dipenuhi 2 kriteria :
■ Proses pemisahan atau pengendapan analit dari komponen lainnya
berlangsung sempurna
■ Endapan analit yang dihasilkan diketahui dengan tepat komposisinya
dan memiliki tingkat kemurnian yang tinggi, tidak bercampur dengan
pengotor.
Untuk syarat kedua, dapat dipenuhi melalui pencucian endapan. Adapun
tujuan dari pencucian endapan adalah untuk menyingkirkan kotoran yang
teradsorpsi pada permukaan endapan maupun yang terbawa secara mekanis,
sehingga di peroleh endapan murni. Endapan murni adalah endapan analit
yang bersih, artinya tidak mengandung molekul-molekul lain (zat-zat lain yang
biasanya disebut pengotor atau kontaminan).
Larutan pencuci dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu :
1. Larutan yang mencegah terbentuknya koloid yang mengakibatkan dapat
lewat kertas saring, misalnya : penggunaan ammonium nitrat untuk
mencuci endapan ferihidroksida
2. Larutan yang mengurangi kelarutan dari endapan, misalnya : alcohol.
3. Larutan yang dapat mencegah hidrolisis garam dari asam lemah atau
basa lemah.
Mencuci berulang-ulang lebih efektif dibandingkan dengan sekali
pencucian dengan volume total yang sama .
Xn=Xo μμ+vn
Di mana :
Xo = konsentrasi pengotor sebelum dicuci
N = jumlah pencucian
Xn = konsentrasi pengotor setelah pencucian
V = volume larutan pencuci
μ = volume cairan yang sisa dalam endapan
Berikut ini adalah criteria pemilihan larutan pencuci :
● dapat melarutkan zat pengotor dengan baik tetapi hampir tidak melarutkan
endapan
● tidak mengandung garam yang tidak dapat menguap waktu dipijarkan
● dapat mencegah terjadinya peptisasi pada waktu pencucian endapan
● digunakan larutan pencuci yang mengandung ion senama bila ada
kemungkinan endapan dapat larut.
● larutan pencuci yang panas dapat digunakan bila kelarutan endapan
memungkinkan
2.6 Pemijaran Endapan
Endapan yang sudah bersih harus dikeringkan sebelum mengalami pemijaran.
● Jika endapan masih melekat pada kertas saring, maka kertas saring ini
harus diabukan dulu dengan memakai api sekecil mungkin.
● Kemudian secara teratur temperatur dinaikkan sampai mencapai
temperatur yang diinginkan. Harus diperhatikan agar kertas dapat
diabukan secara sempurna, untuk itu perlu diamati warna endapan, jika
berwarna putih berarti kertas terabukan sempurna, sebaliknya adanya noda
hitam menunjukkan bahwa masih ada sisa kertas yang tidak terabukan
sempurna.
● Pemijaran pada temperatur tinggi memungkinkan diuapkannya air yang
melekat pada endapan. Makin kuat terserapnya air pada endapan makin
tinggi temperatur pemijarannya.
● Contoh : endapan yang berbentuk jel memerlukan temperatur
pemijaran yang cukup tinggi, sedangkan endapan hablur tidak
memerlukan temperatur pemijaran tinggi.
● Endapan yang sudah dipijarkan tidak dapat langsung ditentukan beratnya
karena penimbangan benda dalam keadaan panas tidak menghasilkan
harga tetap.
● Harus dilakukan pendinginan sampai temperatur kamar baru dapat
ditentukan beratnya.
2.7 Peranan Pereaksi Organik pada Analisis Gravimetri
Pereaksi organik yang digunakan pada analisis gravimetri dikenal sebagai
endapan organik. Pemisahan satu atau lebih ion-ion anorganik dari campurannya
dilakukan dengan menambahkan pereaksi organik karena senyawa-senyawa
organik tersebut mempunyai berat molekul yang besar, maka dapat ditentukan
sejumlah kecil ion dengan pembentukan endapan dalam jumlah yang besar.
Endapan organik yang baik harus memiliki sifat spesifik. Endapan yang
dibentuk oleh pereaksi organik, dikeringkan atau dibakar dan ditimbang sebagai
oksidanya. Pada pengeringan atau pembakaran, temperaturnya harus ditentukn
berdasarkan sifat kimianya. Selektivitas (pemilihan) optimum reaksi tercapai
dengan mengawasi variabel-variabel seperti konsentrasi pereaksi, pH larutan dan
penggunaan reagen pelindung untuk mengurangi gangguan ion-ion asing.
