Potensiometer
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Asam
laktat merupakan asam organik multifungsi yang potensial diproduksi dalam skala
besar.Asam laktat selain digunakan sebagai bahan pengawet makanan juga
merupakan bahan baku (feedstock)
industri polimer biodegradable,
oxygenated chemicals, pengatur pertumbuhan tanaman, dan pelarut yang ramah
lingkungan.[1]
Sebagian
besar metode analitik didasari pada sifat-sifat elektrokimia larutan. Bila pada
suatu elektrolit dicelupkan dua buah elektroda kemudian dihubungkan dengan rangkaian
listrik luar, maka arus akan mengalir melalui larutan bila suatu baterai
diletakkan pada rangkaian luar atau sistem elektrolit dengan kedua elektrodanya
sebagai suatu sel akan berperanan sebagai sumber energi dan akan menghasilkan
arus yang akan mengalir ke rangkaian luar.
Suatu
eksperimen dapat diukur dengan menggunakan dua metode yaitu, potensiometri
langsung yaitu pengukuran tunggal terhadap potensial dari suatu aktivitas ion
yang diamati hal ini terutama diterapkan dalam pengukuran pH larutan air.
Titrasi langsung, ion dapat dititrasi dengan potensialnya diukur sebagai fungsi
volume titran.[2]
|
1
|
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari percobaan
ini yaitu sebagai berikut:
1.
Berapa konsentrasi
asam laktat (C3H6O3) dengan alat
potensiometer?
2.
Berapa titik
ekuivalen asam laktat (C3H6O3) dengan alat
potensiometer?
C. Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini yaitu
sebagai berikut:
1.
Untuk mengetahui konsentrasi asam laktat (C3H6O3)
dengan alat potensiometer.
2.
Untuk mengetahui berapa
titik ekuivalen asam laktat (C3H6O3) dengan
alat potensiometer?
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A.
Asam Karboksilat
(R-COOH)
Karboksilat
adalah garam yang memiliki seperti garam yang memiliki sifat seperti garam
anorganik, tidak berbau, titik leleh relatif tinggi dan sering mudah larut
dalam air. Oleh karena bentuk ionnya, karboksilat sukar larut dalam pelarut
organik. Air merupakan salah satu basa yang sangat lemah, terlalu lemah untuk
menghasilkan proton dalam jumlah besar dan kebanyakan asam karboksilat. Basa
lebih kuat seperti natrium hidroksida mengalami reaksi sempurna dengan asam
karboksilat membentuk garam yang disebut karboksilat. [3]
Gambar . 2. 1. Contoh Senyawa Asam Karboksilat.
|
3
|
Asam
karboksilat juga membentuk ikatan hidrogen dengan
molekul asam karboksilat lainnya yang terjadi dua ikatan hidrogen
di antara dua gugus karboksil. Apabila larutan tidak mempunyai ikatan hidrogen,
asam karboksilat berada sebagai sepasang molekul yang bergabung disebut dimer (dua bagian).[5]
B.
Asam Laktat (C3H6O3)
Asam laktat merupakan bahan kimia serbaguna yang
digunakan sebagai aroma, asidulan dan pengawet dalam industri makanan,
obat-obatan, industri kulit dan tekstil, untuk produksi bahan kimia dasar dan
untuk polimerisasi bahan yang mudah dirombak.[6]
C.
Elektroda (Indikator
dan Pembanding)
Elektroda indikator merupakan bagian penting dari
peralatan potensiometri karena itu elektroda indikator harus memenuhi berbagai
persyaratan. Salah satu persyaratan penting yang harus dipenuhi adalah
tanggapannya terhadap keaktifan bentuk teroksidasi dan bentuk tereduksi harus
sedekat mungkin dengan yang diramalkan dengan persamaan nernst.[7]
Elektroda
indikator adalah elektroda yang potensialnya bergantung pada aktifasi.
