68347453 analisis dua komponen
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK
ANALISIS DUA KOMPONEN TANPA
PEMISAHAN
Tanggal Praktikum : Jumat, 22 Oktober 2010
Tanggal Pengumpulan Laporan : Jumat, 29 Oktober 2010
Disusun oleh
Nama : Annisa Hijriani
Nim : 10508100
Kelompok : 5
Asisten Praktikum : Irma Jelita
LABORATORIUM KIMIA ANALITIK
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2010
PERCOBAAAN P- 1
ANALISIS DUA KOMPONEN TANPA PEMISAHAN
I. Tujuan Percobaan
Menentukan absorban dan panjang gelombang pengukuran KMnO4 dan K2Cr2O7
Menentukan nilai k pada masing-masing panjang gelombang tersebut
Menentukan komposisi campuran
II. Teori Dasar
Ada dua kemungkinan jika dua komponen berlainan dicampurkan dalam larutan.
Adanya interaksi antar komponen akan merubah spektrum absorpsi sehingga penyerapannya
akan berubah. Sebaliknya jika tak terjadi interaksi maka tidak akan mengalami perubahan.
Dua komponen yang dicampurkan dan tidak saling berinteraksi akan memiliki sifat aditif.
Analisis pada percobaan ini menggunakan hukum Lambert – Beer.
Persamaannya yaitu :
A1 = k11 x C1 + k12 x C2
A2 = k21 x C1 + k22 x C2
Harga k dapat diperoleh dari kemiringan kurva standar, sedangkan A dari hasil
pengukuran pada panjang gelombang yang bersesuaian.
III. Alat dan Bahan
Alat Bahan
- spectronic 20 - larutan induk KMnO4 0.02 M
- kuvet - larutan induk K2Cr2O7 0.0166 M
- labu takar 50 mL - larutan H2SO4 2 M
- botol semprot - aqua dm
- gelas kimia 50 mL
- batang pengaduk
- kertas isap
- pipet seukuran
IV. Data Pengamatan
a. Keaditifan Absorbans Larutan KMnO4 + K2Cr2O7
λmaks KMnO4 = 526 nm
λmaks K2Cr2O7 = 436 nm
b. Nilai k
Saat λ = 436 nm
Konsentrasi KMnO4 (M) Absorbans
0.0001 0.16534
0.000125 0.00954
0.000250 0.05132
0.00033 0.04517
0.00040 0.04607
Konsentrasi K2Cr2O7 (M) Absorbans
0.00133 0.5067
0.0015 0.66463
0.0018 0.82481
0.0021 0.95282
0.0023 1.03632
Saat λ = 526 nm
Konsentrasi KMnO4 (M) Absorbans
0.0001 0.22446
0.000125 0.28372
0.000250 0.62071
0.00033 0.81627
0.00040 0.95761
Konsentrasi K2Cr2O7 (M) Absorbans
0.00133 -0.01503
0.0015 0.06310
0.0018 0.09943
0.0021 0.09021
0.0023 0.10341
c. Analisa Contoh Campuran
Sampel 1
Panjang gelombang (nm) Absorbans
436 0.74326
526 0.55443
Sampel 2 ( aditif )
Panjang gelombang (nm) Absorbans
436 0.73579
526 0.13802
V. Pengolahan Data
Gambar Kurva KMnO4 saat 436 nm
Gambar kurva K2Cr2O7 saat 436 nm
y = -189.32x + 0.1091
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005
y = 526.43x - 0.1537
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025
Gambar kurva KMnO4 saat 526 nm
Gambar kurva K2Cr2O7 saat 526 nm
a. Nilai k
Nilai k dapat dilihat dari hasil regresi linier pada gambar kurva di atas.
Saat λ 436 nm
A = -189.3 . CKMnO4 + 0.109
A = 526.4 . CK2Cr2O7 - 0.153
Saat λ 526 nm
A = 2490 . CKMnO4 - 0.019
A = 99.66 .CK2Cr2O7 - 0.111
Dengan menggunakan hukum Lambert-Beer kita dapat mengetahui nilai k pada tiap
larutan.
