pembahasan kompleksometrii.docx

12
PEMBAHASAN Titrasi kompleksometri adalah titrasi berdasarkan pembentukan senyawa kompleks antara kation dengan zat pembentuk kompleks. Kompleksometri merupakan jenis titrasi dimana titran dan titrat saling mengkompleks, membentuk hasil berupa kompleks. Salah satu zat pembentuk kompleks yang banyak digunakan dalam titrasi kompleksometri adalah garam dinatrium etilendiamina tetraasetat (dinatrium EDTA). Adapun prinsip kerjanya yaitu berdasarkan reaksi pembentukan senyawa kompleks dengan EDTA, sebagai larutan standar dengan bantuan indikator tertentu. Titik akhir titrasi ditunjukan dengan terjadinya perubahan warna larutan, yaitu dari merah anggur menjadi biru. Keunggulan EDTA adalah mudah larut dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni, sehingga EDTA banyak dipakai dalam melakukan percobaan kompleksometri. Berikut adalah struktur EDTA: (sumber: http://vamsionnet.tripod.com/che/inchop99_files/EDTA.gif ) Sebagian besar titrasi kompleksometri mempergunakan indikator yang juga bertindak sebagai pengompleks dan tentu saja kompleks logamnya mempunyai warna yang berbeda dengan pengompleksnya sendiri. Indikator demikian disebut indicator metalokromat. Indikator jenis ini contohnya adalah Eriochrome black T; pyrocatechol violet; xylenol orange; calmagit; 1-(2- piridil azonaftol), PAN, zincon, asam salisilat, metafalein dan calcein blue (Khopkar, 2002).

Transcript of pembahasan kompleksometrii.docx

PEMBAHASANTitrasi kompleksometri adalah titrasi berdasarkan pembentukan senyawa kompleks antara kation dengan zat pembentuk kompleks. Kompleksometri merupakan jenis titrasi dimana titran dan titrat saling mengkompleks, membentuk hasil berupa kompleks. Salah satu zat pembentuk kompleks yang banyak digunakan dalam titrasi kompleksometri adalah garam dinatrium etilendiamina tetraasetat (dinatrium EDTA). Adapun prinsip kerjanya yaitu berdasarkan reaksi pembentukan senyawa kompleks dengan EDTA, sebagai larutan standar dengan bantuan indikator tertentu. Titik akhir titrasi ditunjukan dengan terjadinya perubahan warna larutan, yaitu dari merah anggur menjadi biru. Keunggulan EDTA adalah mudah larut dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni, sehingga EDTA banyak dipakai dalam melakukan percobaan kompleksometri.Berikut adalah struktur EDTA:

(sumber: http://vamsionnet.tripod.com/che/inchop99_files/EDTA.gif)Sebagian besar titrasi kompleksometri mempergunakan indikator yang juga bertindak sebagai pengompleks dan tentu saja kompleks logamnya mempunyai warna yang berbeda dengan pengompleksnya sendiri. Indikator demikian disebut indicator metalokromat. Indikator jenis ini contohnya adalah Eriochrome black T; pyrocatechol violet; xylenol orange; calmagit; 1-(2-piridil azonaftol), PAN, zincon, asam salisilat, metafalein dan calcein blue (Khopkar, 2002). Pada praktikum titrasi kompleksometri kali ini indikator yang digunakan adalah Eriochrome black T. Erio T (nama lain Eriochrome black T) bersifat indikator asam-basa (berubah warna bila pH lingkungan berubah), sebab pada pH berbeda, spesies yang dominan juga berbeda. Indikator akan akan biru pada pH 7,3-10,5 dan mulai menampakkan warna biru semakin jelas pada pH 6,3, dan masih cukup bersifat kebiru-biruan pada pH 11,5. (Harjadi W. 1986)Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui kadar kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) yang terdapat pada suatu sampel air, dalam hal ini, air yang diamati adalah air minum dengan merk Nonmin dan air sungai. Air pada dasarnya suda mengandung garam Mg dan/atau Ca. Kesadahan ialah besarnya kadar Mg dan/ atau Ca dalam air tersebut. Bila ditentukan jumlah kedua kation, maka ditentukan kesadahan total dan sebaliknya dapat juga dicari kesadahan parsial, yaitu kesadahan magnesium atau kesadahan kalsium saja. (Harjadi W. 1986).Penentuan kesadahan sangat penting terutama dalam