Pages

Monday, 19 July 2010

ANALISA PERMANGANOMETRI DALAM CAMPURAN

Abstrak

Metode Permanganometri adalah suatu metode yang dilandaskan pada prinsip redoks dan menggunakan larutan kalium permanganat sebagai suatu zat pengoksidasi. Reagensia kalium permanganat telah banyak digunakan sebagai agen pengoksidasi selama lebih dari seratus tahun. Reagen ini mudah diperoleh, tidak mahal, dan tak memerlukan indikator kecuali bila larutan yang digunakan sangat encer. Tujuan dari percobaan ini adalah menentukan konsentrasi larutan standar KMnO4 menggunakan natrium oksalat.dan menentukan kadar nitrit dengan larutan standar KMnO4.
Pada percobaan penentuan konsentrasi larutan standar KMnO4 menggunakan natrium oksalat, 0,1 gram Na2C2O4 ditimbang dan dilarutkan dengan akuades sampai 50 ml. Selanjutnya ditambahkan 2,5 ml H2SO4 pekat dan dititrasi dengan larutan KMnO4 sampai warna berubah dari bening menjadi merah muda. Sedangkan pada penentuan kadar nitrit dengan larutan standar KMnO4, natrium nitrit yang berperan sebagai titrannya.
Pada percobaan ini, tidak menggunakan indikator karena larutan KMnO4 dapat dipakai untuk indikator penentuan titik akhir titrasi. KMnO4 tidak memiliki range pH, tetapi hanya bekerja sebagai indikator pada umumnya. Dari hasil perhitungan didapatkan konsentrasi KMnO4 yaitu 0.045 N. Kadar nitrit (NO2) dalam natrium nitrit (NaNO3) yaitu 5,17 %.

Kata Kunci : Permanganometri, permanganat, KMnO4, kalium, mangan.



PERCOBAAN IV
ANALISA PERMANGANOMETRI DALAM CAMPURAN

4.1 Pendahuluan

4.1.1 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah :
1. Menentukan konsentrasi larutan standar KMnO4 menggunakan natrium oksalat.
2. Menentukan kadar nitrit dengan larutan standar KMnO4.

4.1.2 Latar Belakang
Metode Permanganometri adalah suatu metode yang dilandaskan pada prinsip redoks dan menggunakan larutan kalium permanganat sebagai suatu zat pengoksidasi. Reagensia kalium permanganat telah banyak digunakan sebagai agen pengoksidasi selama lebih dari seratus tahun. Reagen ini mudah diperoleh, tidak mahal, dan tak memerlukan indikator kecuali bila larutan yang digunakan sangat encer.
Penentuan konsentrasi suatu larutan dibutuhkan dalam prinsip Permanganometri yang menyangkut titrasi redoks. Titrasi tersebut digunakan untuk menetapkan kadar reduktor dalam suasana asam sulfat encer dengan menggunakan larutan titran KMnO4. Contoh penerapan permanganometri dalam larutan asam yaitu pereduksi dengan SnCl2 atau reduktor Jones atau reduktor Walden.
Dalam teknik kimia, larutan kalium manganat (VII) digunakan untuk menentukan konsentrasi semua agen pengoksidasi yang dipilah. Kalium manganat (VII) mengoksidasi ion besi (II) menjadi ion besi (III). Aplikasi lain KMnO4 adalah sebagai reagen untuk mensintesis senyawa organik dalam jumlah signifikan dibutuhkan untuk sintesis asam askorbat, kloramfenikol, sakarin, asam isonikotinat dan asam pirazionik.
4.2 Dasar Teori