Beberapa ion anorganik dapat diendapkan dengan pereaksi organik
tertentu disebut pengendap organik. Sejumlah pereaksi ini berguna bukan
hanya untuk pemisahan, untuk pengendapan tetapi juga dapat digunakan untuk
ekstraksi pelarut. Pereaksi organik yang banyak digunakan adalah pereaksi
pembentuk khelat. Beberapa pereaksi organik dapat membentuk senyawa kelat
dengan beberapa kation karena mengandung gugus fungsi yang berupa basa
(donor elektron). Bila ligan polifungsional dapat menempati lebih dari dua posisi
koordinasi ion pusat logam, maka terbentuk senyawa koordinasi dengan struktur
cincin yang disebut sebagai khelat. Petunjuk untuk meramalkan secara kualitatif
tentang kestabilan kompleks dan kesetimbangan endapan khelat yang tidak
bermuatan diperoleh dari penelahan konstanta pembentukan senyawa koordinasi
yang merupakan sifat ion logam dan sifat ligan.
Endapan organik mempunyai tempat khusus dalam analisis anorganik
sebab endapan yang terbentuk biasanya berbeda dari zat anorganik murni, seperti
antara BaS0 dan Ni(DMG) dimana DMG adalah dimetil glioksin. Senyawa
organik diklasifikasikan sebagai pembentuk kompleks khelat,pembentuk garam
dan pembentuk lake. Dalam usaha membentuk khelat ligan harus mempunyai
atom H yang dapat diganti dan elektron yang tidak berpasangan untuk
pembnetukan koordinasi. Pereaksi organik banyak digunakan sebab bersifat
selekitf. Substitusi pada atom C dapat bervariasi. Selektivitas berarti kemampuan
dari pereaksi organik untuk bergabung dengan satu atau dua logam untuk
memisahkannya dari zat lainnya. Efek sterik (ruang) menentukan selektivitas dari
pereaksi pembentuk khelat, tidak dapat mengendapkan Al.
2.8 Kriteria untuk Pemilihan Pereaksi Organik
a. Zat tersebut harus selektif.
b. Mempunyai sifat spesifik.
c. Bobot molekul yang besar (Mr besar) sehingga dengan jumlah yang kecil
saja logam menghasilkan endapan yang beratnya tinggi.
d.Beberapa pereaksi organic mempunyai sifat selektifitas yang
menghasilkan endapan dengan jumlah kation yang kecil.
e. Mempunyai kelarutan yang sangat kecil dalam air sehingga ion logam
dapat diendapkan secara kuantitatif.
2.9 Beberapa Endapan Organik yang Penting
Zat pengendap organik merupakan bahan untuk membantu proses
pemisahan satu atau lebih ion anorganik dari campuran, Zat pengendap organik
disebut juga regensia organik. Zat pengendap organik yang digunakan haruslah
ideal, artinya pengendap organik tersebut bersifat spesifik, yaitu harus memberi
endapan dengan hanya satu endapan tertentu.
Beberapa pengendap organik yang telah dikenal banyak digunakan dalam
analisis gravimetri seperti:
1. Dimetil glioksima (DMG) yang berguna untuk penentuan nikel. Pereaksi
berlebih harus dihindari untuk menghindarkan pembentukan endapan
pereaksinya sendiri. Sitrat dan tartarat digunakan sebagai pereaksi
pelindung.
2. 8-hidroksiquinolin berguna untuk mengendapkan beberapa logam
dan dapat digunakan untuk pemisahan. Ditambahkan pada keadaan/ suasana
dingin dan endapan dicuci dengan air hangat. Endapan kemudian dilarutkan
dalam asam dan dititrasi.
3. Asam mandelat digunakan untuk Zr. Endapan dibakar dan oksidanya
ditimbang.
4. Cupferon digunakan untuk pemisahan seperti besi dan titanium dari
aluminium. Hal ini bermanfaat dalam kondisi asam, larutan dingin, dan
endapannya dibakar kemudian ditimbang.
5. Asam antranilat digunakan pada beberapa logam (untuk Cu). Biasanya
sering digunakan garam natrium.
6. Asam kuinaldik (untuk Cu), metode ini sensitive dengan menggunakan
pereaksi pengompleks. Pada kompleks hanya dikandung 15% Cu.
