cpe coulometri ade.docx
Post on 14-Apr-2016
441 Views
Preview:
TRANSCRIPT
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangAliran listrik melalui suatu penghantar logam melibatkan perpindahan
elektron dari potensial negatif yang tinggi ke potensial lainnya yang lebih
rendah. Pada penghantarelektrolitik yang mencakup larutan elektrolit dan
lelehan garam-garam, penghantaran berlangsung melalui perpindahan ion-ion
baik positif maupun negative menuju elektroda-elektroda. Migrasi ini tidak
hanya melibatkan perpindahan listrik dari satu elektroda ke elektroda lain tetapi
juga melibatkan adanya transport materi dari satu bagian konduktor ke bagian
lainnya.
Aliran listrik pada penghantar elekrolitik ini selalu disertai dengan
perubahan kimia pada elektroda-elektrodanya dan reaksinya bersifat khas dan
tertentu bergantung pada zat-zat penyusun konduktor tersebut dan juga
elektrodanya. Mekanisme penghantaran elektrolitik merupakan dasar bagi
coulometer dalam menentukan jumlah listrik yang mengalir pada suatu sel.
Koulometri menggunakan sumber arus konstan untuk memberikan
sejumlah pengukuran dari muatan. Salah satu mol electron adalah sama
dengan 96.485 Coulomb disebut dengan Faraday.
1.2 Tujuan praktikum1. Mempelajari dan memahami cara kerja dari alat coulometer
2. Mempelajari hubungan kuantitatif jumlah arus dengan gram ekivalen
komponen zat yang bereaksi
3. Menentukan kosentrasi dari larutan sampel dengan menggunakan
metoda titrasi Coulometri sistem arus konstan
1.3 Manfaat praktikum1. Dapat mengetahui bagaimana alat coulometer bekerja serta tau
bagaimana menggunakan alat tersebut
2. Mengetahui aplikasi dari koulometri
3. Dapat mengetahui hubungan kuantitatif jumlah arus dengan gram
ekivalen komponen zat yang bereaksi.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Koulometri merupakan sekelompok metode analisis yang melibatkan
pengukuran jumlah arus listrik (dalam coulomb) yang diperlukan untuk
mengubah analit secara kuantitatif ke tingkat oksidasi yang berbeda.
Keuntungan metode koulorimetri ialah tetapan perbandingan diantara jumlah
arus yang diukur (dalam hal ini coulomb) dan berat analit dapat diturunkan dari
tetapan fisika. Metode koulorimetri sering seteliti cara gravimetri atau volumetri,
metoda coulometri biasanya lebih cepat dan lebih mudah dari cara gravimetric
dan volumetric. Sekarang cara-cara koulometri dilakukan secara otomatis.
2.1 Satuan Jumlah ListrikJumlah listrik atau muatan diukur dalam satuan Coulomb (C) dan Faraday.
Coulomb adalah jumlah muatan yang dipindahkan dalam satu detik oleh arus
tetap satu amper. Jadi, arus tetap I ampere yang bekerjaselama t detik.
Q = I . t
Faraday adalah jumlah arus listrik yang akan menghasilkan satu setara
zat pada suatu electrode. Oleh karena setara didalam reaksi oksidasi-reduksi
sesuai dengan perubahan yang disebabakan oleh satu mol electron, maka
Faraday sama dengan 6,02 x 1023 elektron. Satu Faraday juga sama dengan
96,493 C[1].
Kulometri merujuk ke pengukuran coulomb (yakni kuantitas kelistrikan).
Dalam kimia analisis, istilah itu menyiratkan pengukuran coulomb pada kondisi
sedemikianrupa sehingga kuantitas terukur itu dikaitkan dengan suatu reaksi
elektrokimia tertentu. Ini memungkinkan suatu perhitungan analitis yang
langsung dan sederhana berdasarkan hukum Faraday. Bila arus sebesar 1 A
lewat selama 1 detik, maka kuantitas kelistrikan yang terlibat adalah 1 C
C = A x s
Menurut hukum Faraday, satu ekivalen zat elektroaktif apa saja
memerlukan 96,493 C untuk reaksi yang lengkap. Nilai 96,493 C disebut satu
Faraday. Dalam analisis kulometri, bila kondisi sedemikianrupa sehingga
semua kelistrikan yang melewati sel elektrolisis dikaitkan dengan reaksi
elektroda dengan reaksi elektroda yang diinginkan, maka
Garam zat yang akan ditetapkan = C xMWn x F
Dengan n ialah banyaknya elektron yang ditransfer dan F adalah bilangan
Faraday[2].