Kalium manganat merupakan oksidator kuat yang dapat bereaksi dengan cara 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-macam ini disebabkan oleh keragaman valensi mangan dari 1 sampai dengan 7 yang semuanya stabil, kecuali 1 dan 5 (Harjadi, 1993).
Oksanion logam-logam golongan III tertentu seperti kromat CrO42-, maupun permanganat MnO4- direduksi oleh hidrogen sulfida dalam suasana asam klorida menjadi masing-masing ion-ion kromium (III) dan mangan (II). Jadi, dalam pengerjaan analisis sistematik suatu cuplikan yang tak diketahui, anion-anion ini sudah diubah menjadi kation-kation golongan III yang bersangkutan ketika proses pemisahan mencapai tahap ini. Maka jika kromium (III) dan/atau mangan (II) ditentukan keadaan oksidasi semula dari logam-logam ini harus diuji dengan memakai cuplikan yang asli (Svehla, 1985).
Reduksi permanganat dalam larutan asam, reduksi berlangsung sampai ke pembentukan ion mangan (II) yang tak berwarna. Pereduksi yang dapat dipakai hidrogen sulfida, sulfur dioksida, besi (II) sulfat, kalium iodida, natrium nitrit, dan asam oksalat (Fatyasari, 2006).
Kebanyakan titrasi dilakukan dalam keadaaan asam, disamping itu ada beberapa titrasi yang sangat penting dalam suasana basa untuk bahan-bahan organik. Daya oksidasi MnO4- dalam keadaan ini lebih kecil sehingga letak kesetimbangan kurang menguntungkan. Untuk menarik kesetimbangan ke arah hasil titrasi, titrat ditambah Ba2+ yang dapat mengendapkan ion MnO42- sebagai BaMnO4. selain menggeser kesetimbangan ke kanan, pengendapan ini juga mencegah reduksi MnO42- itu lebih lanjut (Harjadi, 1993).
Karena daya oksidasi yang besar dalam keadaan asam itu, banyak titrasi yang dapat dilaksanakan. Titrasi dengan KMnO4 sudah dikenal lebih dari seratus tahun. Kebanyakan titrasi dilakukan dengan cara langsung atas analat yang dapat dioksidasi seperti misalnya Fe2+, asam/garam oksalat yang dapat larut, dan sebagainya. Beberapa ion logam yang tidak dioksidasi dapat dititrasi secara tidak langsung, antara lain : ion-ion Ca, Ba, Sr, Pb, Zn dan Hg (II) yang mula-mula diendapkan sebagai oksalat. Setelah endapan disaring dan dicuci dilrutka dengan H2SO4 berlebih sehingga terbentuk asam oksalat secara kuantitatif. Asam oksalat inilah yang akhirnya dititrasi dan hasil titrasi dapat dihitung banyaknya ion logam yang bersangkutan. Ion-ion Ba dan Pb juga dapat diendapkan sebagai garam kromat, setelah disaring, dicuci dan dilarutkan dalam asam, ditambahkan pula larutan baku FeSO4 berlebih. Sebagian Fe2+ dioksidasi oleh kromat tersebut dan sisanya dapat ditentukan banyaknya dengan menitrasinya dengan KMnO4 (Harjadi, 1993).
Dalam larutan yang bersifat basa, KMnO4 agar mudah mengoksidasi ion-ion iodida, sionida, tiosianat, dan beberapa senyawa organik dioksidasi oleh kalium permanganat menjadi oksalat, bukan menjadi karbon dioksida.
Kalium permangat merupaakan oksidator kuat dalam larutan bersifat asam. Dengan reaksi sebagai berikut:
MnO4- + 5e + 8H+  Mn2+ + 4H2O E = +1,51V
Reaksi ini tidak bolak-balik, sedangkan potensial elektroda bakunya diukur secara tidak langsung. Potensial elektroda sangat tergantung pada pH, karena itu titrasi dilakukan dalam larutam yang bersifat asam kuat (H2SO4 1 N). sedangkan bobot tera permanganat adalah seperlima dari bobot rumusnya (Rivai, 1995)
Warna larutan KMnO4 sangat kelam dan dipakai untuk menunjukkan titik akhir. Hanya 0,01-0,02 ml KMnO4 0,02 M sudah cukup untuk memberikan warna yang tampak dalam 100 ml air (2-4x10-6 M). Selama titrasi berlangsung, KMnO4 lenyap bereaksi, tetapi setelah titrat habis maka kelebihan setetes KMnO4 menimbulkan warna yang dengan mudah dapat dipakai sebagai penunjuk berakhirnya titrasi (Harjadi, 1993).
Kalium permanganat mampu mengoksidasi air sebagai berikut :
4MnO4- + 2H2O 4 MnO2 + 3O2 + 4OH-
Konstan kesetimbangan reaksi ini juga besar, tetapi lajunya juga kecil. Tampak bahwa asam akan menggeser reaksi ke kanan. Selain itu, MnO2 merupakan katalisator (otokatalisator). Juga basa, cahaya, panas dan ion Mn2+ akan mempercepat reaksi tersebut. Tak heran bila buret bekas KMnO4 sering tampak kecokelat-cokelatan akibat MnO2 yang terbentuk. Janganlah menambahkan sejumlah besar KmnO4 lalu memanaskannya, misalnya untuk suatu titrasi kembali (Harjadi, 1993).
Kristal KMnO4 untuk pembuatan larutan sering terkontaminasi dengan MnO2, disamping itu MnO4 juga mudah terbentuk di dalam larutan karena adanya berbagai bahan organik. Maka pada pembuatan larutannya, sesudah kristal larut sebaiknya larutan dipanaskan untuk mempercepat oksidasi zat-zat organik. Setelah dingin, larutan disaring untuk memisahkan MnO2. tentu penyaringan ini tidak boleh menggunakan kertas saring karena mudah teroksidasi selanjutnya, larutan disimpan dalam botol berwarna gelap dan tanpa penambahan basa. Standarisasi ulang perlu sering dilakukan (Harjadi, 1993).
Suatu larutan KMnO4 standar dapat juga digunakan secara tidak langsung dalam penetapan pengoksid, terutanma oksida yang lebih tinggi seperti logam timbal dan mangan. Oksida semacam itu seukar dilarutkan dalam asam ataupun basa tanpa mereduksi logam itu kedalam keadaan oksidasi yang lebih rendah. Tidak praktik untuk menitrasi zat-zat secara langsung karena reaksi dari zat padat dengan suatu zat pereduksi berlangsung lambat (Underwood, 1986)