industri, karena air sadah menimbulkan endapan batu ketel, yang merupakan lapisan isolator hantaran panas sehingga menaikkan konsumsi bahan bakar. Selain itu, batu ketel dapat menyumbat pipa-pipa penyalur uap dan menyebabkan tekanan uap di dalam ketel naik. Tidak jarang kenaikan tekanan tersebut menyebabkan ketel meledak dan membawa malapetaka kerusakan materiil dan cedera pada manusia, bahkan kematian. (Harjadi W. 1986).Pada percobaan ini dilakukan dua pengukuran kesadahan, yaitu kesadahan total (pada sampel air minum merk nonmin) dan kesadahan kalsium (pada sampel air minum merk nonmin dan air sungai). Sebelum dilakukan penentuan total sampel dan penentuan kesadahan kalsium pada sampel, terlebih dahulu dilakukan standarisasi EDTA dengan CaCO3 0,01 M. Standarisasi ini dilakukan karena EDTA merupakan larutan standar sekunder, dan oleh karena itu EDTA harus distandarisasi terlebih dahulu dengan larutan standar primer (larutan baku CaCO3) sebelum melakukan proses titrasi. Langkah pertama yang dilakukan adalah memipet 10 mL larutan CaCO3 0,01 M menggunakan pipet volume dan kemudian dimasukkan ke dalam Erlenmeyer. Penggunaan Erlenmeyer didasarkan pada kemudahan dalam proses titrasi, terutama dalam proses pengocokkan agar larutan tidak tumpah. Selanjutnya larutan CaCo3 ini ditambahkan 40 mL aquadest dan 2 mL buffer fosfat pH 10,0. Penambahan buffer fosfat pH10,0 berfungsi untuk mempertahankan pH agar tetap bernilai 10,0 dan agar larutan CacO3 dalam suasana basa ketika dilakukan proses titrasi. Setelah ditambahkan larutan buffer fosfat pH 10,0, dilakukan penambahan seujung sendok EBT. EBT disini berfungsi sebagai indicator pH. Senyawa ini merupakan salah satu indikator metalokhromik pertama yang ditemukan dan juga yang paling banyak digunakan. Strukturnya adalah sebagai berikut.

(sumber: http://www.chemicalbook.com/CAS%5CGIF%5C1787-61-7.gif)Indikator ini peka terhadap perubahan kadar logam dan pH larutan. Pada pH 8 -10 senyawa ini berwarna biru dan kompleksnya berwarna merah anggur. Pada pH 5,0 senyawa itu sendiri berwarna merah, sehingga titik akhir sukar diamati, demikian juga pada pH 12,0. Dengan ditambahkannya indikator EBT,maka terbentuk larutan yang berwarna merah anggur. Dengan ditambahkannya indikator EBT, maka terbentuk larutan yang berwarna merah anggur. Standarisasi dihentikan saat larutan yang berwarna merah anggur tersebut berubah menjadi biru keunguan konstan. Timbulnya warna biru disebabkan karena EDTA yang berada dalam Erlenmeyer telah habis bereaksi dengan Ca2+ sehingga kelebihan EDTA pada Erlenmeyer akan menyebabkan EDTA bereaksi dengan EBT dan timbullah warna biru. Pada penentuan kadar EDTA didapatkan data dari 3 kali titrasi standarisasi V EDTA 3,33 ml ; 3,10 ml ; 3,17 ml dengan rata-rata 3,20 mL. Berdasarkan hal tersebut, didapatkan kadar EDTA sebesar 0,062 N.Setelah itu dilakukan preparasi sampel, dalam hal ini adalah sampel air minum merk nonmin. Mula-mula diambil 200 ml sampel air minum merk nonmin. Kemudian dimasukkan ke dalam beaker glass berukuran 250 mL. Setelah itu, ditambahkan beberapa tetes HCl kedalam larutan air sungai tersebut. Penambahan HCl ini bertujuan untuk memperoleh pH tertentu yang tetap sehingga akan dihasilkan kompleks yang lebih stabil sehingga akan lebih memudahkan dalam pengamatan titik akhir titrasi. pH yang diharapkan akan muncul yaitu pH 3,0. Setelah dilakukan penambahan HCl pekat ke dalam air sungai, diperoleh pH 3,0 dengan menambahkan 1 tetes HCl pekat. Preparasi sampel ini dilakukan untuk menghindari pengendapan CaCO3 yang dapat menyebabkan berkurangnya kadar kesadahan terlarut pada sampel. Preparasi ini juga dapat dilakukan untuk menghindari risiko gangguan karena rendahnya kadar Ca2+.Selanjutnya adalah penentuan kesadahan total pada sampel air minum dengan merk nonmin. Mula-mula dipipet sampel yang telah dipreparasi tadi sebanyak 25 mL yang diambil menggunakan pipet