A = k.C
Dari hukum Lambert-Beer tersebut diperoleh data k pada masing-masing larutan,
yaitu
y = 2490.8x - 0.0197
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005
y = 99.667x - 0.1118
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025
Larutan Nilai k
λ 436 nm λ 526 nm
KMnO4 -189.3 2490
K2Cr2O7 526.4 99.66
0.73579 = -189.3. CKMnO4 + 526.4 . CK2Cr2O7 |x1
0.13802 = 2490. CKMnO4 + 99.66 . CK2Cr2O7 |x5.28195
0.73579 = -189.3. CKMnO4 + 526.4 . CK2Cr2O7
0.7290 = 13152.05. CKMnO4 + 526.4. CK2Cr2O7
0.00679 = 13341.35 . CKMnO4
CKMnO4 = 5.089x10-7
M (C lar induk = 0,00001 M)
CK2Cr2O7 = 1.3976x10-3
M (C lar induk = 0,00016 M)
b. Penentuan Komposisi Sampel
Sampel 1
Rumus perhitungan :
72272244
72272244
526 526526
432 432432
OCrKOCrK,nmKMnOKMnO,nmnm
OCrKOCrK,nmKMnOKMnO,nmnm
CkCkA
CkCkA
0.74326 = -189.3. CKMnO4 + 526.4 . CK2Cr2O7 |x1
0.55443 = 2490. CKMnO4 + 99.66 . CK2Cr2O7 |x5.28195
0.74326 = -189.3 . CKMnO4 + 526.4 . CK2Cr2O7
2.9285 = 13152.05 . CKMnO4 + 526.4 . CK2Cr2O7
-2.18524 = -13341.35 . CKMnO4
CKMnO4 = 1.63795x10-4
M
CK2Cr2O7 = 0.55443 – (2490 . 1.63795x10-4
)
99.6
= 1.4717x10-3
M
Konsentrasi KMnO4 dari perhitungan pengenceran
0,02 M x 0.5 ml = CKMnO4 x 50 ml
CKMnO4 = 2x10-4
M
Galat = (2x10-4
M - 1.63795x10-4
M)/ 2x10-4
M x 100% = 18.1025%
Konsentrasi K2Cr2O7 dari perhitungan pengenceran
0,0166 M x 5 ml = CK2Cr2O7 x 50 ml
CK2Cr2O7 = 0,00166 M
Galat = (0,0016M - 1.4717x10-3
M)/0,00166 M x 100% = 11.34 %
VI. Pembahasan
Prinsip kerja spektrofotometer UV-Vis didasarkan pada fenomena penyerapan sinar
oleh spesi kimia tertentu di daerah ultra violet dan sinar tampak. Sinar tampak berada pada
daerah spektrum elektromagentik dengan panjang gelombang antara 400 nm sampai dengan
700 nm. Spektrofotometri serap merupakan pengukuran interaksi antara radiasi
elektromagnetik panjang gelombang tertentu yang sempit dan mendekati monokromatik,
dengan molekul atau atom dari suatu zat kimia. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa
molekul selalu mengabsorbsi cahaya elektromagnetik jika frekuensi cahaya tersebut sama
dengan frekuensi getaran dari molekul tersebut. Elektron yang terikat dan elektron yang tidak
terikat akan tereksitasi pada suatu daerah frekuensi, yang sesuai dengan cahaya ultraviolet
dan cahaya tampak
Pada pembuatan standar dan cuplikan larutan ditambahkan asam H2SO4 2M. Kehadiran
asam dalam larutan K2Cr2O7 dan KMnO4 dapat menjaga kestabilan ion MnO4- dan Cr2O7
2-.
Reaksi kesetimbangan yang terjadi sebagai berikut.
HCrOOHOCr 22
2
42
2
72
Dengan semakin banyak konsentrasi H+, kesetimbangan akan bergeser ke kiri, sehingga
menjaga kestabilan ion Cr2O72-
. Penjelasan tersebut berlaku juga bagi ion MnO4-.