Elektroda indikator sederhana biasanya akan terdiri dari batang atau kawat yang
dibersihkan dengan seksama yang terbuat dari logam, logam ini yang akan
dicelupkan dalam larutan. Beberapa kasus elektroda dapat dipisahkan dengan
menggunakan kawat platina yang telah disalut dengan lapisan tipis logam yang
tepat dengan cara pengendapan secara listrik.[8]
Elektroda indikator untuk pengukuran potensiometri
terdiri atas dua jenis yaitu elektroda indikator logam dan elektroda indikator
selaput. Elektroda indikator selaput disebut juga sebagai elektroda selektif
ion atau elektroda khas ion.[9]
Elektroda hidrogen baku merupakan elektroda pembanding yang
utama. Harga potensial elektroda ini dianggap nol, akan tetapi elektroda ini
mempunyai banyak kelemahan yang menyebabkannya tidak mudah dipakai dalam
pemeriksaan kimia yang sesungguhnya. Kelemahan itu antara lain, potensial
elektrodanya mudah diganggu oleh beberapa senyawa misalnya oksidator, reduktor,
koloid, ion sulfida dan sebagainya.[10]
D.
Potensiometer
Prinsip
kerja potensiometer berdasarkan perubahan potensial elektroda yang berada dalam
larutan yang dianalisis karena adanya penambahan volume titran. Elektroda yang
digunakan dalam analisis menggunakan potensiometer ini adalah elektrode kerja
berupa elektrode Platina (Pt) dan elektrode pembanding. Dalam kegiatan ini alat
potensiometer yang digunakan sudah dilengkapi dengan elektrode kombinasi
Platina yang merupakan gabungan dari ke dua macam elektrode Pt dan pembanding.[11]
Keterangan gambar:
1. Elektrode kombinasi 6.
Monitor manual
2. Buret tempat larutan titran 7. CPU
3. Pengaduk gantung 8.
Printer
4. Meja sampel 9.
Monitor komputer
5. Botol tempat titran
E. Titrasi
Potensiometri
Potensiometri
adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari ilmu pengukuran potensial dari
sutau elektrode. Pengukuran potensial elektroda banyak digunakan dalam ilmu
kimia dan kefarmasian terutama untuk pengukuran pH dan titrasi potensiometri.
Bermacam reaksi
titrasi dapat diikuti dengan pengukuran potensiometri. Reaksinya harus meliputi
penambahan atau pengurangan beberapa ion yang sesuai dengan jenis elektrodanya.
Potensial diukur sesudah penambahan sejumlah kecil volume titran secara berturut-turut atau
secara kontinu dengan perangkat automatik.[13]
Setiap
titrasi (titrasi asam-basa, titrasi kompleksometri, titrasi pengendapan ataupun
titrasi redoks) dapat diikuti secara potensiometri dengan bantuan elektroda
indikator dan elektroda pembanding yang sesuai. Kurva titrasi yang diperoleh
dengan menggambarkan grafik potensial terhadap volume penitar
yang ditambahkan, mempunyai kenaikan yang tajam di sekitar titik kesetaraan.
Grafik dapat diperkirakan titik akhirnya. Cara potensiometri ini bermanfaat
bila tidak ada indikator yang cocok
untuk menentukan titik akhir titrasi.[14]
Harga
potensial yang diukur dapat diubah sedemikian rupa sehingga dapat ditampilkan
sebagai pH. Sedangkan kurva kalibrasi yang diperoleh dalam percobaan seringkali
berupa dengan kurva teoritis, terutama untuk asam basa. Apabila elektroda yang
dipakai dengan tepat, maka kurva-kurva titrasi yang didapatkan untuk jenis
titrasi lainnya juga akan serupa dengan kurva teoritis.[15]
Pengukuran
pH menggunakan potensiometer memerlukan sebuah sel galvani yang tersusun dari
sebuah elektroda indikator (peka terhadap ion hidrogen)
dan sebuah elektroda pembanding. Potensial sel ini sebanding dengan pH larutan.[16]
Misalkan
sebuah sel yang terdiri dari dua buah elektroda hidrogen, satu sebagai
elektroda indikator dan satu lagi sebagai elektroda pembanding. Elektroda
indikator itu dicelupkan ke dalam larutan yang tidak diketahui pH nya.[17]
|
|
METODE PERCOBAAN
A. Waktu dan Tempat
Hari/ Tanggal : Jumat/
28 November 2014
Pukul : 13.00 -17.30 WITA
Tempat : Laboratorium
Kimia Anorganik dan Kimia Fisika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar.
B. Alat dan Bahan
1.
Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini,
yaitu rangkaian alat potensiometer cobra 3 chem unit, pipet volume
25 mL, pipet skala 10 mL, gelas ukur 100 mL, gelas kimia 250 mL,
erlenmeyer 250 mL, bulp, dan labu semprot.
2.
Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini
yaitu aquabides
(H2O), aluminium foil, asam laktat (C3H6O3)
dan natrium hidroksida (NaOH) 0,1M.
C.
Prosedur Kerja
Prosedur kerja
pada percobaan ini yaitu
1.
Memipet
60 mL aquabides (H2O) ke dalam erlenmeyer 250 mL
2.
Menambahkan
20 mL larutan asam laktat (C3H6O3) dan menutup larutan yang
telah dicampurkan.
3.
Larutan
siap di uji dengan alat potensiometer.
|
8
|
BAB IV
HASIL DAN
PEMBAHASAN
A.
Hasil Pengamatan
1.
Tabel Pengamatan
Tabel. IV. 1. Pengukuran Waktu
dan Perubahan pH
|
No.
|
Waktu (detik)
|
Perubahan pH
(pH Value)
|
|
1.
|
10
|
0,90
|
|
2.
|
20
|
0,90
|
|
3.
|
30
|
0,90
|
|
4.
|
40
|
0,89
|
|
5.
|
50
|
0,89
|
|
6.
|
60
|
0,89
|
|
7.
|
70
|
0,89
|
|
8.
|
80
|
0,88
|
|
9.
|
90
|
0,88
|
|
10.
|
100
|
0,88
|
|
11.
|
110
|
0,88
|
|
12.
|
120
|
0,87
|
|
13.
|
130
|
0,87
|
|
14.
|
140
|
0,87
|
|
15.
|
150
|
0,87
|
|
16.
|
160
|
0,87
|
|
17.
|
170
|
0,87
|
|
18.
|
180
|
0,87
|
|
19.
|
190
|
0,87
|
|
20.
|
200
|
0,87
|
|
21.
|
210
|
0,87
|
|
22.
|
220
|
0,87
|
|
23.
|
230
|
0,87
|
|
24.
|
240
|
0,87
|
|
25.
|
250
|
0,87
|
|
26.
|
260
|
0,87
|
|
27.
|
270
|
0,87
|
|
28.
|
280
|
0,87
|
|
29.
|
290
|
0,87
|
|
30.
|
300
|
0,87
|
|
31.
|
310
|
0,87
|
|
32.
|
320
|
0,87
|
|
33.
|
330
|
0,87
|
|
34.
|
340
|
0,87
|
|
35.
|
350
|
0,87
|
|
36.
|
360
|
0,88
|
|
37.
|
370
|
0,88
|
|
38.
|
380
|
0,88
|
|
39.
|
390
|
0,88
|
|
40.
|
400
|
0,88
|
2.
|
|
Asam laktat direaksikan dengan natrium hidroksida
menghasilkan garam dan air.
CH3CHOHCOOH
+ NaOH → CH3CHOHCOONa + H2O
|
9
|
3.
Grafik
Grafik. IV. 1. Hubungan
antara pH terhadap Volume.
B.
Pembahasan
Prinsip kerja potensiometer berdasarkan
perubahan potensial elektroda yang berada dalam larutan yang dianalisis karena
adanya penambahan volume titran. Elektroda yang digunakan dalam analisis
menggunakan potensiometer ini adalah elektrode kerja berupa elektrode Platina
(Pt) dan elektrode pembanding.
Percobaan ini dilakukan dengan
menggunakan aquabides (H2O) dan asam asam laktat (C3H6O3) berfungsi
sebagai analit, lalu ditutup menggunakan aluminium foil. Preparasi ini
dilakukan di dalam lemari asam karena diketahui bahwa asam yang digunakan
mempunyai sifat yang mudah menguap dan berbau tajam.
Setelah beberapa saat kemudian asam laktat (C3H6O3) yang telah
disiapkan diuji menggunakan alat potensiometer. Pengujiannya menggunakan tiga
elektroda yaitu elektroda kerja, elektroda indikator dan elektroda pembanding.
Larutan NaOH berfungsi sebagai penitar dalam titrasi.
Melakukan pengadukan menggunakan stirrer dengan kecepatan yang sedang. Mengatur
elektroda sedemikian rupa hingga pH pada monitor stabil. Melakukan proses
titrasi dengan selang waktu 10 detik dan volume NaOH yaitu 0,25. Melihat grafik
pada monitor hubungan antara volume NaOH dan pH.
