Penuntun Praktikum Kimia Analitik II 2015

download Penuntun Praktikum Kimia Analitik II 2015

of 21

description

kimia

Transcript of Penuntun Praktikum Kimia Analitik II 2015

  • Penuntun Praktikum

    TIM KIMIA ANALITIK

    1. Yeni Maulidah Muflihah, S.Si., M.Si

    2. Drs. Siswoyo, M.Sc., PH.D

    3. Asnawati, S.Si., M.Si

    LABORATORIUM KIMIA ANALITIK

    JURUSAN KIMIA FAKULTAS MIPA

    UNIVERSITAS JEMBER

    2015

  • TATA TERTIB PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK II

    1. Presensi a. Peserta wajib mengikuti seluruh kegiatan praktikum b. Peserta hadir 10 menit sebelum praktikum dimulai dan mengisi daftar hadir yang sudah

    disediakan

    c. Peserta yang tidak dapat mengikuti praktikum dikarenakan satu dan lain hal wajib meminta izin pimpinan praktikum dan dosen pembina

    d. Peserta yang terlambat lebih dari 10 menit setelah praktikum dimulai dianggap absen dan tidak boleh mengikuti praktikum pada hari itu

    e. Tidak ada praktikum susulan untuk mahasiswa yang tidak hadir pada satu/lebih praktikum

    2. Pelaksanaan Praktikum a. Peserta wajib bersepatu dan menggunakan jas lab selama berada di dalam

    laboratorium

    b. Bagi peserta wanita yang memiliki rambut panjang harus diikat c. Peserta harus menunjukkan jurnal percobaan yang akan dilaksanakan sebelum masuk

    ke dalam laboratorium

    d. Peserta wajib mengikuti pre-test sebelum praktikum dimulai dan harus lolos dari nilai minimal untuk bisa mengikuti praktikum

    e. Peserta wajib menjaga ketertiban dan kebersihan di dalam laboratorium

    3. Pengamatan praktikum a. Data hasil pengamatan harus dicatat di tabel yang telah dibuat b. Data pengamatan harus ditanda tangani oleh asisten pada hari itu juga.

    4. Laporan Praktikum a. laporan dari setiap percobaan ditulis menggunakan tangan pada buku laporan (tidak

    diperkenankan menggunakan komputer, kecuali grafik).

    b. Susunan laporan meliputi: 1. Judul percobaan 2. Tujuan percobaan 3. Teori/latar belakang percobaan 4. Bahan dan alat yang digunakan 5. Skema Kerja 6. Data percobaan dan perhitungan 7. Pembahasan dan Kesimpulan 8. Daftar pustaka

    c. Laporan pendahuluan (poin 1-5) harus ditunjukkan sebelum praktikum dimulai d. Laporan lengkap diserahkan sebelum praktikum selanjutnya. Apabila belum

    menyelasaikan tidak diperkenankan mengikuti praktikum selanjutnya.

    5. Ujian untuk Praktikum Analitik

    Dilaksanakan setelah semua praktikum selesai berupa ujian tulis.

  • Jadwal Praktikum Kimia Analitik II

    Kelas A (Rabu, 14.20-17.00)

    Kelompok

    Pertemuan Ke

    1 2 3 4 5 6 7 8

    16 sep 30 sep 7 okt 14 okt 21 okt 28 okt 4 nov 18

    Nov

    1 Brieffing Perc 1 Perc 2 Perc 3 Per 4 Per 5 Perc 6 Ujian

    2 Brieffing Perc 2 Perc 3 Per 4 Per 5 Perc 6 Perc 1 Ujian

    3 Brieffing Perc 3 Per 4 Per 5 Perc 6 Perc 1 Perc 2 Ujian

    4 Brieffing Per 4 Per 5 Perc 6 Perc 1 Perc 2 Perc 3 Ujian

    5 Brieffing Per 5 Perc 6 Perc 1 Perc 2 Perc 3 Perc 4 Ujian

    6 Brieffing Perc 6 Perc 1 Perc 2 Perc 3 Per 4 Perc 5 Ujian

    Kelas B (Kamis, 10.40-13.20)