Penentuan panjang gelombang maksimum untuk KMnO4 dan K2Cr2O7 dilakukan
dengan pengukuran absorban dengan spektrofotometer UV-vis. Panjang gelombang
maksimum kedua senyawa ini akan tertera di monitor komputer yaitu λmaks KMnO4 adalah
526 nm sedangkan λmaks K2Cr2O7 adalah 436 nm. Setiap senyawa memiliki panjang
gelombang maksimum yang berbeda-beda hal ini dikarenakan suatu senyawa memerlukan
energi yang berbeda-beda untuk melakukan transisi elektron. Adanya energi yang diperlukan
untuk melakukan transisi elektron akan menimbulkan warna yang berbeda-beda juga. Oleh
sebab itu warna larutan KMnO4 dan K2Cr2O7 berbeda. Molekul-molekul yang memerlukan
energi lebih banyak untuk melakukan transisi elektron, akan menyerap pada panjang
gelombang yang lebih pendek. Sedangkan, molekul yang memerlukan energi yang lebih
sedikit untuk bertransisi, biasanya akan menyerap cahaya dalam daerah tampak (senyawa
berwarna) karena mempunyai elektron yang lebih mudah ditransisi.
Pada percobaan ini kita akan menentukan nilai k untuk masing-masing larutan pada
panjang gelombang maksimum. Selain itu kita juga akan menentukan konsentrasi dari
sampel. Nilai k dapat kita peroleh dari kemiringan kurva standar hubungan absorbansi
dengan konsentrasi larutan. Nilai k dapat ditentukan dengan cara mengukur absorbans dari
larutan-larutan dengan konsentrasi yang berbeda yang telah diencerkan sebelumnya. Nilai k
yang diperoleh dari percobaan ini yaitu nilai k dari grafik hubungan absorban KMnO4 vs
konsentrasi pada panjang gelombang 436 nm adalah -189.3 dan pada panjang gelombang 526
nm diperoleh nilai k sebesar 2490. Sedangkan nilai k yang diperoleh dari grafik hubungan
absorban K2Cr2O7 vs konsentrasi pada panjang gelombang 436 nm adalah 526.4 dan pada
panjang gelombang 526 nm diperoleh nilai k yaitu 99.66.
Penentuan konsentrasi sampel dapat ditentukan melalui persamaan hukum Lambert-
Beer. Hasil yang diperoleh untuk konsentrasi sampel adalah CKMnO4 = 1.63795x10-4
M
sedangkan CK2Cr2O7 = 1.4717x10-3
M.
Galat yang dihasilkan dari percobaan ini sangat besar. Ada berbagai faktor yang dapat
menyebabkan kesalahan tersebut seperti :
1. Kesalahan pembuatan larutan standar yang digunakan dalam kalibrasi
Pembuatan larutan dengan konsentrasi kecil beresiko tinggi sebab kesalahan sedikit
saja akan menyebabkan perbedaaan konsentrasi yang besar. Ditakutkan hal tersebut terjadi
saat percobaan ini dilakukan.
2. Ada gangguan dari komponen lain
Kedua komponen merupakan oksidator kuat. Jika ada komponen lain yang dapat
dioksidasi dalam larutan, reaksi dipastikan terjadi. Reaksi yang tidak diinginkan seperti ini
akan memberikan sumbangan persentase kesalahan yang besar sebab absorbansi larutan
menjadi berubah. Komponen lain yang dapat mencemari misalnya saja dalam udara. Dalam
udara terkandung bermacam–macam molekul sehingga tidak diketahui dengan pasti reaksi
apa saja yang terjadi.
VII. Kesimpulan
λmaks KMnO4 adalah526 nm sedangkan λmaks K2Cr2O7 adalah 436 nm.
Nilai k dari KMnO4 dan K2Cr2O7 yaitu
Larutan Nilai k
λ 436 nm λ 526 nm
KMnO4 -189.3 2490
K2Cr2O7 526.4 99.66
Komposisi campuran dalam sampel adalah KMnO4 1.63795x10-4
M dan K2Cr2O7
1.4717x10-3
M. Persen kesalahan dari perhitungan komposisi campuran adalah
18.1025% untuk KMnO4 dan 11.34 % untuk K2Cr2O7
VIII. Daftar Pustaka
Harvey, David. “Modern Analytical Chemistry”. Mc Graw Hill.2000.hal 442 – 443.
http://junikomang.blogspot.com/2010/03/analisis-campuran-dua-komponen-tanpa.html
(tanggal akses 28 Oktober 2010 pukul 19.00)
http://digilib.batan.go.id/e-jurnal/Artikel/Sigma-Epsilon/Vol20-21%20Feb-Maret-
01/Nurul%20Huda.pdf (tanggal akses 28 Oktober 2010 pukul 19.10)