Berdasarkan grafik jika dihubungkan dengan asam lemah yang digunakan yang berfungsi sebagai
larutan analit yang konsentrasinya belum diketahui dan basa kuat sebagai
penitar yang konsentarsinya telah diketahui diperoleh grafik yang tidak sesuai
karena semakin bertambahnya pH volumenya semakin berkurang yang seharusnya
volume bertambah dengan meningkatnya pH, dilihat dari pH awalnya yaitu 0,90
sedangkan secara teoritis pH asam lemah berada diantara pH 1 sampai 4 dan pH
untuk basa kuat yaitu berada pada pH 11 sampai pH 14. Nilai pKa dari asam laktat (C3H6O3) yaitu 0,90, sedangkan
titik ekuivalen pada tabel yaitu 0,87
pada volume 4
mL. Konsentrasi
asam laktat (C3H6O3) yaitu 4,7619 10-3, pH pada titik
ekuivalen yaitu 8,5 dan untuk pH pada titrasi akhir yaitu 11,95.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Kesimpulan dari
percobaan ini yaitu sebagai berikut:
1.
Konsentrasi asam laktat
(C3H6O3) didapatka sebesar 4,7619 10-3.
2.
Titik ekuivalen didapatkan sebesar 0,87.
B. Saran
Saran
yang diberikan untuk percobaan selanjutnya yaitu sebaiknya menggunakan asam
format (CH2O2) sebagai perbandingan dengan asam laktat (C3H6O3).
|
|
|
12
|
DAFTAR PUSTAKA
Basset, J. Vogels’s Textbook of Quantitative Inorganik
Analysis Including Elementary Instrumental Analysis, terj. A. HadyanaP. Dan L. Setiono. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik.
Jakarta: Kedokteran EGC, 2013.
Fessenden ,Ralph J.
dan Joan S. Fessenden. Fundamentals of Organik Chemistry. terj. Sukmariah Maun, Kamianti Anas dan Tilda S. Sally. Dasar-Dasar Kimia Anorganik. Jakarta: Binarupa Aksara, 2010.
Khopkar,S.M. Basic Comcepts Of Analytical Chemistry, terj. A.Saptoraharjordjo, Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press, 1990.
Rintis Manfaati. ”Kinetika Dan Variabel
Optimum Fermentasi Asam Laktat Dengan Media Csmpuran Tapioka Dan Limbah Cair
Tahu Oleh Rhizopus Oryzae” Tesis,
(Semarang: Program Megister Teknik Kimia Universitas Diponegoro, 2010). Http://eprints.undip.ac.id/25193/1/rintis.pdf (Diakses 3 Desember 2014).
Rivai dan Harrizul. Asas Pemeriksaan
Kimia. Jakarta: UI-Press, 1995.
Suprihatin dan Dyah
Suci Perwitasari. “Pembuatan Asam Laktat dari Limbah Kubis”. Jurnal Teknik
Kimia. Http://eprins.upmjatim.ac.id/3060/1/f-2.pdf (Diakses 26 November 2014),
h. 1.
Torowati
dan Banawa Sri Galuh. “Penentuan Nilai Limit Deteksi dan Kuantisasi Alat
Titrasi Potensiometer untuk Analisis Uranium”. ISSN 1979-2409. Http://1371-2535-1-SM.pdf (Diakses 26
November 2014).
|
|
Diketahui:
Ø
Larutan penitar : Natrium hidroksida (NaOH) 0,1 M
Ø
pH awal : 0,87
Ø
No. Volume : 0,25 mL
Ø
Durasi : 10,0 mL/menit
Ø
Waktu : 6 menit 40 detik
Ø
VNaOH : 4,00 mL
Ditanya:
a.
Berapa konsentrasi
asam laktat (C3H6O3)?
b.
Berapa titik
ekuivalen asam laktat (C3H6O3)?
Penyelesaian:
Analisis data:
a.
Konsentrasi asam
laktat mula-mula
MgrekNaOH =
Mgrek C3H6O3
MNaOH
x VNaOH = MC3H6O3 x VC3H6O3
0,1 M x 4,
00 mL = M C3H6O3 x
20 mL
MC3H6O3 = 0,1 M x 4, 00 ML
20
mL
MC3H6O3 = 0,02 M
b.
pH mula-mula asam
laktat
pH = -log
pH = -log
pH = -log 8.10-6
pH = 6 – log 8
pH = 6 - 0,9
pH = 5,1
c.