    Kelompok

    Pertemuan Ke

    1 2 3 4 5 6 7 8

    17 sep 1 okt 8 okt 15 okt 22 okt 29 okt 5 nov 19 nov

    1 Brieffing Perc 1 Perc 2 Perc 3 Per 4 Per 5 Perc 6 Ujian

    2 Brieffing Perc 2 Perc 3 Per 4 Per 5 Perc 6 Perc 1 Ujian

    3 Brieffing Perc 3 Per 4 Per 5 Perc 6 Perc 1 Perc 2 Ujian

    4 Brieffing Per 4 Per 5 Perc 6 Perc 1 Perc 2 Perc 3 Ujian

    5 Brieffing Per 5 Perc 6 Perc 1 Perc 2 Perc 3 Perc 4 Ujian

    6 Brieffing Perc 6 Perc 1 Perc 2 Perc 3 Per 4 Perc 5 Ujian

    Percobaan 1 Sifat aditif absorban campuran

    Percobaan 2 Penetapan Konsentrasi Sulfat dalam Larutan K2SO4 secara Turbidimetri Percobaan 3 Penentuan Logam dengan Flame Fotometer

    Percobaan 4 Titrasi Potensiometri

    Percobaan 5 Voltammetri

    Percobaan 6 Ion selektif elektrode

  • Percobaan I

    SIFAT ADITIF ABSORBAN CAMPURAN

    TUJUAN PERCOBAAN :

    Melihat sifat keaditifan absorbans suatu campuran dan menentukan konsentrasi masing-

    masing komponen (Co2+

    + Cr3+

    ) .

    DASAR TEORI :

    Absorbans komponen- komponen suatu campuran bersifat aditif asal komponen-komponen

    tersebut tidak saling bereaksi. Pada satu panjang gelombang tertentu absorbans suatu

    campuran sama dengan jumLah absorbans dari tiap-tiap komponen

    Atotal = A1 + A2 + A3 + . . . . . . . . . . . + An

    = A1bc1 + A2bc2 + A1bc3 + . . . . +An

    Dengan mengukur absorbans campuran pada panjang gelombang optimal masing-masing

    komponen, maka konsentrasi masingmasing komponen dapat dihitung, untuk 2 komponen

    berlaku:

    A1=a11bc1 + a12bc2

    A2=a21bc1 + a22bc2

    Dengan : A1 =absorbans campuran pada panjang gelombang optimal komponen 1.

    . A2 =absorbans campuran pada panjang gelombang optimal komponen 2.

    a 11 =absortivitas komponen 1 pada panjang gelombang optimal komponen 1.

    a 12 =absorbtivitas komponen 2 pada panjang gelombang optimal komponen 1.

    a 21 = absorbtivitas komponen 1 pada panjang gelombang optimal komponen 2.

    a22 = absorbtivitas komponen 2 pada panjang gelombang optimal komponen 2

    ALAT :

    Spektrofotometer visibel Labu ukur 50 mL 5 buah

    Pipet ukur 5 mL 1 buah Ball pipet

    Pipet tetes 4 buah Beaker glass 50 mL 5 buah

    Botol semprot

    BAHAN :

    Larutan Co (NO3)2 = 0,2256

    Larutan Cr (NO3)3 = 0,06 M

  • CARA KERJA :

    1. Siapkan larutan larutan yang akan digunakan dari kedua larutan di atas.

    Larutan Co(NO3)2 : 0,0451 M ; 0,0902 M; 0,1128 M; 0,1805 M; 0,2256 M.

    Larutan Cr(NO3)3 : 0,0120 M ; 0,0240 M; 0,0300 M; 0,0180 M; 0,0600 M

    Campuran yang mengandung 0,0902 M Larutan Co(NO3)2 dan 0,0240 M larutan

    Cr(NO3) 3

    2. Siapkan Spektrofotometer visibel dan pelajari cara mengoperasikannnya

    3. Tentukan sifat keaditifan campuran tersebut. Buat spectrum Absorbsi larutan Co(NO3)2

    0,0902 M, larutan Cr(NO3)2 0,0240 M dan campuran kedua larutan pada suatu kertas

    yang sama dan dimulai dari titikpanjang gelombang yang sama. Interfal panjang

    geombang 50650 nm. Tentukan pula panjang gelombang optimal larutan Co(NO3)2

    dan larutan Cr(NO3)3 murni dan hanya absorbannya.

    4. Jika sifat aditif terpenuhi, buat kurva kalibrasi dari larutan Co(NO3)2 dan larutan

    Cr(NO3)2 pada kedua panjang gelombang optimal tersebut. Dari ke-empat kurva

    kalibrasi tersebut, tentukan harga K-nya (K=ab). Bandingkan dengan K yang dihitung

    dari langkah 3 di atas

    ( k = A )

    C

    5. Ukur absorbans campuran sampel pada kedua panjang gelombang tersebut. Hitung

    konsentrasi masing-masing komponen.

  • Percobaan II

    PENETAPAN KONSENTRASI SULFAT DALAM LARUTAN K2SO4 SECARA TURBIDIMETRI

    TUJUAN

    Mempelajari bagaimana menentukan konsentrasi ion dalam senyawa menggunakan metode

    turbidimetri

    DASAR TEORI

    Dasar analisa Turbidimetri

    Analisa dengan cara Turbidimetri tidak berdasarkan Absorbsi (penyerapan sinar) tetapi

    berdasarkan peristiwa hamburan sinar (light scattering) oleh partikel-partikel senyawa yang

    dianalisa yang terdapat pada larutan . Apabila sinar tampak masuk ke dalam medium tembus

    sinar, misalnya, cairan yang mengandung fasa padat berupa partikel-partikel halus(suspensi),

    maka sinar tampak tersebut setelah berantaraksi sebentar dengan partikel padat, akan

    dihamburkan (disebarkan) ke segala arah oleh partikel itu.

    Akibat hamburan ini maka :

    a. Medium (cairan) yang mengandung partikel tersebut

    akan tampak keruh (turbid, tidak jernih)

    P0 P

    b. Intensitas berkas sinar tersebut, pada arah rambatannya semula akan mengalami

    pengurangan (lihat gambar : P < P0 ) . Perlu diperhatikan bahwa pengukuran intensitas

    berkas sinar tersebut bukan oleh penyerapan (absorbsi ), akan tetapi oleh hamburan

    (penyebaran) foton-foton sinar partikel padat. Bila berbagai variabel percobaan

    dijaga konstan, maka besarnya pengurangan intensitas sinar oleh peristiwa hamburan itu

    (misalnya dinyatakan dalam oP

    P = T =Transmitans) dapat dikaitkan dengan konsentrasi

    partikel-partikel senyawa yang menimbulkan peristiwa hamburan tersebut. Analisa

    Turbidimetri didasarkan pada pengukuran besarnya T = oP

    P dari suatu berkas sinar,

    setelah berkas sinar tersebut mengalami peristiwa hamburan. Teori peristiwa hamburan

  • sinar ini sebenarnya rumit dan jarang diterapkan langsung untuk pemecahan masalah-

    masalah analisa yang khusus. Penyusunan cara kerja kebanyakan analisa turbidimetri

    adalah bersifat empirik.

    Pengaruh konsentrasi (C ) terhadap peristiwa hamburan.

    Di dalam suspensi encer suatu senyawa padat, maka besarnya pengurangan intensitas suatu

    bekas sinar yang sejajar, oleh persistiwa hamburan, dapat dinyatakan dengan persamaan :

    b

    oePP

    oP Intensitas sinar semula (yang masuk )

    P Intensitas setelah melalui jarak b cm suspensi yang keruh.

    = Koefisien kekeruhan (turbiditi koefisien) atau Turbiditas.

    biasanya berbanding lurus dengan konsentrasi C dari partikel-partikel pengham buran.

    Bila demikian maka :

    P

    PS olog kbC

    dimana : k = 2,3 C

    ; S = turbidans.

    Persamaan (2) tersebut, yang mirip dengan persamaan Lambert beer ( tetapi bukan hukum

    lambert -beer), digunakan pada analisa dengan cara turbidimetri. Dibuat dulu kurva kalibrasi

    yang memberikan hubungan antara logP

    Po (=S) dengan C, dengan pertolongan larutan-

    larutan standar dari senyawa yang dianalisa (dengan Po=Pblanko). Kurva kalibrasi ini

    digunakan untuk menetapkan konsentrasi cuplikan yang dianalisa.

    Pengaruh ukuran dan bentuk partikel terhadap hamburan.

    Ukuran besar dan bentuk dari partikel-partikel padat penghamburan sinar sangat

    mempengaruhi besarnya intensitas sinar yang dihamburkan ( Po - P ), jadi juga

    mempengaruhi besarnya P. Pada pembuatan kurva kalibrasi untuk keperluan analisa

    turbidimetri harus diusahakan agar ukuran besar dan bentuk partikel pada berbagai

    konsentrasi larutan standar dan pada konsentrasi cuplikan tetap sama ( reproducible )

    yang boleh bervariasi hanya konsentrasi (C ) saja. Oleh karena itu , maka berbagai faktor

    percobaan yang mempengaruhi ukuran dan bentuk partikel penghamburan harus diusahakan

    tetap (reproducible).

  • Faktor-faktor yang dimaksud ialah : konsentrasi pereaksi, kecepatan dan urutan

    mencampurkan pereaksi dengan zat yang dianalisa, lamanya suspensi dibiarkan ( sebelum

    pengukuran % T ) suhu, pH dan kekuatan ion larutan.

    Sinar yang digunakan.

    Untuk analisa turbidimetri digunakan sinar putih ( sinar tampak ). Apabila fasa cairnya

    berwarna , maka harus dipilih bagian spektrum tampak di mana absorpsi oleh fasa cair

    tersebut minimal.

    BAHAN :

    Larutan K2SO4 induk : 500 ppm

    Larutan HCl 2 M

    BaCl2 2H2O(padat)

    ALAT:

    Turbidimeter

    Kuvet.

    CARA KERJA

    1. SejumLah larutan induk ditambah HCl 2 M secukupnya hingga pH larutan tersebut

    mencapai pH 1.

    2. Ukur dari mikro buret sejumLah larutan di atas ke dalam labu ukur 50 mL, hingga

    sesudah diencerkan sampai 50 mL, konsentrasinya antara 5 sampai 80 ppm.

    3. Ke dalam tiap labu ukur tambahkan 200 mg BaCl2 2H2O padat.

    4. Encerkan dengan air sampai tanda batas.

    5. Kocok 1 menit atau sampai BaCl2 2H2O nya larut dan terbentuk endapan BaSO4.

    6. Pindahkan ke dalam kuvet , biarkan selama 5 menit.

    7. Ukur turbidans pada 480 nm.

    8. Buat kurva standar antara Turbidans ( S ) terhadap konsentrasi.

    Pengukuran Cuplikan Larutan

    1. Dari larutan cuplikan, pipet sebanyak 10 mL ke dalam labu ukur 50 mL, setelah

    larutan tersebut diasamkan dengan HCl sehingga pH = 1.

    2. Tambah 200 mg BaCl2 2H2O padat.

    3. Encerkan sampai tanda batas dengan air.

    - Kocok sampai BaCl2. 2H2O larut dan terbentuk endapan BaSO4

  • - Ukur turbidans

    - Hitung konsentrasinya.

    Catatan :

    Kestabilan suspensi sampai 15 menit. Bila sudah lebih dari 15 menit, dapat dilakukan

    pengocokan lagi dan dilakukan pengukuan.

    LITERATUR :

    Arthur I Vogel. A Text book of Quantitative Inorganic Analysis Third edition, The

    English Language book Society and Longman London (1961). Hal . 847

  • Percobaan III

    PENENTUAN LOGAM DENGAN FLAME PHOTOMETER

    TUJUAN

    Menentukan konsentrasi ion logam (K, Na, Li, Ca dan Ba) dalam larutan dengan fotometer

    nyala.

    DASAR TEORI

    Fotometer nyala adalah alat untuk menentukan konsentrasi ion logam berdasarkan

    pengukuran intensitas warna yang dihasilkan ketika larutan dikabutkan ke dalam nyala. Bila

    larutan mengandung ion logam dikabutkan ke dalam nyala, akan terjadi proses berikut :

    1. Penguapan M+(aq) + A

    -(aq) MA(padat)

    2. Pengatoman MA(padat) M(gas) + A(gas)

    3. Eksitasi M(gas) M*(gas)

    4. Emisi M*(gas) M(gas) + h(cahaya)

    Emisi terjadi akibat kembalinya elektron yang tereksitasi ke keadaan dasar dan energi eksitasi

    dipancarkan dalam bentuk gelombang elektromagnit (h) dengan panjang gelombang

    spesifik untuk masing-masing logam. Cahaya pada panjang gelombang tersebut diisolasi

    menggunakan filter cahaya dan selanjutnya ditangkap oleh detektor cahaya. Intensitas

    cahaya yang dihasilkan sebanding dengan konsentrasi ion logam dalam larutan pada

    konsentrasi rendah.

    Fotometer nyala hanya digunakan untuk unsur logam yang mudah tereksitasi dan

    menghasilkan emisi terpisah di daerah sinar tampak dengan intensitas relatif tinggi yaitu :

    Litium menghasilkan sinar merah (671 nm), Natrium dengan sinar kuning (589 nm) dan

    Kalium dengan sinar ungu (768 nm). Disamping itu fotometer nyala masih dapat digunakan

    untuk dua unsur lagi yaitu Kalsium dan Barium yang filternya harus dipesan tersendiri.

    Sedangkan unsur-unsur logam lain memberikan emisi di daerah violet dengan intensitas

    emisi yang relatif lemah hingga memerlukan suhu nyala yang lebih tinggi dan pengisolasi

    panjang gelombangnya hanya dapat dengan menggunakan monokromator hingga

    peralatannya disebut spektrofotometer nyala.

    ALAT DAN BAHAN

    1. Flame PHotometer

  • 2. Labu ukur

    3. Corong

    4. Pipet

    5. Standart Na dan K

    6. Botol semprot

    7. Cuplikan Na dan K

    PROSEDUR KERJA

    A. Pembuatan kurva kalibrasi

    1. Buat larutan standar Na dengan konsentrasi 1, 2, 3,4 dan 5 ppm dari stok larutan

    standar.

    2. Ukur intensitas masing - masing larutan standar dengan Flame PHotometer pada Na

    3. Buat kurva baku pada Na.

    4. Buat juga kurva baku pada seperti langkah 1,2,3.

    Menentukan kadar Na dan K dalam abu batang serai

    1. Ambil 25 gram abu batang serai, larutkan dengan aquadesh hingga volume 100 mL.

    2. Saring larutan yang terjadi

    3. Ukur intensitas emisi Na dalam filtrat

    4. Ulangi langkah 1-3 untuk abu batang serai

    5. Ulangi langkah 1-4 untuk mengukur K.

  • Percobaan IV

    TITRASI POTENSIOMETRI

    TUJUAN

    Mempelajari prinsip analisis dengan metode titrasi potensiometri

    DASAR TEORI

    Potensiometri adalah suatu teknik analisis yang didasari oleh pengukuran potensial suatu

    sensor atau elektroda. Dalam teknik ini suatu membran sensor atau permukaan sensor

    berfungsi sebagai setengah sel elektrokimia, yang menimbulkan potensial yang sebanding

    dengan logaritma dari aktivitas atau konsentrasi ion yang dianalisis. Potensial sel diperoleh

    dengan mengukur pada keadaan tidak ada arus melalui sel. Untuk sel elektrokimia yang

    lengkap potensial sel dapat dtentukan dengan persamaan :

    Esel = Eind Eref + Ej

    Dimana:

    Esel = potensial sel

    Eind = potensial elektroda indikator

    Eref = potensial elektroda referensi

    Ej = potensial dari liquid juntion

    Sedangkan potensial dari elektroda indikator mengikuti persamaan:

    Eind = Konstanta + 2,303RT/Zf log a

    Dimana:

    2,303RT/Zf = faktor Nernst

    z = muatan dari ion

    a = aktivitas ion

    Dewasa ini telah tersedia beberapa jenis elektroda indikator yang khusus yang dapat

    digunakan secara langsung menentukan kadar ion-ion tertentu pada suatu larutan. Selain dari

    elektroda PH yang sensitif rerhadap ion H+, kini juga tersedia elektroda bagi ion klorida,

    fluorida, nitrat, nitrit, amonia dan sebagainya. Selain yang terlihat dari persamanaan di atas

    bahwa selain elektroda indikator juga diperlukan elektroda referensi walaupun dalam

    beberapa jenis elektroda hal ini tidak tampak karena sudah dibuat menyatu dengan elektroda

    indikator. Salah satu metoda potensiometri adalah potensiometri tidak langsung atau lebih

    dikenal sebagai titrasi potensometri, Dimana komponen yang akan ditentukan konsentrasinya

    dititrasi dengen titran yang sesuai dan elektroda indicator digunakan untuk mengikuti