4.3 Metodologi Percobaan

4.3.1 Alat dan Deskripsi Alat
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah : gelas arloji, pipet tetes, neraca analitik, gelas ukur 10 ml, buret 50 ml, erlenmeyer 50 ml, statif dan klem, gelas beker 50 ml, 250 ml dan 500 ml, dan sudip.
Deskripsi Alat :








Gambar 4.1 Rangkaian alat titrasi

4.3.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah : KMnO4 0,1 N, natrium nitrit 0,2 gram, Natrium Oksalat 0,1 gram, akuades, dan H2SO4 pekat

4.3.3 Prosedur Percobaan

4.3.3.1 Standarisasi Larutan Kalium Permanganat
1. Menimbang 0,1 gram Na2C2O4.
2. Melarutkan dengan akuades sampai 50 ml.
3. Menambahkan 2,5 ml H2SO4 pekat.
4. Mengambil 5 ml larutan Na2C2O4 dan memasukkan ke dalam erlenmeyer.
5. Menitrasi dengan KMnO4 sampai warna berubah dari bening menjadi merah muda.
6. Mengulangi titrasi sebanyak 2 kali dan mencatat volume titrasi.
4.3.3.2 Penentuan Kadar Nitrit
1. Menimbang 0,2 gram natrium nitrit.
2. Melarutkan dengan akuades sampai 50 ml.
3. Memasukkan larutan ke dalam buret.
4. Mengmbil 5 ml KMnO4 dan memasukkan ke dalam erlenmeyer.
5. Menambahkan 2,5 ml H2SO4 pekat.
6. Menitrasi dengan natrium nitrit smpai warna berubah dari ungu menjadi bening.
7. Mengulangi titrasi sebanyak 2 kali dan mencatat volume titrasi.






















4.4 Hasil Dan Pembahasan

4.4.1 Standarisasi Larutan Kalium Permanganat
No. Langkah Percobaan Hasil Pengamatan
1.
2.
3.

4.