7. Pereaksi salisildioksim (untuk Cu). Asam tartarat digunakan sebagai
masking agent. Kompleks tersebut larut dalam alcohol tetapi tidak stabil jika
lebih dari 73 hari. Ditimbang sebagai Cu-salisildioksim.
8. 1-nitroso-2-naftol (untuk logam Co) digunakan pada keadaan asam.
Kompleks tersebut dibakar dan ditimbang sebagai Co3O4. Pereaksinya
dibuat dalam asam asetat glacial dan air destilasi.
2.10 Beberapan Contoh Penetapan Gravimetri
2.10.1 PENETAPAN KADAR KHROM (Cr3+
) DALAM GARAM KALIUM
KHROMAT (K2CrO4)
DASAR
Kalium khromat yang berwarna kuning dengan H2SO4 menjadi kalium dikhromat
yang berwarna sindur. Khrom yang bermartabat (VI) ini akan direduksikan menjadi
khrom (III) yang berwarna hijau. Kemudian diendapkan dengan NH4OH sebagai
Cr(OH)3 yang berwarna hijau kebiruan dan setelah dipijarkan menjadi Cr2O3 yang
berwarna hijau.
TUJUAN
Untuk menetapkan kadar Cr (III) dalam K2CrO4 melalui tahapan kerja analisis
gravimetri.
REAKSI
2K2CrO4 + H2SO4 K2SO4 + K2Cr2O7 + H2O
(kuning) (sindur)
K2Cr2O7 + H2SO4 H2Cr2O7 + K2SO4
H2Cr2O7 + 3H2SO4 + 3Na2SO3 Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O
(hijau)
Cr2(SO4)3 + 6NH4OH 2Cr(OH)3 + 3(NH4)2SO4
2Cr(OH)3 Cr2O3 + 3H2O
ALAT DAN BAHAN
Peralatan yang digunakan:
-Kaca arloji -Segitiga porselin -Pipet tetes
-Neraca analitik -Cawan porselin -Oven
-Pengaduk -kstb no. 41 -Neraca kasar
-Tabung reaksi -Labu semprot -Pembakar tecklu
-Piala gelas -Policemen -Penyangga corong
-Kaki tiga -Tanur -Desikator
-Tutup kaca -Gegep
-Kassa asbes -Gelas ukur
Bahan-Bahan yang Digunakan:
-Contoh hablur K2CrO4
-Larutan H2SO4 4N
-Hablur Na2SO3
-Larutan NH4OH 2N
-Air suling
-Larutan BaCl2 0,5 N
-Larutan HCl 4N
CARA KERJA
1. Ditimbang dengan teliti ± 0,2 gram contoh K2CrO4, dibilas dan dilarutkan dengan
25 ml H2O kedalam piala gelas 400 ml. Kemudian ditambahkan 5 ml H2SO4 4N dan 1
gram Na2SO3 dan didihkan. Pada tahap ini terjadi proses reduksi Cr (VI) menjadi Cr
(III).
2. Setelah mendidih dan larutan berwarna hijau ditambahkan 100 ml H2O untuk
diencerkan, larutan didihkan kembali.
3. Larutan diendapkan dengan NH4OH 2N sampai terbentuk endapan dan berbau
amoniak (NH3), lalu diperam sebentar.
4. Endapan disaring dengan kertas saring tak berabu no. 41 dan dicuci sampai bebas
SO42-
dengan air panas.
5. Kemudian endapan dikeringkan dalam oven.
6. Endapan diperarang, diabukan, dan didinginkan, lalu ditimbang.
7. Endapan itu dipijarkan, didinginkan dan ditimbang lagi hingga dicapai bobot tetap
bagi Cr2O3.
CARA PERHITUNGAN
Kadar Cr dalam K2CrO4
% Cr = (2Cr/Cr2O3) x Bobot abu (gr) x 100%
Bobot contoh (gr)
Kadar Cr pada contoh murni
% Cr = Faktor kimia x 100%
= (Ar Cr/ Mr K2CrO4) x 100%
= (52/194) x 100%
= 26, 80 %
KEGUNAAN PEREAKSI
1. Air Suling
-untuk melarutkan contoh.
-sebagai pencuci endapan sampai bebas dari sulfat (air suling panas).
2. Larutan NH4OH 2N
-Sebagai pengendap
Cr2(SO4)3 + 6NH4OH 2Cr(OH)3 + 3(NH4)2SO4
3. Larutan H2SO4 4N
-Untuk mengasamkan lingkungan.
-Mempercepat terjadinya proses pereduksian.
-Untuk mendapatkan larutan yang sempurna.
-Untuk mencegah mengendapnya analat-analat lain selain Cr(OH)3.
4. Padatan Na2SO3
-Untuk mereduksi Cr yang bermartabat (VI) menjadi Cr yang bermartabat (III) agar
bisa diendapkan sebagai kationnya.
PENGUJI BEBAS SULFAT
5. Larutan HCl 4N
-Untuk mengasamkan lingkungan.
-Untuk mendapatkan larutan yang sempurna.
-Mencegah mengendapnya garam-garam lain selain BaSO4.
6. Larutan BaCl2 0,5 N
-Untuk mengetahui apakah endapan sudah bebas dari pengotor sulfat, apabila
terbentuk cairan jernih maka endapan sudah bebas dari pengotor sullfat.
PEMBAHASAN
-Penambahan natrium sulfit berfungsi sebagai pereduksi, maksudnya yaitu khrom
pada waktu sebelum direduksikan berlaku sebagai sisa asam dan supaya harus bisa
diendapkan maka harus diubah kedalam logamnya. Analat hanya bisa diendapkan
sebagai logamnya dan tidak bisa diendapkan sebagai sisa asamnya. Khrom pada Cr
(VI) merupakan ion sisa asam yang berfungsi sebagai anion (Cr2O42-
).
-Khrom dapat diendapkan dengan ion logam perak sebagai Ag2CrO4, tetapi karena
kelarutannya (Ksp) besar, endapan menjadi tidak sempurna karena masih banyak ion
yang larut. Oleh karena itu dalam analisis gravimetri Cr diendapkan sebagai
kationnya yaitu Cr(OH)3. Reduksi dilakukan dalam suasana asam kuat. Dengan
adanya H2SO4, K2CrO4 akan diubah menjadi K2Cr2O7 kemudian menjadi asam
dikromat dan akhirnya direduksi menjadi khrom sulfat.
-Khrom bersifat amfoter, pada kelebihan amonia dapat membentuk garam rangkai
yang larut.
Cr2(SO4)3 + 6NH4OH 2Cr(OH)3 + 3(NH4)2SO4
(berlebih)
Cr(OH)3 + NH4OH [Cr(NH3)6](OH)3
(sisa) (larut)
Sedangkan apabila pengendapan dengan basa kuat, khrom hidroksida akan
membentuk asam yang larut.
Cr2(SO4)3 + 6NaOH 2Cr(OH)3 + 3Na2SO4
(berlebih)
pada pH >8, maka Cr(OH)3 H3CrO3
H3CrO3 + 3NaOH Na2CrO3 + 3H2O
(sisa)
-Tanda pereduksian telah sempurna larutan akan berwarna hijau. Apabila pereduksian
belum sempurna, maka harus kita tambahkan kembali natrium sulfit. Endapan yang
terbentuk berwarna hijau dan berupa selai. Jadi khrom hanya bisa diendapkan sebagai
Cr (III) bukan sebagai Cr (VI), karena Cr (VI) adalah oksida asam yang larut dalam
air sedangkan Cr(OH)3 akan mengendap dan K2CrO4 bersifat basa.
2.10.2 PENETAPAN KADAR LEMAK DENGAN METODE SOXHLET
TEORI
Penentuan kadar minyak atau lemak sesuatu bahan dapat dilakukan
dengan menggunakan soxhlet apparatus. Cara ini dapat juga digunakan untuk
ekstraksi minyak dari sesuatu bahan yang mengandung minyak. Ekstraksi dengan alat
soxhlet apparatus merupakan cara efisien karena dengan alat ini pelarut yang
dipergunakan dapat diperoleh kembali. Bahan padat pada umumnya membutuhkan
waktu ekstraksi yang lebih lama, karena itu dibutuhkan pelarut yang lebih banyak
(Ketaren, 2005). Berikut ini tahapan kerja yang dilakukan dalam menentukan kadar
lemak dalam biscuit dengan metode soxhlet :
PREPARASI SAMPEL
1. Sampel biskuit yang akan dianalisa digerus dengan menggunakan lumping dan
mortar.
2. Sampel yang telah dihaluskan kemudian dikeringkan dengan menggunakan oven
pada suhu 105 C, selama 6 jam.