  • perubahan potensial akibat titrasi; Plot antara potensial elektroda dengan volume titrasi akan

    berupa kurva sigmoid, dimana titik ekivalen dapat ditentukan dari kurva tersebut.

    BAHAN DAN ALAT

    elektroda pH

    mV meter/pH meter

    stirrer magnetic dan anak stirernya

    beaker gelas 150mL

    buret 50 mL

    botol semprot

    buffer pH 4 dan 7

    larutan HCl baku 0,1 M

    soda kue

    akuades

    larutan baku NaOH 0,1 M

    PROSEDUR KERJA

    Kalibrasi PH meter

    1. Elektroda gelas yang digunakan pada pengukuran pH sebaiknya direndam dan disimpan

    dalam larutan KCl 0,1 M selama kurang lebih sehari sebelum digunakan. Jika digunakan,

    elektroda selalu disimpan dalam larutan KCl.

    2. Sebelum mulai melakukan titrasi, pH meter dikalibrasi dahulu dengan buffer standar pH 4

    dan 7.

    Standarisasi HCl

    1. Pipetlah dengan teliti 10 mL larutan baku NaOH dan masukkan ke dalam beaker gelas 150

    mL.

    2. Letakkan pH elektroda sedemikian rupa sehingga tercelup dalam sample, namun tidak

    tersentuh oleh anak stirrer. Catat pH pada keadaan awal ini.

    3. Mulailah titrasi dengan menambahkan HCl per 0,5 mL dan terus lakukan pencatatan nilai

    pH setiap adanya penambahan titran.

    4. Hentikan titrasi setelah mendapat kondisi dimana pH larutan sudah konstan atau perubahan

    pH yang relatif kecil.

  • 5. Gambarlah kurva titrasi (plot antara vol HCl yang ditambahkan), kemudian tentukan titik

    ekivalen dari kurva yang diperoleh.

    6. Tentukan konsentrasi HCl.

    7. Lakukan prosedur di atas 3 kali ulangan.

    Penentuan Soda Kue

    1. Timbang dengan akurat sampel (soda kue) 0,3 gram dan tempatkan dalam beaker glass 150

    atau 200 mL.

    2. Tambahkan akuades 20-50 mL, kemudian aduk dengan stirrer magnetik sampai semua

    sampel larut.

    3. Selanjutnya lakukan hal yang sama dengan prosedur standarisasi HCl di atas.

    4. Tentukan kadar NaHCO3 dan Na2CO3 dalam soda kue.

    5. Lakukan sebanyak 3 kali ulangan

  • PERCOBAAN V

    VOLTAMMETRI

    TUJUAN

    Mahasiswa dapat menggunakan potensiostat dan menyusun rangkaian sel elektrokimianya

    serta melakukan analisis voltametri untuk penentuan analit dalam larutan.

    DASAR TEORI

    Voltametri adalah salah satu teknik dalam analisis elektrokimia yang dilakukan dengan

    mempolarisasi elektroda dalam sel elektrokimia pada serangkaian daerah potensial tertentu

    dan mangamati perubahan arus yang dihasilkan oleh sel akibat adanya proses oksidasi

    reduksi analit. Voltametri dikembangkan berdasarkan prinsip polarografi yang dikenal

    menggunakan tetesan air raksa (dropping mercury electrode, DME) sebagai elektroda kerja.

    Elektroda yang terpolarirasi disebut elektroda kerja atau working electrode (WE), elektroda

    pasangannya yang tidak terpolarisasi adalah elektroda referensi yang berupa kalomel

    (saturated calomel electrode, SCE) atau elektroda referensi Ag/AgCl. Selain dua elektroda

    tersebut di atas, biasanya masih diperlukan elektroda tambahan (counter/auxiliary electrode,

    CE) yang ikut mendukung proses pertukaran electron atau aliran arus dalam sel terutama

    untuk system yang menghasilkan arus cukup besar.

    Profil potensial yang diterapkan pada elektroda kerja dalam teknik voltametri ini bisa

    bermacam-macam, yang menghasilkan beberapa varian teknik voltametri diantaranya adalah

    : LSV (linear sweep voltametry), CV (cyclic voltametry, DPV (differensian pulse voltametry)

    da SWV (square vave

    voltametry).

    Gambar : Instrumen potensiostat untuk teknik voltammetri

  • Bahan dan Alat

    Larutan NaNO3 100 mM Botol semprot

    Larutan NaOH 1 M Elektroda Ag/AgCl

    Aquades Elektroda Ag

    Pipet volum Elektroda Pt

    Labu ukur Potensiostat sel elektrokimia (dapat dibuat dalam beaker gelas)

    CARA KERJA

    1. Buatlah larutan standar NO3 dengan konsentasi 0, 10, 20, 30, 40 dan 50 Mm (dari larutan

    induk 100 mM) pada voluke 50 atau 100 mL. Pengenceren larutan standar dari larutan induk

    harus dikakuan dengan menambahkan larutan NaOH yang tersedia.

    2. Susunlah sel elektrokimia yang terdiri dari tiga elektroda yaitu Ag sebagai elektroda kerja

    (WE), Ag/AgCl sebagai elektroda referensi (RE) dan Pt atau Stainless Steel sebagai elektroda

    counter (CE) pada sel glass yang tersedia atau beaker glass yang berukuran sesuai untuk

    menempung total larutan NO3 +NaOH. Susunlah ketiga elektroda tersebut sedemikian rupa

    sehingga jarak antar elektroda yang luas permukaan elektroda yang tercelup terutama WE

    dalam larutan elektrolit/sample selalu sama dalam percobaan, meskipun terjadi penggantian

    larutan.

    3. Hubungkan RE/WE/CE pada konektor potensiostat yang sesuai (bila kurang jelas tanyakan

    pada asisten, teknisi atau dosen jaga)

    4. Hidupkan potensiostat dan computer yang terhubung dengan alat tersebut serta jalankan

    software yang mengontrol proses analisis voltametri. Dalam hal ini gunakan fitur untuk siklik

    atau linear voltammetri (CV atau LSV).

    5. Masukkan larutan standard ke dalam sel dan lakukan proses voltametri pada potensial

    antara -1.6 dan 0.2 volt vs Ag/AgCl. Untuk setiap konsentrasi standar lakukan ulangan

    sebanyak 3 kali. Mulailah melakukan pengamatan terhadap konsentrasi yang terendah dan

    diakhiri dengan sample yang belum diketahui konsentrasinya.

    6. Amati voltamogram yang dihasilkan dan tentukan nilai potensial redoks yeng spesifik

    terhadap NO3

    7. Gambarlah voltamogram dari serangkaian konsentrasi nitrat dan buatlah kurva kalibrasinya

    serta tentukan konsentrasi nitrat dalam sample.

    Referensi

    1. http://www.cens.ucla.edu/Projet-D escription/Nitrate%20sensor/

  • 2. Skoog and Leary, 1992, Principles of instrumental Analysis, 4th ed Saunders

    College Publs, New York.

  • PERCOBAAN VI

    ION SELEKTIF ELEKTRODA

    TUJUAN

    mempelajari teknik potensiometrri langsung dalam pengukuran konsentrasi analit.

    mengukur konsentrasi ammonia dalam larutan sample dengan menggunakan elektroda ion

    selektif ammonia.

    DASAR TEORI

    Ion selektif elektroda adalah suatu elektroda atau sensor yang bekerja secara potensiometri

    (lihat percobaan titrasi potensiometri) yang akan memberikan respon berupa potensial listrik

    terhadap ion tertentu secara selektif. Salah satu elektroda jenis ini adalah elektroda yang

    selektif terhadap ion potassium (K). Jenis elektroda ini diproduksi oleeh Orion Research Inc.

    menggunakan membran gel organofilik yang mengandung penukar ion selektif untuk K yang

    dikemas dalam suatu modul sensor yang dilengkapi dengan larutan elektrolit pengisi internal.