5. Menimbang Na2C2O4.
Melarutkan dengan akuades.
Menambahkan H2SO4 pekat

Memasukkan larutan Na2C2O4 ke dalam erlenmeyer.
Menitrasi dengan KmnO4

m = 0,1 gram
V = 50 ml
V = 2,5 ml
Larutan bening
V = 5 ml

Larutan berwarna merah muda.
V0 = 1,2 ml V1 = 4,7 ml
∆V = m3,5l
V0 = 4,7 ml V1 = 7,8 ml
∆V = 3,1 ml

4.4.2 Penentuan Kadar Nitrit
No. Langkah Percobaan Hasil Pengamatan
1.
2.

3.

4.

5. Menimbang natrium nitrit.
Melarutkan dengan akuades dan memasukkannya ke dalam buret.
Memasukkan KMnO4 ke dalam erlenmeyer.
Menambahkan H2SO4 pekat

Menitrasi dengan larutan natrium nitrit. m = 0,2 gram
V = 50 ml

V = 5 ml

V = 2,5 ml
Larutan berwarna ungu
Larutan bening
V0 = 12 ml V1 = 14,3 ml
∆V = 2,3 ml
V0 = 14,3 ml V1 = 15,7 ml
∆V = 1,4 ml

4.4.2 Pembahasan

4.4.2.1 Standarisasi Larutan Kalium Permanganat
Metode untuk melakukan standarisasi kalium permanganat, diantaranya adalah dengan menggunakan natrium okasalat (Na2C2O4), asam oksalat (N2C2O4) dan dengan Arsen (III) oksida. Tapi dalam percobaan ini hanya menggunakan natrium oksalat (Na2C2O2).
Natrium oksalat (Na2C2O2) merupakan standar primer yang baik untuk permanganat dalam larutan asam. Larutan natrium oksalat dititrasi dengan larutan kalium permanganat samapai warna berubah dari bening menjadi merah muda. Reaksi ini berlangsung dengan cepat karena adanya ion mangan (II) yang terbentuk. Mangan (II) bertindak sebagai katalis dan reaksi ini disebut dengan autokatalitik. Autokatalitik adalah reaksi dimana katalisator dapat terbentuk dan diproduksi dalam reaksi itu sendiri. Ion tersebut dapat memberikan efek katalitik dengan cara bereaksi dengan cepat dengn katalitiknya untuk membentuk mangan berkondisi oksidasi menengah (+3 atau +4), dimana pada gilirannya secara tepat mengoksidasi ion oksalat kembali ke kondisi divalensi.
Pada standarisasi larutan kalium permanganat dengan natrium oksalat dilakukan pencampuran 0,1 gram natrium oksalat yang telah diencerkan dengan akuades dengan H2SO4. Reaksi yang terjadi pada proses pencampuran antara natrium oksalat dengan H2SO4 adalah sebagai berikut :
2Na+ + C2O42- + 2H+ + SO42- H2C204 + 2Na+ + SO42-
Dari reaksi di atas terlihat bahwa fungsi pengasaman larutan tidak lain adalah untuk memperoleh hasil yang berupa produk asam oksalat dan sebagai katalis. H2SO4 merupakan katalis yang bertujuan memperkecil besarnya energi aktifasi. Serta berfungsi untuk mempercepat jalannya suatu reaksi dalam keadaan asam sampai H2SO4 ini tidak bereaksi menghasilkan reaksi samping.
Titik akhir titrasi ditandai dengan terjadinya perubahan warna dari bening menjadi merah muda pada larutan yang permanen dan tidak hilang selama beberapa menit. Perubahan warna ini terjadi karena Mn2+ (larutan bening) dan MnO4- (KMnO4) tereduksi oleh Na2C2O4 menjadi Mn2+ (merah muda). Titik ekivalen terjadi karena mol titrat sama dengan mol titran
Titrasi permanganometri digunakan untuk menetapkan kadar reduktor dalam suasana asam sulfat encer hingga didapatkan konsentrasi permanganat. Sebagai asam tidak dapat digunakan HCl. Karena HCl dapat dioksidasi menjadi klor dan reaksi ini mengakibatkan dipakainya larutan permanganat yang berlebih. Reaksi yang terjadi pada proses pembakuan adalah sebagai berikut :
5C2O42- + 8MnO4- + 16H+ 10CO2 +2Mn2- + 8H2O
Dari titrasi yang telah dilakukan, volume rata-rata KMnO4 yang digunakan untuk titrasi adalah 3,3 ml. Dari hasil perhitungan didapatkan konsentrasi KMnO4 yaitu 0,042 N.
Dengan keistimewaannya sebagai zat pengoksida kuat dan dapat bertindak sebagai indikator, maka larutan kalium permanganat digunakan sebagai zat baku dalam penetapan kalium dan kadar nitrit dalam percobaan ini.