ukuran 25 mL, kemudan dituangkan kedalam Erlenmeyer. Setelah itu dilakukan pengenceran dengan menambahkan aquadest hingga volumenya mencapai 50 mL. Tujuan pengenceran ini adalah untuk membantu kerja dari larutan buffer agar pH yang dicapai lebih mudah terbentuk. Kemudian sampel ditambahkan dengan larutan buffer agar sampel larutan memiliki pH 10,0. pH 10,0 merupakan pH yang dapat mengindikasikan bahwa adanya kombinasi ion Ca2+ dan Mg2+ pada larutan dengan ditandai oleh timbulnya warna merah anggur. Selanjutnya , larutan tadi ditambah dengan sedikit EBT. Fungsi EBT adalah untuk mereaksikan kation penyebab kesadahan menjadi lebih kompleks. Dengan ditambah indicator EBT, larutan akan berubah menjadi warna merah anggur. Warna merah anggur ini disebabkan karena pada pH 10 indikator EBT (HIn-) akan bereaksi dengan logam magnesium dalam air membentuk suatu komplek tersebut adalah sebagai berikut :Mg2+ (aq) + HIn2- (aq)MgIn- (aq) + H+ (aq)Larutan MgIn (aq) ini berwarna merah anggur. Kemudian larutan yang berwarna merah anggur ini dititrasi dengan larutan EDTA. Standarisasi dihentikan saat larutan yang berwarna merah anggur tersebut berubah menjadi biru keunguan konstan. Perubahan warna tersebut menunjukkan bahwa titik akhir titrasi telah tercapai. Ini menandakan terdapat ion Mg2+ dalam larutan sampel. Karena kompleks MgIn- (kompleks Mg dengan EBT) lebih lemah daripada kompleks MgY2- (komplek Mg dalam EDTA) sehingga kelebihan EDTA akan merebut Mg dari MgIn untuk menjadi Mg2+ yang selanjutnya membentuk kompleks dengan EDTA yaitu kompleks MgY2-. Sedangkan EBT (HIn) akan kembali terbentuk seperti semula yaitu HIn2- yang berwarna biru, sehingga menyebabkan pada titik akhir titrasi ini larutan menjadi berwarna biru. Persamaannya adalah sebagai berikut: MgIn2- (aq) + H2Y2- (aq) MgY2- (aq) + HIn2- (aq) + 2H+ (aq)MgY2- (aq) : tidak berwarna HIn2- (aq) : berwarna biruBerdasarkan hasil perhitungan, didapat kadar CaCO3 dalam air minum dengan merk nonmin ini sebesar 53,58 mg/L. Kadar ini sesuai dengan kadar maksimum yang diperbolehkan menurut Menteri Kesehatan RI yaitu sebesar 500 mg/L. Berdasarkan hal itu, dapat disimpulkan bahwa air minum dengan merk nonmin masih layak dikonsumsi oleh masyarakat.Pengukuran kedua adalah penentuan kesadahan kalsium (Ca2+) yang terdapat dalam air minum merk nonmin tersebut. Langkahnya hampir sama dengan penentuan kesadahan total. Mula-mula dipipet 25 mL sampel yang telah dipreparasi tersebut dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer. Kemudian sampel air minum tersebut diencerkan dengan aquadest hingga volumenya menjadi 50 mL lalu ditambah 2 mL NaOH 1 N sampai dicapai pH 12,0-13,0. Penambahan NaOH ini dikarenakan pH diharapkan tinggi yang bertujuan agar logam-logam seperti Mg2+ dapat mengendap menjadi Mg(OH)2. Pengendapan ini bertujuan juga agar Ca dapat diukur sementara Mg tetap dalam kondisi solid. Setelah ditambah NaOH, larutan ditambah indicator murexid. Indikator Murexid bertujuan untuk mengikat ion-ion Ca pada larutan. Indikator Murexid sangat cocok untuk titrasi penetapan Ca2+ pada pH tinggi (pH 12,0-13,0) tanpa gangguan ion Mg2+, karena logam tersebut mengendap dalam bentuk hidroksida. Kemudian larutan ini dititrasi dengan EDTA hingga terjadi perubahan warna dari merah anggur menjadi biru keunguan konstan. Berdasarkan hasil perhitungan, didapat kadar kalsium dalam sampel air minum merk non min sebesar 18,24 mg/L.Dari hasil yang didapat bahwa Kesadahan Total didapat sebanyak 53,58 mg/L sedangkan kesadahan Kalsium sebesar 18,24 mg/L. Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh kadar magnesium dalam sampel air minum merk nonmin sebesar 1,94 mg/L. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa air minum yang diuji memiliki kesadahan yang lunak (soft) karena data yang dihasilkan kurang dari 75 mg/L. Berikut adalah tabel penggolongan kesadahan berdasarkan kation Mg2+.