|
|
nC3H6O3 =
V x M
nC3H6O3 =
4,00 mL x 0,1 M
nC3H6O3 =
0,4 mmol
[C3H6O3]
[C3H6O3]
= 4,7619 10-3
pH =
pKw
+
pKa –
Pc
pH =
14 +
(-log Ka) -
(-log 0,4 M)
pH =
14 +
(3,3979) -
0,3979
pH = 7 + 1,69895
– 0,19895
pH = 8,5
d.
pH pada titik
titrasi
mol gram asam = 0,4 mmol
mol basa = MNaOH x VNaOH
mol basa = 0,1 M x 20 mL
mol basa =
2 mmol
Mol sisa basa pada pencampuran = 2 mmol – 0,4 mmol
= 0,8 mmol/90 mL
pOH = -log [OH-]
pOH = -log
0,0088
pOH = 2,05
pH = 14 – pOH
pH = 14 –
2,05
pH = 11,95
LEMBAR
PENGESAHAN
Laporan
praktikum Kimia Instrumen dengan judul “Potensiometer” yang disusun
oleh:
Nama : Riskayanti
Nim : 60500112028
Kelompok : II (Dua)
telah
diperiksa secara teliti oleh Asisten atau Koordinator asisten dan dinyatakan dapat diterima.
Samata, Desember 2014
Koordinator
Asisten
Asisten
Asrijal, S.Si. Ona
Istiqama Iswan
NIM: 60500110032
Mengetahui,
Dosen Penanggung Jawab
Sappewali.,
S.Pd., M.Si.
[1]Rintis Manfaati, ”Kinetika Dan
Variabel Optimum Fermentasi Asam Laktat Dengan Media Csmpuran Tapioka Dan
Limbah Cair Tahu Oleh Rhizopus Oryzae” Tesis,
(Semarang: Program Megister Teknik Kimia Universitas Diponegoro, 2010), h. 81. Http://eprints.undip.ac.id/25193/1/rintis.pdf
(Diakses 3 desember 2014).
[2]S.M. Khopkar, Basic Comcepts Of Analytical Chemistry, terj. A.Saptoraharjordjo, Konsep Dasar Kimia Analitik. (Jakarta: UI-Press, 1990),
h. 357.
[3]Ralph
J. Fessenden dan Joan S. Fessenden, Fundamentals
of Organik Chemistry, terj. Sukmariah
Maun, Kamianti Anas dan Tilda S. Sally, Dasar-Dasar
Kimia Anorganik
(Jakarta: Binarupa Aksara, 2010), h.454-455.
[4]Ralph
J. Fessenden dan Joan S. Fessenden, Fundamentals
of Organik Chemistry, terj. Sukmariah
Maun, Kamianti Anas dan Tilda S. Sally, Dasar-Dasar
Kimia Anorganik, h.
437.
[5] Ralph J.
Fessenden dan Joan S. Fessenden,
Fundamentals of Organik
Chemistry, terj. Sukmariah
Maun, Kamianti Anas dan Tilda S. Sally, Dasar-Dasar
Kimia Anorganik, h.
437.
[6]Suprihatin
dan Dyah Suci Perwitasari, “Pembuatan Asam Laktat dari Limbah Kubis”, Jurnal
Teknik Kimia. Http://eprins.upmjatim.ac.id/3060/1/f-2.pdf (Diakses 26 November
2014), h. 1.
[7]Rivai
dan Harrizul, Asas Pemeriksaan Kimia
(Jakarta: UI-Press, 1995), h. 373.
[8]J.
Basset, Vogels’s Textbook of Quantitative
Inorganik Analysis Including Elementary Instrumental Analysis, terj. A. HadyanaP. Dan L. Setiono, Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik (Jakarta:
Kedokteran EGC, 2013), h. 671.
[9]Rivai
dan Harrizul, Asas Pemeriksaan Kimia,
h. 373.
[10]Rivai
dan Harrizul, Asas Pemeriksaan Kimia,
h. 379.
[11]Torowati dan Banawa
Sri Galuh, “Penentuan Nilai Limit Deteksi dan Kuantisasi Alat Titrasi
Potensiometer untuk Analisis Uranium”, ISSN 1979-2409. Http://1371-2535-1-SM.pdf (Diakses 26 November 2014), h. 11.
[12]Torowati dan Banawa
Sri Galuh, “Penentuan Nilai Limit Deteksi dan Kuantisasi Alat Titrasi
Potensiometer untuk Analisis Uranium”, ISSN 1979-2409, h. 12.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar