A.PENGERTIAN TITRASI REDOKS

Titrasi redoks itu melibatkan reaksi oksidasi dan reduksi antara titrant dan analit.Titrasi redoks

banyak dipergunakan untuk penentuan kadar logam atau senyawa yang bersifat sebagai oksidator

atau reduktor. Aplikasi dalam bidang industri misalnya penentuan sulfite dalam minuman anggur

dengan menggunakan iodine, atau penentuan kadar alkohol dengan menggunakan kalium

dikromat. Beberapa contoh yang lain adalah penentuan asam oksalat dengan menggunakan

permanganate, penentuan besi(II) dengan serium(IV), dan sebagainya.

Karena melibatkan reaksi redoks maka pengetahuan tentang penyetaraan reaksi redoks

memegang peran penting, selain itu pengetahuan tentang perhitungan sel volta, sifat oksidator

dan reduktor juga sangat berperan. Dengan pengetahuan yang cukup baik mengenai semua itu

maka perhitungan stoikiometri titrasi redoks menjadi jauh lebih mudah.

Titik akhir titrasi dalam titrasi redoks dapat dilakukan dengan mebuat kurva titrasi antara

potensial larutan dengan volume titrant, atau dapat juga menggunakan indicator. Dengan

memandang tingkat kemudahan dan efisiensi maka titrasi redoks dengan indicator sering kali

yang banyak dipilih. Beberapa titrasi redoks menggunakan warna titrant sebagai indicator

contohnya penentuan oksalat dengan permanganate, atau penentuan alkohol dengan kalium

dikromat.

Beberapa titrasi redoks menggunakan amilum sebagai indicator, khususnya titrasi redoks yang

melibatkan iodine. Indikator yang lain yang bersifat reduktor/oksidator lemah juga sering dipakai

untuk titrasi redoks jika kedua indicator diatas tidak dapat diaplikasikan, misalnya ferroin,

metilen, blue, dan nitroferoin.

Contoh titrasi redoks yang terkenal adalah iodimetri, iodometri, permanganometri menggunakan

titrant kalium permanganat untuk penentuan Fe2+ dan oksalat, Kalium dikromat dipakai untuk

titran penentuan Besi(II) dan Cu(I) dalam CuCl. Bromat dipakai sebagai titrant untuk penentuan

fenol, dan iodida (sebagai I2 yang dititrasi dengan tiosulfat), dan Cerium(IV) yang bisa dipakai

untuk titrant titrasi redoks penentuan ferosianida dan nitrit.

Titrasi redoks merupakan jenis titrasi yang paling banyak jenisnya, diantaranya :

Permanganometri

Cerimetri

Iodimetri, iodometri, iodatometri

Bromometri, bromatometri

Nitrimetri

B. MACAM-MACAM TITRASI REDOKS

Dikenal berbagai macam titrasi redoks yaitu permanganometri, dikromatrometri, serimetri, iodo-

iodimetri dan bromatometri. Permanganometri adalah titrasi redoks yang menggunakan KMnO4

(oksidator kuat) sebagai titran. Dalam permanganometri tidak dipeerlukan indikator , karena

titran bertindak sebagai indikator (auto indikator). Kalium permanganat bukan larutan baku

primer, maka larutan KMnO4 harus distandarisasi, antara lain dengan arsen(III) oksida (As2O3)

dan Natrium oksalat (Na2C2O4). Permanganometri dapat digunakan untuk penentuan kadar besi,

kalsium dan hidrogen peroksida. Pada penentuan besi, pada bijih besi mula-mula dilarutkan

dalam asam klorida, kemudian semua besi direduksi menjadi Fe2+, baru dititrasi secara

permanganometri. Sedangkan pada penetapan kalsium, mula-mula .kalsium diendapkan sebagai

kalsium oksalat kemudian endapan dilarutkan dan oksalatnya dititrasi dengan permanganat.

Dikromatometri adalah titrasi redoks yang menggunakan senyawa dikromat sebagai oksidator.

Senyawa dikromat merupakan oksidator kuat, tetapi lebih lemah dari permanganat. Kalium

dikromat merupakan standar primer. Penggunaan utama dikromatometri adalah untuk penentuan

besi(II) dalam asam klorida. Titrasi dengan iodium ada dua macam yaitu iodimetri (secara

langsung), dan iodometri (cara tidak langsung). Dalam iodimetri iodin digunakan sebagai

oksidator, sedangkan dalam iodometri ion iodida digunakan sebagai reduktor. Baik dalam

iodometri ataupun iodimetri penentuan titik akhir titrasi didasarkan adanya I2 yang bebas. Dalam

iodometri digunakan larutan tiosulfat untuk mentitrasi iodium yang dibebaskan. Larutan natrium

tiosulfat merupakan standar sekunder dan dapat distandarisasi dengan kalium dikromat atau

kalium iodidat. Dalam suatu titrasi, bila larutan titran dibuat dari zat yang kemurniannya tidak

pasti, perlu dilakukan pembakuan. Untuk pembakuan tersebut digunakan zat baku yang disebut

larutan baku primer, yaitu larutan yang konsentrasinya dapat diketahui dengan cara penimbangan

zat secara seksama yang digunakan untuk standarisasi suatu larutan karena zatnya relatif stabil.

Selain itu, pembakuan juga bisa dilakukan dengan menggunakan larutan baku sekunder, yaitu

larutan yang konsentrasinya dapat diketahui dengan cara dibakukan oleh larutan baku primer,

karena sifatnya yang labil, mudah terurai, dan higroskopis (Khopkar, 1990).

Syarat-syarat larutan baku primer yaitu :

• Mudah diperoleh dalam bentuk murni

• Mudah dikeringkan

• Stabil

• Memiliki massa molar yang besar

• Reaksi dengan zat yang dibakukan harus stoikiometri sehingga dicapai dasr perhitungan

( Day & Underwood , 2002 ).

      Larutan standar yang digunakan dalam kebanyakan proses iodometri adalah natrium

tiosulfat. Garam ini biasanya berbentuk sabagai pentahidrat Na2S2O3.5H2O. larutan tidak boleh

distandarisasi dengan penimbangan secara langsung, tetapi harus distandarisasi dengan standar

primer, larutan natrium tiosulfat tidak stabil untuk waktu yang lama. Tembaga murni dapat

digunakan sebagi standar primer untuk natrium tiosulfat ( Day & Underwood, 2002 )

Reaksi redoks secara luas digunakan dalam analisa titrimetri baik untuk zat anorganik maupun

organik.

Reaksi redoks dapat diikuti dengan perubahan potensial, sehingga reaksi redoks dapat

menggunakan perubahan potensial untuk mengamati titik akhir satu titrasi. Selain itu cara

sederhana juga dapat dilakukan dengan menggunakan indikator.

Berdasarkan jenis oksidator atau reduktor yang dipergunakan dalam titrasi redoks, maka dikenal

beberapa jenis titrimetri redoks seperti iodometri, iodimetri danm permanganometri.

1. Iodimetri dan Iodometri

Teknik ini dikembangkan berdasarkan reaksi redoks dari senyawa iodine dengan natrium

tiosulfat. Oksidasi dari senyawa iodine ditunjukkan oleh reaksi dibawah ini :

I2 + 2 e → 2 I- Eo = + 0,535 volt

Sifat khas iodine cukup menarik berwarna biru didalam larutan amilosa dan berwarna

merah pada larutan amilopektin. Dengan dasar reaksi diatas reaksi redoks dapat diikuti

dengan menggunaka indikator amilosa atau amilopektin.

Analisa dengan menggunakan iodine secara langsung disebut dengan titrasi iodimetri.

Namun titrasi juga dapat dilakukan dengan cara menggunakan larutan iodida, dimana

larutan tersebut diubah menjadi iodine, dan selanjutnya dilakukan titrasi dengan natrium

tiosulfat, titrasi tidak iodine secara tidak langsung disebut dengan iodometri. Dalam

titrasi ini digunakan indikator amilosa, amilopektin, indikator carbon tetraklorida juga

digunakan yang berwarna ungu jika mengandung iodin

2. Permengantometri

Permanganometri merupakan titrasi redoks menggunakan larutan standar Kalium

permanganat. Reaksi redoks ini dapat berlangsung dalam suasana asam maupun dalam

suasana basa. Dalam suasana asam, kalium permanganat akan tereduksi menjadi Mn2+

dengan persamaan reaksi :

MnO4- + 8 H+ + 5 e → Mn2+ + 4 H2O

Berdasarkan jumlah ellektron yang ditangkap perubahan bilangan oksidasinya, maka

berat ekivalen Dengan demikian berat ekivalennya seperlima dari berat molekulnya atau

31,606.

Dalam reaksi redoks ini, suasana terjadi karena penambahan asam sulfat, dan asam sulfat

cukup baik karena tidak bereaksi dengan permanganat.

Larutan permanganat berwarna ungu, jika titrasi dilakukan untuk larutan yang tidak

berwarna, indikator tidak diperlukan. Namun jika larutan permangant yang kita

pergunakan encer, maka penambahanindikator dapat dilakukan. Beberapa indikator yang

dapat dipergunakan seperti feroin, asam N-fenil antranilat.

