ANALISIS VOLUMETRI

(TITRASI REDOKS)

I. Pendahuluan

A. Tujuan Praktikum

Tujuan praktikum pada percobaan ini adalah untuk menentukan kadar

tembaga dalam tembaga (II) Sulfat.

B. Prinsip Percobaan

Prinsip percobaan pada praktikum kali ini yaitu menentukan kadar Fe dan Cu

dengan menggunakan ananlisis volumetri yaitu titrasi redoks berdasarkan

perubahan warna terjadi titik ekuivalen saat penitraan terjadi.

II. Kajian Teori

Pencemaran logam berat terhadap lingkungan air merupakan suatu proses

yang erta hubungannya dengan penggunaan logam berat tersebut oleh manusia.

Logam berat tembaga (Cu) merupakan salah satu logam berat yang mencemari

lingkungan pengairan. Logam berat Cu dapat menyebabkan pengaruh negative

atau bersifat toksit terhadap organisme air dan manusia pada batas konsetrasi

tertentu. Mengingat kecilnya batas konsetrasi yang diperbolehkan dan pengaruh

dari toksisitas logam berat Cu, maka diperlukan metode analisis yang memiliki

ketelitian dan ketepatan tinggi (Solecha : 2002).

Dalam membentuk kurva titrasi dengan titrasi reaksi redoks, biasanya

diplot grafik E sel (terhadap SCE) debgan volume dari titran. Seperti diketahui

sebagian besar indicator redoks memang sensitive tetapi indicator ini sendiri

merupakan oksidator atau reduktor sehingga perubahan potensial system

dijadikan juga perlu dipertimbangkan selama titrasi. Oleh karena itu, pada titrasi

potensiometri dimana E sel (dibandingkan terhadap elektroda pembanding)

dibaca selama titrasi, titik ekuivalen ditentukan dari kurva titrannya. Perubahan

potensial akibat penambahan volume titran dapat dihitung dengan menggunakan

persamaan Nerns asalkan potensial elektroda standar diketahui (Khopkar : 2008).

Titrasi oksidasi-reduksi berperan penting dalam kimia analitik. Titrasi ini

dapat dilaksanakan dengan piranti menunjukkan dalam sebuah persamaan 7.6.

Ion Cenic ditambahkan dari buret ditambahkan dari buret kesuatu piala besar

yang berisi ion yang mengandung besi. Kedalam piala besar ini ditempatkan

suatu jembatan garam dalam suatu kawat platina sehingga dapat dioperasikan

sebagai reaksi setengah sel terhadap elektroda hydrogen patokan. Voltase dari

hydrogen setengah sel adalah nol menurut defenisi voltmeter member potensi

setengah sel dari suatu larutan (Haris : 1999).

Titrasi peresipitemetri , yaitu titrasi dimana terbentuk endapan. Semakin

kecil larutan endapan, semakin sempurna reaksinya. Titasi presipitimetri yang

menyangkut larutan perak biasa disebut argentometri. Titrasi langsung ialah

titrasi dimana analat secara langsung digunakan sebagai titran dalam titrasi tidak

langsung analat direaksika, dengan peraksi yang jumlahnya berlebih yang

ditambhkan harus diketahui dengan tepat. Karena kelebihan ditentukan oleh

titrasi itu, maka jumlah yang dihasilkan analat-analat ialah selisihnya. Dengan

demikian juga analat dapat dihitung (Harjadi : 1987).

Kesalahan titrasi pada reaksi redoks pada prinsipnya diperhitungkan

seperti kesalahan titarsi netralisasi. Pengendapan dan pembentukan kompleks

yang telah dibicarakan. Perhitungan didasarkan pada penetapan jumlah zat yang

masih tak tertitrasi pada titik akhir yang ditinjukkan oleh indicator, atau dengan

penetapan jumlah zat / larutan baku yang harus ditambahkan pada titik ekivalen

(Ecksclages : 1984).

