Potensiometri

Potensiometri

Metoda Potensiometri dalam elektroanalisis didasarkan pada hubungan antara

potensial sel elektrokimia dan konsentrasi atau aktivitas ion di dalam sel tersebut.

Potensiometri adalah salah satu metoda analisis tertua yang masih digunakan

secara luas. Penerapan Potensiometri umumnya melibatkan penggunaan sel

elektrokimia yang tersusun atas elektroda acuan (refrence electrode), yaitu elektroda

yang potensialnya tetap selama pengukuran dan elektroda indicator (indicator electrode), yaitu electrode yang potensialnya tergantung pada aktivitas ion yang

ditentukan.

Metoda potensiometri meliputi dua jenis analisis utama yaitu: Pertama,

pengukuran langsung potensial elektroda dari aktivitas atau konsentrasi ion-ion aktif,

cara ini cukup untuk menentukan aktivitas ion yang bersangkutan, dan kedua

perubahan gaya gerak listrik akibat penambahan sejumLah titran, sehingga potensial

dapat diukur sebagai fungsi volum titran. Cara pertama disebut potensiometri

langsung dan digunakan terutama pada pengukuran pH larutan-larutan dalam air,

tetapi pada perkembangan selanjutnya cara ini juga secara luas di gunakan untuk

pengukuran ion-ion lain dengan menggunakan elektroda pemilih ion sedangkan cara

kedua disebut titrasi potensiometrik yaitu menggunakan pengukuran potensial untuk

mengetahui titik ekivalen suatu titrasi. Cara ini dapat diterapkan terhadap semua

jenis reaksi yang kita pandang sesuai untuk analisis titrimetik.

8123. Pada kegiatan diatas digunakan indicator fenolftalein.

a. Apa kegunaannya?

Indikator fenolftalein menunjukkan perubahan warna yang dapat

membantu kita menentukan titik akhir titrasi.

b. Apakah kita bias menentukan titik ekivalen tanpa menggunakan bantuan

fenofltalein itu? Jelaskan!

Tidak bisa. Karena titik ekuivalen hanya dapat diketahui dengan menambahkan suatu indicator. Indicator ini berubah warna di sekitar titik ekuivalen. Titik ekuivalen pada percobaan diatas ditandai oleh perubahan warna dari tidak berwarna menjadi merah merah muda.

c. dapatkah indicator fenolftalein diganti dengan indicator lain? Jika dapat

berikan contohnya dan nyatakan perubahan warna yang diharapkan!

Ya, indikator fenolftalein diganti dengan indicator lain sepertiBromtimol

Biru yang memiliki trayek perubahan warna 6,0 – 7,6 (kuning – biru) dan

Metil Merah yang memiliki trayek perubahan warna 4,2 – 6,3 (merah –

kuning).

Akan tetapi, fenolftalein lebih sering digunakan karena perubahan warna

fenolftalein lebih mudah diamati.

d. Apakah indicator fenolftalein dapat ditempatkan dalam buret?

Ya, bisa.

24. Uraikan langkah kerja suatu percobaan untuk menentukan kadar larutan

NaOH dengan menggunakan larutan HCl 0.1 M.



Masukkan 40 tetes (2 mL) larutan NaOH dan 3 tetes indicator fenolftalein ke

dalam sebuah Erlenmeyer.

Isi buret dengan larutan standar HCl 0,1 M hingga garis 0 mL.

Tetesi larutan NaOH dengan larutan HCl. Penetesan harus dilakukan secara

hati-hati dan Erlenmeyer terus-menerus diguncangkan. Penetesan dihentikan saat terjadi perubahan warna yang tetap, yaitu menjadi tak berwarna (pH turun).

Ulangi prosedur di atas hingga diperoleh tiga data yang hampir sama.

2. Spektrofotometri

Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektorfototube.

Spektrofotometri dapat dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual dengan studi yang lebih mendalam dari absorbsi energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada berbagai panjang gelombangdan dialirkan oleh suatu perkam untuk menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda.

a. Pemilihan panjang gelombang

Pelbagai satuan digunakan untuk panjang gelombang, bergantung pada daerah

spektrum, untuk radiasi UV dan tampak digunakan satuan

0

a ngstromdan

nanometer dengan meluas. Sedangkan mikrometer merupakan satuan yang

lazim untuk daerah inframerah. Satu mikrometer, µm, didefinisikan sebagai

6

10−m

dan satu nanometer, nm,

9

10−m atau

7

10−cm. Satu satuan

0

a ngstrom

0

A

 

 

 adalah

10

10−atau

8

10−cm. Jadi 1 nm = 100

A

Gambar 4. Spektrum elektromagnetik

Benda bercahaya seperti matahari atau bohlam listrik memancarkan spektrum yang lebar terdiri atas panjang gelombang. Panjang gelombang yang dikaitkan dengan cahaya tampak itu mampu mempengaruhi selaput pelangi mata manusia dan karenanya menimbulkan kesan subyektif akan ketampakan (vision). Namun, banyak radiasi yang dipancarkan oleh benda panas terletak di luar daerah di mana mata itu peka, mengenai daerah UV dan inframerah dari spektrum yang terletak di kiri dan kanan daerah tampak. Dalam analisis secara spektrofotometri terdapat tiga daerah panjang gelombang elektromagnetik yang digunakan, yaitu:

-Daerah UV ;λ = 200 – 380 nm
-Daerah visible (tampak);λ = 380 – 700 nm
-Daerah inframerah (IR);λ = 700 – 0,3µ

Manusia dengan ketampakan warna yang normal, dapat mengkorelasikan panjang gelombang cahaya yang mengenai mata dengan indera subjektif mengenai warna, dan memang warna kadang-kadang digunakan agar tidak repot untuk menandai porsi-porsi spektrum tertentu, seperti dipaparkan dalam klasifikasi kasar dalam tabel 4 di bawah ini.

Prinsip kerja spektrofotometri berdasarkan hukum Lambert Beer, bila cahaya monokromatik (Io) melalui suatu media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut diserap (Ia), sebagian dipantulkan (Ir), dan sebagian lagi dipancarkan (It). Ilustrasi jalannya sinar pada spektrofotometer dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Media

Ia

Io

Ir

It

Gambar 5. Ilustrasi jalannya sinar spektrofotometri

Keterangan gambar:

o

r

I cahaya monokromatik

I cahaya yang dipantulkan

=

=

at

I cahaya yang diserap

I cahaya yang dipancarkan

=

=

o

a

r

t

I

I I I

= + +

Besarnya Ia oleh media tergantung pada kepekatan dan jenis media serta panjang

media yang dilalui. Biasanya panjang media sudah tetap dalam suatu alat.

Persamaan hukum Lambert Beer adalah:

log

. .

t

ot

o

I

TII

B

log

. .

T

bc

ε

=−

log

. .

T

bc

ε

−

=

log

. .

T A

bc

A absorbansi

ε

−

= =

=

Transmitans adalah perbandingan intensitas cahaya yang ditransmisikan ketika melewati sampel (It) dengan intensitas cahaya mula-mula sebelum melewati sampel (Io).ε adalah absorpsifitas molar atau koefisien molar ”extinction”, nilainya dipengaruhi oleh sifat-sifat khas dari materi yang diradiasi. Jika konsentrasi dalam satuan gram/liter makaε dapat diganti dengan a disebut sebagai ”absorpsivitas spesifik”. Jadi,

. .

A abc

=

. Persyaratan hukum Lambert

Beer, antara lain:

1) Radiasi yang digunakan harus monokromatik,

2) Energi radiasi yang diabsorpsi oleh sampel tidak menimbulkan reaksi

kimia, jadi proses yang terjadi benar-benar absorpsi,
3) Sampel (larutan) yang mengabsorpsi harus homogen,
4) Tidak terjadi fluoresensi atau phosporesensi, dan

5) Indeks refraksi tidak berpengaruh terhadap konsentrasi, jadi larutan tidak

pekat (harus encer).

3.Spektrofotometer UV - Vis

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Spektrofotometer merupakan gabungan dari alat optik dan elektronika serta sifat-sifat kimia fisiknya dimana detektor yang digunakan secara langsung dapat mengukur intensitas dari cahaya yang dipancarkan (It) dan secara tidak lansung cahaya yang diabsorbsi (Ia), jadi tergantung pada spektrum elektromagnetik yang diabsorb oleh benda. Tiap media akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu tergantung pada senyawaan atau warna terbentuk.

Daftar Pustaka

Day. J.Y dan Underwood A.L. 2002 Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta : Airlangga

Khophar S.M. 2003 Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI-Press

Krisnandi Ismail H.E. Drs. Bsc, 2002 Pengantar Analisis Instrumental. Bogor : Sekolah

Menengah Analis Kimia Bogor

http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_analisis/spektrofotometri