Analisa dengan cara titrasi redoks telah banyak dimanfaatkan, seperti dalam analisis vitamin C

(asam askorbat). Dalam analisis ini teknik iodimetri dipergunakan. Pertama-tama, sampel

ditimbang seberat 400 mg kemudian dilarutkan kedalam air yang sudah terbebas dari gas

carbondioksida (CO2), selanjutnya larutan ini diasamkan dengan penambahan asam sulfat encer

sebanyak 10 mL. Titrasi dengan iodine, untuk mengetahui titik akhir titrasi gunakan larutan kanji

atau amilosa.

C. PRINSIP TITRASI REDOKS

Reaksi oksidasi reduksi atau reaksi redoks adalah reaksi yang melibatkan penangkapan

dan pelepasan elektron. Dalam setiap reaksi redoks, jumlah elektron yang dilepaskan oleh

reduktor harus sama dengan jumlah elektron yang ditangkap oleh oksidator. Ada dua cara

untuk menyetarakan persamaan reaksi redoks yaitu metode bilangan oksidasi dan metode

setengah reaksi (metode ion elektron). Hubungan reaksi redoks dan perubahan energi

adalah sebagai berikut: Reaksi redoks melibatkan perpindahan elektron; Arus listrik

adalah perpindahan elektron; Reaksi redoks dapat menghasilkan arus listrik, contoh: sel

galvani; Arus listrik dapat menghasilkan reaksi redoks, contoh sel elektrolisis. Sel galvani

dan sel elektrolisis adalah sel elektrokimia. Persamaan elektrokimia yang berguna dalam

perhitungan potensial sel adalah persamaan Nernst. Reaksi redoks dapat digunakan dalam

analisis volumetri bila memenuhi syarat. Titrasi redoks adalah titrasi suatu larutan standar

oksidator dengan suatu reduktor atau sebaliknya, dasarnya adalah reaksi oksidasi-reduksi

antara analit dengan titran.

D.Kurva Titrasi Redoks

Sebelum kita belajar untuk menggambar kurva titrasi redoks maka kita harus

mempelajari terlebih dahulu bagaimana mencari konstanta kesetimbangan reaksi redoks.

Konstanta tersebut dapat dipakai untuk mencari konsentrasi spesies yang terlibat dalam

reaksi redoks pada saat titik equivalent terjadi. Potensial sel akan benilai “nol” pada saat

kesetimbangan tercapai atau dengan kata lain penjumlahan potensial setengah reaksi

reduksi dan setengah reaksi oksidasi akan sama dengan “nol”, dengan demikian

persamaan Nernst untuk keduanya dapat disamakan.

Persamaan Nernst untuk reaksi aOks + ne -> bRed dapat dinyatakan sebagai berikut:

E = Eo – 2.3026RT/nF log [red]b/[Oks]a

Pada 25 C nilai 2.3026RT/F adalah 0.05916/n sehingga persamaan diatas dapat ditulis

lagi menjadi:

E = Eo – 0.05916/n log [red]b/[Oks]a

Pada saat reaksi redoks mencapai kesetimbangan maka nila Ered akan sama dengan nilai

Eoks. Sedangkan hubungan antara energi bebas dengan konstanta kesetimbangannya

adalah sebagai berikut

?Go = -RT ln K atau ?Go=-nFEo

-RT ln K = -nFE

Eo = RT/nF ln K

Secara umum potensial larutan pada titik ekuivalen dapat dicari dengan persamaan

berikut :

E = (n1Eo1 + n2Eo2) / n1+n2

Dengan syarat reaksi tidak melibatkan ion poliatomik seperti CrO42- dan tidak

melibatkan ion hydrogen. Indeks 1 untuk setengah reaksi oksidasi dan 2 untuk setengah

reaksi reduksi. Kurva titrasi dibuat dengan mengeplotkan potensial larutan terhadap

volume larutan titrant yang ditambahkan (modifikasi alat dapat dilihat pada gambar)

dimana 1 merupakan elektroda untuk mengukur potensial atau dapat berupa pH meter,

dan 2 merupakan alat untuk tempat titrant. Setelah titrant ditambahkan maka larutan

diaduk dengan stir magnetic agar reaksi berjalan merata dan cepat. Berikut kurva titrasi

antara larutan Besi(II)amonium sulfat dengan 0.02 M kalium permanganat (analit dibuat

dari 95 mL Besi(II)amonium sulfat kira-kira 0.02 M ditambah dengan 5 mL asam sulfat

pekat.