Fe(II) terlarut dapat bergabung dengan zat organic dan membetuk

senyawa kompleks yang sulit untuk dihilangkan untuk aerasi biasa. Salah satu

teknologi alternative untuk menghilangkan besi tersebut adalah dengan advancet

Oxidation Processes (AOPs) yang dapat menghasilkan radikal hidroksil (OH-).

OH radikal yang terbentuk mempunyai potensial oksidasi yang tinggi sehingga

diharapkan mampu mengoksidasi senyawa besi kompleks zat organic.

Penelilitian ini bertujuan untuk memgetahui efisiensi penurunan besi

menggunakan H2O2 – UV (Rohmatun : 2007).

Titrasi oksidasi reduksi berperan penting dalam kimia analitik. Karena

kebanyakan indicator redoks bereaksi terhadap perubahan. Perubahan didalam

elektroda potensial, sumbu tegak dikurva dititrasi oksida / reduksi secara umum

satu potensial elektroda sebagai ganti p-fungsi yang logaritma digunakan untuk

timbulnya formasi kompleks dan kurva titrasi. Ada suatu hubungan logaritma

antara konsentrasi potensial elektroda analit atau titran ketika hasil yang

mengalami titran ketika hasil yang mengalami titrasi redoks membengkok dalam

jenis-jenis titrasi yang lain (Holler : 1991).

III. Metode Praktikum

A. Alat dan Bahan

Alat

Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut

:

Pipet volume 25 mL 1 buah

Erlenmeyer 250 mL 1 buah

Gelas ukur 50 mL 1 buah

Buret 25 mL 1 buah

Batang pengaduk 1 batang

Botol timbang 1 buah

Gelas ukur 10 mL 1 buah

Statif dan klem 1 set

Filler 1 buah

Bahan

Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai

berikut :

KIO3

KI

Indikator kanji

Na2S2O3

CuSO4

B. Prosedur Kerja

1. Kadar Fe dalam FeSO4.7H2O

- Dimasukkan dalam Erlenmeyer

- Dilarutkan dengan 25 mL aquadest dingin yang telah

didihkan

- itambhakan 25 mL H2SO4 4N

- Dititrasi dengan KMnO4 0,1 N

- Diamati perubahan warna

FeSO4.7H2O

Hasil pengamatan

2. Standarisasi Na2S2O3 0,1 N

- Dilarutkan dalam 25 mL air yang telah dipanaskan

- Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer asah

- Ditambahkan H2SO4 10 mL

- Ditutup lalu dikocok hingga reaksi sempurna

- Dititrasi dengan Na2S2O3 hingga kuning muda

- Ditetesi kanji

- Dititrasi lagi dengan Na2S2O3 hingga biru hilang

0,15 g KIO3 2 g KI

Hasil pengamatan

3. Penentuan kadar Cu(II) dalam CuSO4

- Dimasukkan dalam labu ukur 100 mL

- Dilarutkan dengan aquadest

- Dipipet 25 mL

- Dimasukkan dalam Erlenmeyer asah

- Ditambahkan 10 mL H2SO4 1 N dan 2 g KI

- Ditutup lalu dikocok ± 10 menit

- Didiamkan, hingga reaksi sempurna

- Dititrasi dengan Na2S2O3 0,1 N hingga kuning

muda

- Ditambahkan kanji, lalu dititra

2 g CuSO4

Larutan CuSO4

Hasil pengamatan

IV. Hasil dan Pembahasan

A. Data Hasil Pengamatan

1. Penentuan kadar Fe(II) dalam FeSO4.7H2O

Diketahui : [ KmnO4 ] = 0,1 N

V1 KMnO4 = 5,8 mL

V2 KMnO4 = 5,7 mL

BM FeSO4.7H2O = 278 g/mol

BE Fe = 56 g/mol

Ditanyakan : % Fe = …….. ?

Penyeselesaian : V KMnO4 = v1+V 2

2

= 5,8+5,7

2

= 5,75 mL

% Fe = (VxN )KMnO 4 x BeFe

berat sampel x 100 %

= 5,75x 0,1 x5,6

750 x 100 %

= 32,2750

x 100 %

= 0,046 x 100 %

= 4,6 %

Jadi, kadar Fe dalam FeSO4.7H2O adalah 4,6 %

2. Penentuan ion Cu(II) dalam CuSO4

Standarisasi larutan Na2S2O3

Diketahui : V Na2S2O3 = 42 mL

Mg KIO3 = 150 mg

BM KIO3 = 214 g/mol

Ditanyakan : N Na2S2O3 = ………. ?

Penyelesaian : BE KIO3 = 16

BM KIO3

= 214

6

m ek Na2S2O3 = m ek KIO3

V X N = mgBE

42 N = 150

216/4

42 N = 900214

42 N = 4,2056075

N = 4,2056075

42

= 0,1001335 N

% Cu dalam CuSO4.5H2O

V Na2S2O3 = 19,9+19,5

2

= 39,4

2

= 19,7 mL

BE Cu = 64

% Cu = fp (VxN )Na2S2O3 BECu

berat sampel x 100 %

= 10025

x19,7 x 0,1001335x 64

2000 x 100 %

= 4 x 19,7 x0,1001335

2000 x 100 %

=499,86643

2000 x 100%

= 0,24993322 x 100 %

= 24,993322 %

= 25 %

B. Reaksi Lengkap

2CuSO4 + 4KI 2Cu2I2 + 2K2SO4

2CuSO4 + KI Cu2I2 + I2

I2 + Na2S2O3 Na2S4O6 + 2NaI

H2SO3 + I2 + H2O H2SO4 + 2HI

2FeCl2 + 2KI 2 FeCl2 + 2KCl + I2

I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6

C. Pembahasan

Titrasi redoks merupakan salah satu analisis volumetric, dimana

antara titran dan analit terjadi reaksi oksidasi dan reduksi. Reaksi redoks

dapat digunakan dalam analisis volumetric bila memenuhi syarat. Titrasi

redoks adalah titrasi suatu larutan standar oksidator dengan suatu redoktor

atau sebaliknya, dasarnya adalah reaksi oksidasi-reduksi antara analat dan

titran. Dalam titrasi redoks terbagi dua yaitu titrasi iodimetri dan titrasi

iodometri. Titrasi iodometri adalah adalah titrasi iod secara tidak langsung

dengan adanya penambahan oksidator. Reaksi oksidasi reduksi atau reaksi

redoks adalah reaksi yang melibatkan penangkapan dan pelepasan electron.

Dalam setiap titrasi redoks, jumlah electron yang dilepaskan oleh reduktor

harus sama dengan jumlah electron yang ditangkap oleh oksidator. Ada 2

cara untuk menyetarakan persamaan reaksi redoks yaitu metode bilangan

oksidasi dan metode setengah reaksi (metode ion electron).

Pada percobaan ion iodide digunakan sebagai pereaksi reduksi

(Iodimetri). Terdapat banyak oksidator yang dapat bereaksi dengan

sempurna dengan iodide. Misalnya pada besi (III) dan ion tembaga (II)

berlebih yang ditambahkan dengan oksidator yang ditentukan kemudian

iod-iod dilepaskan dengan cara menitrasi larutan itu dengan menggunakan

larutan standar tiosulfat. Larutan standar tiosulfat digunakan sebagai

larutan standar karena memiliki kemurnian tinggi dan tidak bersifat

higroskopis dan konsetrasinya telah diketahui dengan tepat dan cepat

berubah saat berada saat bercampur dengan senyawa tertentu. Untuk

mengetahui adanya ion dalam larutan maka diadakan penambahan 1 %

sebelum titrasi dilangsunkan. Larutan amilum ini akan menjadi indicator

untuk mengetahui apakah titik akhir titrasi telah tercapai atau belum. Titik

akhir titrasi dapat diamati setelah terjadi perubahan warna. Setelah tercapai

titik akhir titrasi, maka titrasi dihentikan.