DASAR
Penentuan kadar lemak dalam suatu makanan berupa biskuit dapat ditetapkan dengan
metode soxlet. Sampel biskuit yang telah dihaluskan kemudian dimasukkan ke dalam
huls. Lemak bebas dalam sampel diekstraksi dengan pereaksi organik heksan dan
menggunakan alat soxlet. Hasil lemak yang diperoleh, di tampung dalam labu didih,
dipanaskan pada suhu 105 °C, didinginkan, dan di timbang hingga memperoleh
bobot tetap.
REAKSI
Lemak Bebas + Heksan Lemak Bebas larut dalam Heksan.
Lemak larut dalam heksan Lemak bebas + Heksan (menguap).
diekstrasi
dipanaskan
BobotLemak
BobotSampel100%
CARA KERJA
a. Dipanaskan labu lemak dalam oven, didinginkan, dan ditimbang sebagai bobot
kosong.
b. Ditimbang ± 5,0 gram biskuit yang telah di haluskan.
c. Dibuat huls dengan menggunakan kertas saring dan kapas, kemudian biskuit
dimasukkan kedalamnya.
d. Huls yang telah berisi sampel diletakkan di dalam soxlet.
e. Dipasang dengan baik alat soxlet dengan labu lemak.
f. Kemudian diisi dengan hexan hingga volume ± 50 ml.
g. Diekstraksi hingga warna larutan hexan pada labu lemak berubah menjadi
kuning, waktu sekitar ± 2 jam.
h. Setelah selesai, hexan yang terdapat dalam labu lemak disulingkan kembali.
(jangan sampai gosong)
i. Dipanaskan dengan oven pada suhu 105 °C, didinginkan dalam desikator, dan di
timbang hingga memperoleh bobot tetap.
PERHITUNGAN
Bobot Lemak = Bobot Labu lemak + sampel (Bobot
tetap) − Bobot Labu Lemak Kosong
Kadar Lemak (%)
PEMBAHASAN
Metode yang paling umum digunakan dalam menentukan kadar lemak
sedrhahana/ minyak dalam sampel adalah metode soxhlet. Metode ini dianggap
memberikan hasil yang maksimal karena dalam proses ekstraksi dilakukan dengan
cara pemanasan. Alat yang paling sering digunakan dalam metode ini adalah
soxhlet.
Sampel dikeringkan, dihaluskan dan diletakkan dalam huls yang terbuat dari
kertas saring.Dalam penentuan kadar minyak atau lemak, contoh yang diuji harus
cukup kering. Biasanya digunakan contoh dari bekas penentuan kadar air. Jika
contoh masih basah maka selain memperlambat proses ekstraksi, air dapat turun ke
dalam labu suling (labu lemak) sehingga akan mempersulit penentuan berat
tetap dari labu suling (Ketaren, 2005). Hal ini akan mengakibatkan kesalahan positif
dalam penentuan kadar lemak.
Kemudian huls yang telah berisi sampel diletakkan dalam alat soxhlet yang
dihubungkan dengan kondensor. Labu soxhlet dipanaskan, solven menguap,
terkondensasi dan masuk ke bejana ekstraksi yang berisi sampel, dan mengesktraksi
sampel. Huls yang digunakan harus dibuat dengan baik agar tidak terjadi kebocoran.
Jika terjadi kebocoran akan menyebabkan sampel ikut terbawa ke labu lemak dan
mengakibatkan kesalahan positif pada saat perhitungan kadar. Labu lemak yang
digunakan pun harus dalam keadaan kering dan bersih sehingga tidak ada
kontaminasi yang mempengaruhi kadar lemak yang dianalisa.
Lemak merupakan senyawa organik yang bersifat non polar sehingga untuk
mengekstraksinya digunakan pelarut organik yang bersifat non polar pula. Hal ini
merupakan prinsip dari suatu prsoses ekstraksi. Dalam praktik ini yang digunakan
adalah hexan. Selain hexan dapat pula digunakan petroleum eter dan kloroform.
Proses ekstraksi yang sempurna bergantung terhadap lamanya waktu ekstraksi dan di
tandai dengan larutan yang berwarna kekuningan. Jika tidak sempurna maka akan
mengakibatkan kesalahan negatif dalam perolehan kadar lemak.