4.4.2.2 Penentuan Kadar Nitrit
Penentuan kadar nitrit dalam suatu sample dapat ditentukan melalui titrasi redoks menggunakan larutan baku kalium permanganat. Penitrasian ini dilakukan dengan cara yang sedikit berbeda dengan standarisasi larutan kalium permanganat. Perbedaannya pada standarisasi larutan kalium permanganat, KMnO4 yang digunakan sebagai titran. Sedangkan pada penentuan kadar nitrit, NaNO3 yang digunakan sebagai titran.
Penambahan H2SO4 dilakukan karena H2SO4 ini berfungsi sebagai katalisator untuk mempercepat laju reaksi dalam keadaan asam. Serta bertujuan untuk mmperkecil besarnya energi aktifasi yang timbul dan juga agar tidak menghasilkan reaksi samping. Reaksi yang terjadi :
MnO4- + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O
Titik akhir titrasi ditandai dengan tepat hilangnya warna ungu pada larutan. Dengan kata lain, titik akhir titrasi (titik ekivalen) ditandai dengan terjadinya perubahan warna pada larutan dari ungu menjadi bening. Perubahan warna ini terjadi karena titik ekivalen dicapai. Titik ekivalen terjadi karena mol titran sama dengan mol titrat. Selama titrasi berlangsung KMnO4 lenyap bereaksi. Tetapi, setelah titrat habis KMnO4 ini warnanya memudar hingga lenyap akibat reaksi MnO4- dengan Mn2+ hasil titrasi. Reaksi yang terjadi selama proses titrasi adalah sebagai berikut :
5NO2- + 2MnO4- + 6H+ 2Mn2+ + 3H2O + 5NO3-
Volume rata-rata natrium nitrit yang digunakan untuk titrasi adalah 1,85 ml. Dari hasil perhitungan didapatkan kadar nitrit yaitu 5,17 %. Pada percobaan ini, tidak menggunakan indikator karena larutan KMnO4 dapat dipakai untuk indikator penentuan titik akhir titrasi. KMnO4 tidak memiliki range pH, tetapi hanya bekerja sebagai indikator pada umumnya.


4.5 Penutup

4.5.1 Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Kalium permanganat merupakan suatu zat pengoksidasi kuat yang dapat dipakai tanpa penambahan indikator.
2. Konsentrasi larutan standar kalium permanganat (KMnO4) menggunakan natrium oksalat (N2C2O4) adalah 0,0608 N.
3. Kadar nitrit (NO2) dengan larutan standar KMnO4 adalah sebesar 6,99 %.

4.5.2 Saran
Sebaiknya para praktikan lebih teliti lagi dalam penitrasian, yaitu dalam mengamati perubahan warna yang terjadi agar hasil yang didapatkan lebih akurat.


















FLOW CHART

Prosedur Percobaan
A. Standarisasi Larutan Kalium Permanganat dengan Natrium Oksalat


- dicampurkan
- diencerkan 50 ml
- diambil

- dimasukkan dalam erlenmeyer
- dititrasi dengan





B. Penentuan Kadar Nitrit


- diencerkan sampai 50 ml
- dimasukkan dalam buret
-

- dimasukkan dalam erlenmeyer
- dititrasi dengan nitrit












No comments:

Post a Comment