Pada titrasi oksidimetri, proses yang terjadi merupakan reaksi

oksidasi reduksi dimana dalam prosesnya, zat oksidator sebagai larutan

baku dan zat-zat yang akan ditentukan kadarnya sebagai reduktor. Pada

titrasi ini akan ditentukan kadar Fe (II) dalam senyawa Fe(SO4).7H2O.

senyawa ini dilarutkan dengan 25 mL dan ditambah H2SO4. Penambahan

H2SO4 ini dimaksudkan agar larutanbersifat asam. Larutan dapat bersifat

asam karena adanya ion H+ yang dilepaskan dari senyawa H2SO4 saat

bereaksi dengan Fe(SO4).7H2O. Larutan kemudian dititrasi dengan larutan

kalium permanganate (KMnO4), dimana KMnO4 merupakan oksidator kuat

dan dapat mengalami bermacam-macam reaksi, karena Mn dapat berada

dalam keadaan biloks +2, +3, +4, +6, dan +7. Reaksi redoks yang terjadi

antara analit dan titran dalam penentuan kadar besi (II), berlangsung dalam

keadaan asam, dimana sebelum dilakukannya titrasi dengan KMnO4 0,1 N

analit atau larutan garam terlebih dahulu diasamkan dengan penambahan

H2SO4 4 M. Hal ini dimaksudkan untuk mempercepat proses terjadinya

yang berlangsung pada saat dilakukan titrasi dengan KMnO4, dimana

dalam suasana asam reaksi lebih cepat berlangsung dibanding dalam

suasan basa, selain itu juga dengan pemanasan, reaksi akan berlangsung

lebih cepat dari keadaan biasanya (ciri reaksi dengan asam adalah reaksi

yang disertai dengan pelepasan kalor (eksoterm), proses ini akan

mempercepat terjadinya reaksi oksidasi-reduksi yang terjadi antara analit

(garam besi) dengan titrannya (KMnO4). Dalam titrasinya larutan tidak lagi

diberi indikator, karena kalium permanganat itu sendiri yang merupakan

indikator. Kalium permanganat merupakan oksidator kuat dan dapat

mengalami reaksi yang berbeda-beda, tergantung dari pH larutannya.

Kekuatannya sebagai oksidator juga berbeda-beda sesuai dengan reaksi

yang terjadi pada pH yang berbeda itu. Reaksi yang bermacam ragam ini

disebabkan oleh keragaman valensi mangan, dari 1 sampai dengan 7 yang

semuanya stabil kecuali valensi 1 dan 5.

Pada saat titrasi, larutan KMnO4 yang diperlukan untuk mencapai

titik akhir titrasi yaitu saat larutan berubah warna merah muda, yaitu 3 mL.

Pada saat ini Fe mengalami perubahan biloks menjadi +3. Dari sini kadar

Fe sudah dapat diketahui dan hasil perhitungan yang didapat adalah 4,6%.

Berdasarkan teori, kadar Fe dalam Fe(SO4)7H2O adalah 16,67%. Ini

berarti penyimpanagnnya sangatlah besar, hal ini disebabkan oleh beberapa

kemungkinan, salah satunya adalah bisa jadi larutan kalium permanganat

sudah tidak standarisasi lagi dan sudah terkontaminasi oleh zat lain,

ataupun pemberian volume larutan yang akan diuji yang tidak tepat,

sehingga mempengaruhi perubahan bilangan oksidasinya.

Pada titrasi ion iodometri, digunakan ion iodida sebagai reduktor.

Sebanyak 2 gram CuSO4 dilarutkan dalam air menjadi 100 mL. Larutan ini

diambil 25 mL dan ditambahkan dengan 10 H2SO4 dan 2 gram padatan

KIO3. larutan kemudian dikocok selama 10 menit sampai larutan sempurna.

Dalam reaksi ini iodium dilepaskan dan mengikat ion , Larutan

tersebut dititrasi dengan natrium tiosulfat (N2S2O3) sampai arna menjadi

kuning muda. Perubahan warna di sini menandakan ion iodida yang

terlepas sudah terikat oleh natrium, .

Pada pertengahan titrasi, larutan ditetesi dengan indikator amilum

1%. Pemberian indikator ini dimaksudkan untuk mengidentifikasi ion

, sehingga pada saat titrasi dilanjutkan warna biru tepat hilang dan larutan

mulai berwarna kuning kehijauan, dan hijau di sini merupakan warna khas

kompleks dari ion .

Secara tidak langsung, dari proses di atas dapat ditentukan kadar

ion Cu(II) dan hasilnya adalah 25%. Berdasarkan teori, kadar ion Cu(II)

dalam CuSO4 adalah 39,81%, dan ini berarti penyimpangan yang didapat

sangatlah besar. Hal ini dapat terjadi karena pada waktu pengocokkan

larutan CuSO4 + KIO3 + H2SO4 tadi dikocok bukan ditempat yang gelap,

sementara ion Cu(II) mudah teroksidasi oleh cahaya. Pada saat

mereaksikan CuSO4 dan KIO3 dalam sebuah wadah bening (gelas

erlenmeyer) kita dituntut untuk mereaksikannya dengan cara dikocok pada

ruang yang gelap, hal ini dimaksudkan agar ion Cu2+ dalam larutan tidak

teroksidasi (ion Cu mudah teroksidasi oleh cahaya) sedikit saja larutan

terkena cahaya maka sebagian ion Cu yang terdapat dalam larutan akan

hilang (teroksidasi oleh cahaya) pada bagian yang terkena cahaya Sehingga

ion Cu sudah teroksidasi terlebih dahulu sebelum dititrasi. Kesalahan lain

dapat disebabkan tidak dilakukan standarisasi pada larutan bakunya (titran)

Na2S2O3 0,1 N sesaat sebelum dilakukan titrasi (galat instrument), seperti

halnya dengan KMnO4 juga kesalahan alat-alat yang digunakan tidak

dikalibrasi terlebih dahulu (misalnya buret yang komponen-komponen

penyusun alatnya telah rusak) atau disebut juga galat alat, serta kesalahan

praktikan dalam melakukan prosedur pengerjaan praktikum misalnya

dalam pembacaan skala pada buret yang kurang tepat atau pengamatan

terhadap kapan terjadinya titik titrasi.

IV. Simpulan

Dari praktikum yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan dua hal,

yakni :

1. Penentuan kadar Fe(II) dalam Fe(SO4)2(NH4)2 6H2O dapat ditentukan

dengan cara titarsi redoks, dimana digunakan kalium permanganat sebagai

oksidatornya, dan kadar Fe(II) yang didapat dari hasil percobaan ini yaitu

4,6%.

2. Penentuan kadar Cu(II) dalam CuSO4 dapat ditentukan dengan titrasi

iodometri, dimana ion iodida sebagai reduktor dan natrium tiosulfat

sebagai titran, dari reaksi ini secara tidak langsung dapat ditentukan kadar

ion Cu(II) yaitu 25%.

DAFTAR PUSTAKA

Eckslages, 1984. Kesalahan Pengukuran dan Hasil dalam Analisis Kimia. Ghalia Indo, Jakarta

Harris, Daniel. 1999. Quantitative Chemical Analysis 5th. Wh Freman and Company. New York

Harjadi. 1987. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Universitas Indonesia. Jakarta.

Holler. 1991. Fundamental of Analytical Chemistry 7 th. International Edition. New York

Rohmatun. 2007. Studi Penurunan Kandungan Fe Organik dalam Air Tanah dalam Oksidasi H2O2 – Uv. Proc. ITB Sains and Tec. 39. 58-59.

Solecha. 2002. Penentuan Ion Cu (II) dalam Sampel Air secara Spektrofotometri Berbasis Reagen Kering TAR/PVC. Jurnal Ilmu Dasar.. 3. 81-96.

Sukardjo. 1992. Kimia Koordinasi. Rineka Cipta. Jakarta.