Salah satu keuntungan dari metode soxhlet ini adalah penggunaan pelarut
yang efisien karena dapat dilakukan penyulingan sehingga larutan dapat digunakan
kembali untuk analisa lanjutan. Lemak akan tertinggal di labu karena adanya
perbedaan titik didih. Dalam pemisahan antara pelarut dengan lemak harus dengan
hati-hati dan jangan sampai lemak yang diperoleh menjadi rusak karena gosong.
Rusaknya lemak tersebut dapat mempengaruhi jumlah kadar yang diperoleh. Pada
tahap akhir, solven diupakan dengan pemanasan menggunakan oven pada suhu
105C dan massa lemak yang tersisa ditimbang hingga memperoleh bobot tetap.
Bobot tetap diperoleh jika selisih penimbangan mencapai 0,0004 gram.
2.10.3 PENETAPAN KADAR Ba2+
DALAM BaCl2
DASAR
Larutan garam barium dapat diendapkan sebagai larutan kalium khromat dalam
suasana asam lemah sebagai barium khromat yang berwarna kuning dan dapat
ditimbang sebagai BaCrO4
REAKSI
BaCl2 + K2CrO4 BaCrO4 + 2KCl
Kuning
ALAT DAN BAHAN
Alat: Bahan:
Neraca Analitik Garam barium Khlorida
Penangas air Larutan K2CrO41N
Cawan Kaca Masir Larutan NH4Cl 2N
Oven Larutan Alkohol 96%
Desikator Asam asetat 4 N
Corong
Pipet
CARA KERJA
1. Timbang 1 gram garam barium klorida.
2. Masukkan dalam gelas piala, kemudian bilas dengan 100 ml aquadest.
3. Tambahkan 1 ml asam asetat 4 N dan 25 ml NH4Cl 2N didihkan di atas penangas
air.
4. Endapkan dengan menambahkan 20 ml larutan K2CrO4.
5. Endapan dibiarkan mengendap di atas penangas air selama 2 jam.
6. Lalu dituskan dengan cawan kaca masir yang sebelumnya telah diketahui
bobotnya.
7. Di cuci dengan alkohol (1:10) hingga endapan bebas khlorida.
8. Cawan dan endapan dikeringkan dalam oven pada suhu 140°C.
9. Endapan didinginkan dan ditimbang.
10. Pengeringan, pengendapan, dan penimbangan dilakukan beberapa kali sampai
diperoleh bobot tetap bagi BaCrO4.
PERHITUNGAN
Kadar Ba = fk × bobot abu (gr) × 100%
Bobot contoh (gr)
Fk = Ba / BaCrO4
2.10.4 PENETAPAN KADAR Zn DALAM ZnSO4
DASAR
Dalam suasana netral yang tidak mengandung NH4OH, seng dapat diendapkan
sebagai NH4ZnPO4 yang berwarna putih. Endapan dapat ditimbang sebagai
NH4ZnPO4 setelah dikeringkan pada 110°C atau sebagai Zn2P2O7 setelah dipijarkan.
TEORI
Seng dapat diendapkan sebagai (NH4)2HPO4 (Diamonium Hidrogen Posfat)
seperti halnya magnesium. Akan tetapi seng dengan NH4OH akan membentuk garam
rangkai [Zn(NH3)4]2+
dan bila dalam pH tinggi akan larut sebagai zinkat. Oleh karena
itu dalam pengendapan maupun pencucian tidak memakai NH4OH dan NaOH. Dalam
asam, endapan dapat larut. Oleh karena itu, untuk mengatur pH agar sedikit di atas 7
dipakai CH3COONa (Natrium Asetat) yaitu larutannya sedikit basa. Jadi pengendapan
dilakukan dalam suasana netral.
Untuk mengurangi kelarutan, endapan dicuci dengan larutan (NH4)2HPO4
panas. Endapan tidak dipijarkan, sebagai penyaring dipakai cawan penyaring kaca
masir. Supaya cepat kering, endapan pada tahap terakhir dibilas dengan alkohol.