(sumber: Rahmat, Priyono. )Selain melakukan pengukuran kesadahan kalsium (ca2+) pada air minum merk nonmin, kami juga melakukan hal yang sama pada sampel air sungai. Langkahnya sama dengan preparasi sampel pada air minum merk nonmin. Hanya saja, pada sampel air sungai, kami hanya menambahkan 5 tetes HCl pekat ke dalam air sungai sehingga diperoleh pH 3,0,dimana pH mula-mulai air sungai adalah 8,0. Preparasi sampel ini dilakukan untuk menghindari pengendapan CaCO3 yang dapat menyebabkan berkurangnya kadar kesadahan terlarut pada sampel. Preparasi ini juga dapat dilakukan untuk menghindari risiko gangguan karena rendahnya kadar Ca2+. Setelah dilakukan preparasi sampel, selanjutnya dilakukan penentuan kesadahan kalsium (Ca2+) yang terdapat dalam air sungai tersebut. Mula-mula dipipet 25 mL sampel yang telah dipreparasi tersebut dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer. Langkah kerjanya sama dengan penentuan kesadahan kalsium pada air minum merk nonmin. Setelah dipipet 25 ml sampel dan dimasukkan ke dalam erlenmyer , larutan diencerkan hingga volumenya 50 mL kemudian ditambahkan 2 mL NaOH dan sedikit indikator murexid, untuk selanjutnya dititrasi dengan EDTA. Titrasi dihentikan saat terjadi perubahan warna dari merah anggur menjadi biru keunguan konstan. Berdasarkan hasil perhitungan, didapat kadar kalsium dalam sampel air sungai sebesar 193,5 mg/L. Penggunaan Erio T haruslah yang menggunakan buffer dengan nilai pH diantara ph 6,3-11,5,agar terjadi perubahan warna yang jelas dari merah ke biru. Pada pH di bawag 6,3, indikator bebas dan kelatnya hampir tidak berbeda warna atau bahkan sama, pada pH di atas 11,5 demikian pula, sehinga perbedaan warna antara saat sebelum dan sesudah titik ekivalen tidak jelas dan mempersulit penentuannya. (Harjadi W. 1986)Suatu kelemahan EBT adalah bahwa larutannya tidak stabil. Bila disimpan akan terjadi peruraian secara lambat, sehingga dalam jangka waktu tertentu, indikator tidak berfungsi lagi. Sebagai gantinya dapat digunakan indikator yang disebut Calmagite.(Harjadi W. 1986)Terdapat kendala pada praktikan saat praktikum adalah, yaitu saat melakukan standarisasi EDTA dengan larutan CaCO3, tidak terjadi perubahan dari warna merah anggur menjadi biru keunguan konstan. Begitu pula saat melakukan penentuan kesadahan total pada sampel air sungai. Hal tersebut dapat disebabkan oleh beberapa factor, seperti :1. Kurang telitinya saat pembacaan skala pipet sehingga jumlah buffer fosfat dan EBT yang seharusnya diambil tidak sesuai dengan jumlah bahan tersebut yang dikeluarkan.2. Kurang telitinya praktikan saat mencuci alat-alat praktikum yang kurang bersih, sehingga terdapat zat-zat pengotor yang menghalangi proses titrasi.3. Kurang telitinya praktikan saat mencampurkan larutan.4. Penurunan konsentrasi EDTA karena tidak disimpan dalam botol polietilen melainkan botol gelas, sehingga terjadi pelarutan ion-ion dari gelas yang bereaksi dengan EDTA dan meyebabkan penurunan konsentrasi EDTA. (Harjadi W. 1986)