    Jika membran bertemu dengan larutan yang mengandung potasium, suatu beda potensial akan

    terbentuk pada membran. Potensial ini yang tergantung pada jumLah ion potasium bebas

    dalam larutan, diukur terhadap potensial referensi dengan suatu pH/mV meter. Hubungan

    potensial terukur dengan jumLah ion potassium dijelaskan oleh persamaan Nerst sebagai

    berikut :

    E = Eo + S log (A)

    dimana

    E : potensial terukur

    Eo : potensial referensi (tetapan)

  • A : jumLah ion potasium dalam larutan

    S : slope elektroda (sekitar 57 mV per dekade)

    Jumlah ion potasium, A, dalam persamaan di atas adalah aktifitas atau konsentrasi efektif dari

    potasium bebas dalam larutan yang sangat dipengaruhi oleh koefisien aktifitas yang sifatnya

    variabel dan sangat dipengaruhi oleh kekuatan total ion. Jika kekuatan ion cukup tinggi dan

    relatif konstan terhadap ion yang diukur (dalam hal ini ion potasium) maka koefisien aktifitas

    akan konstan dan aktifitas ion proporsional terhadap konsentrasi ion analit. Untuk itu dalam

    prakteknya perlu ditambahkan pengatur kekuatan ion (ionic strength adjustor, ISA) yang

    perlu ditambahkan kedalam larutan sebelum pengukuran potensial. Penentuan konsentrasi

    suatu analit tertentu dengan menggunakan elektroda ion selektif ini dapat dilakukan dengan

    pengukuran langsung terhadap konsentrasi atau aktivasi ion yang dikenal sebagai teknik

    potensiometri langsung. Dimana dalam hal ini konsentrasi atau aktivitasi ion analit ditentukan

    melalui kurva kalibrasi yang diperoleh dari pengukuran potensial pada konsentrasi ion

    standar yang telah diketahui dengan pasti. Karena hubungan antara konsentarsi dengan

    potensial elektroda merupakan fungsi dari logaritmik maka akan lebih mudah bila ploting

    kurva kalibrasi menggunakan kertas grafik semilogaritmik.

    ALAT DAN BAHAN

    elektroda K+

    mV meter/pH meter

    stirrer magnetic dan anak stirernya

    beaker glass 150 mL

  • labu ukur 50 mL

    pipet volum 1, 5, 10, 25 mL

    botol semprot

    akuades

    larutan baku K

    kertas tissue

    larutan ISA (NaCl).

    Prosedur Kerja

    1. Siapkan larutan staandar 1, 10, 100, dan 1000 ppm (mg/L) K+ atau 0,1; 0,01; 0,001 dan

    0,0001 M K+ dengan cara mengencerkan larutan baku Yang tersedia. Siapkan 50 mL untuk

    setiap larutan standar.

    2. Larutan standar yang akan diukur harus dipindahkan ke beaker glass dan diletakkan di atas

    stirrer magnetic.

    3. Kedalam larutan standar terkecil (misalnya 0,001M atau 1 ppm) taambahkan 1 mL larutan

    ISA yang disediakan, aduk dengan baik sampai homogen. Kemudian celupkan elektroda K+

    dan elektroda referensi ke dalam larutan standar yang telah diaduk. Tunggu beberapa saat

    sampai nilai potensial yang terbaca pada mV/pH meter stabil. Catat nilai potensial yang

    terbaca.

    4. Angkat elektroda dari larutan dan bilaslah dengan akuades kemudian usap dengan kertas

    tissue (jangan sampai kena membran), lalu masukkan ke dalam larutan standar berikutnya

    dengan persiapan yang sama seperti larutan standar sebelumnya.

    5. Lakukan prosedur yang sama untuk larutan standar yang lain, demikian pula dengan

    sample (sebanyak 3 kali ulangan)

    6. Buatlah kurva kalibrasi dengan memplot potensial (mV) lawan konsentrasi (M atau ppm)

    pada kertas semilogaritma, dimana mV sebagai sumbu linear dan konsentrasi sebagai sumbu

    logaritma. Kemudian tentukan konsentrasi sample dari kurva ini.