REAKSI
ZnSO4.7H2O ZnSO4 + H2O
ZnSO4 + (NH4)2HPO4 NH4ZnPO4 + NH4HSO4
Putih
ALAT DAN BAHAN
Alat: 1. Neraca
2. Kaca arloji
3. Piala gelas 400 mL
4. Piala gelas 800 mL
5. Pengaduk
6. Policemen
7. Tutup kaca
8. Labu semprot
9. Kaki tiga
10. Kasa asbes
11. Teklu
12. Cawan kaca masir G2/G3
13. Tabung reaksi
14. Vacuum
15. Penangas air
16. Oven
Bahan:
1. ZnSO4.7H2O
2. Larutan (NH4)2HPO4 10%
3. NH4Cl 10%
4. Larutan (NH4)2HPO4 1% panas
5. Hablur CH3COONa
6. Alkohol 1:1
7. Air suling
CARA KERJA
1. Ditimbang 0.2 gram sampel.
2. Ditambahkan 100 mL air suling.
3. Ditambahkan 25 mL NH4Cl 10%.
4. Ditambahkan 1 gram hablur CH3COONa.
5. Panaskan hingga hampir mendidih.
6. Diendapkan dengan 10 mL (NH4)2HPO4.
7. Disimpan 1 jam dalam penangas air, di uji endapan sempurna.
8. Disaring endapan dengan kaca masir G2/G3.
9. Dicuci dengan larutan (NH4)2HPO4 1% panas.
10. Dibilas air suling dan dibilas alkohol 1:1 kemudian uji Cl dan SO4
11. Dikeringkan dalam oven.
12. Didinginkan dan ditimbang hingga bobot tetap.
PERHITUNGAN
Kadar Zn2+
= fk × bobot abu (gr) × 100% Bobot contoh
Fk = 2Zn / Zn2P2O7
BAB 3
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dengan memperhatikan materi-materi yang telah dipaparkan bisa
diambil beberapa kesimpulan :
● Analisis gravimetri merupakan salah satu bentuk analisis kuantitatif yang
dilakukan dengan proses penimbangan.
● Untuk metode pengandapan prinsip kerjanya yaitu senyawa yang akan
dianalisis diendapkan dengan menambahkan pereaksi yang sesuai dan
selanjutnya dipisahkan endapannya dengan cara ditapis.
● Bila suatu endapan memisah dari dalam suatu larutan, endapan itu tak
selalu sempurna murninya, mungkin mengandung berbagai jumlah zat
pengotor, bergantung pada sifat endapan dan kondisi pengendapan.
● Kontaminasi endapan oleh zat-zat yang secara normal larut dalam cairan
induk dinamakan kopresipitasi.
● Postpresipitasi adalah pengendapan yang terjadi di atas permukaan
endapan pertama sesudah ia terbentuk. Ini terjadi pada zat- zat yang
sedikit larut, yang membentuk larutan lewat-jenuh, zat-zat ini umumnya
mempunyai satu ion yang sama dengan salah satu ion endapan primer
(endapan pertama).
● Pengendapan harus dilakukan pada larutan encer, yang bertujuan untuk
memperkecil kesalahan akibat kopresipitasi.
● Adapun tujuan dari pencucian endapan adalah untuk menyingkirkan
kotoran yang teradsorpsi pada permukaan endapan maupun yang terbawa
secara mekanis, sehingga di peroleh endapan murni.
● Endapan yang sudah bersih harus dikeringkan sebelum mengalami
pemijaran.
● Pereaksi organik banyak digunakan sebab bersifat selekitf. Selektivitas
berarti kemampuan dari pereaksi organik untuk bergabung dengan satu
atau dua logam untuk memisahkannya dari zat lainnya.
● Zat pengendap organik yang digunakan haruslah ideal, artinya pengendap
organik tersebut bersifat spesifik, yaitu harus memberi endapan dengan
hanya satu endapan tertentu.
3.2 Saran
Makalah ini sifatnya hanya membantu memudahkan mahasiswa untuk
memahami teknik analisis gravimetri yang tentunya sangat terbatas baik
contoh maupun penjelasannya, olehnya kami harapkan bagi para pembaca bisa
menambah dari referensi lain. Karena jika hanya menggunakan makalah ini sangat
sedikit yang anda dapatkan. Semoga anda tidak puas dengan membaca makalah
ini, sebab jika anda puas niscaya anda tidak akan menambah pengetahuan anda,
Seorang yang dalam keadaan haus, meminum air laut, niscaya ia akan semakin
haus, semoga andapun demikian. Terima kasih.
DAFTAR PUSTAKA
Bassett. J., dkk. 1994. BUKU AJAR VOGEL KIMIA ANALISIS
KUANTITATIF ANORGANIK. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.
(Terjemahan: A. Hadyana P. dan Ir. L. Setiono)
Harjadi, W. 1986. ILMU KIMIA ANALITIK DASAR. Jakarta: PT. Gramedia.