Coulometer yang sesuai untuk mengukur kuantitas listrik terdiri dari
coulometer perak, coulometer iod, coulometer hidrogen-oksigen, dan
coulometer hidrogen-nitrogen dimana dalam penggunaannya masing-masing
elektroda dihubungkan secara seri dengan sel elektrolisis.
Pada coulometer perak katoda platinum berfungsi sebagai katoda untuk
elektrolisis perak nitrat 10 persen bersama sebuah batang anoda perak.
Kenaikan berat dari logam perak yang terdeposit memberikan ukuran kuantitas
listrik yang telah lewat. Coulometer iod mempunyai sepasang elektroda
platinum yang terendam dalam larutan kalium iodida. Pada penetapan akhir, iod
yang dibebaskan dititrasi dengan larutan tiosulfat standar sehingga kuantitas
listrik yang lewat dapat di hitung. Coulometer hidrogen-oksigen melibatkan
proses elektrolisis larutan kalium sulfat antara 2 elektroda platinum.
Pada air anoda akan teroksidasi menjadi oksigen dimana gas hidrogen
terbentuk pada katoda. Gas yang terbentuk akan dikumpulkan pada suatu
tabung tertutup dan volumenya akan diukur pada temperature dan tekanan
tertentu dan dikoreksi pada keadaan STP sehingga kuantitas listrik dapat
dihitung. Coulometer hidrogen-nitrogen merupakan coulometer yang paling
disukai dengan larutan hidrzinium sulfat sebagai larutan elektrolitnya dimana
gas nitrogen akan terbentuk pada anoda[2].
2.2 Jenis metode KoulometriDua teknik umum digunakan untuk analisis koulometri, yatu potensial
tetap dan amper tetap. Metode pertama melibatkan pengaturan potensial
elektroda yang bekerja potensial elektroda yang bekerja (elektroda yang
menyebabkan terjadinya reaksi analisis) pada tingkat yang berbeda. Sehingga
oksidasi atau reduksi secara kuantitatif analit terjadi tanpa keterlibatan zat yang
kurang mampu bereaksi didalam cuplikan atau pelarut. Disini, arus adalah
tinggi pada mulanya tapi segera menurun dan mencapai nol ketika analit tidak
ada lagi didalam larutan. Jumlah arus listrik yang diperlukan biasanya diukur
dengan suatu integrator elektronik. Kemudia jumlah arus listrik yang diperlukan
untuk mencapai titik setara dihitung dari perkalian arus dan waktu yang
diperluannya.
Persyaratan utama semua metode koulometri adalah zat yang ditentukan
berintekrasi dengan keefektifan arus 100%. Jadi tiap Faraday arus listrik harus
menyebabkan perubahan kimia yang sesuai dengan satu setara analit. Akan
tetapi persyaratan ini tidak menunjukkan bahwa analit harus ikut serta langsung
dalam proses perpindahan electron dikatoda. Kenyataannya, seluruh atau
sebagian zat yang sedang ditentukan lebih sering terlibat dalam suatu reaksi
yang merupakan reaksi elektroda jenis kedua. Contoh pada permulaan oksidasi
besi (II) pada anoda platina, semua arus listrik merupakan hasil dari reaksi
Fe2+ Fe3+ + e
Ketika konsentrasi besi (III) berkurang, akan tetapi, pemolaran kepekatan
dapat menyebabkan kenaikan potensial anoda hingga terjadi penguraian air,
proses ini jadi
2H2O O2 + 4H+ + 4e
Muatan yang diperlukan untuk menyempurnakan oksidasi besi (II) akan
melebihi yang dperlukan teori. Untuk mencegah kesalahan ini maka cerium (III)
berlebih dapat dimasukkan pada permulaan elektrolisis. Ion ini dioksidasi pada
potensial anode yang lebih rendah daripada air:
Ce3+ Ce4+ + e
Cerium (IV) yang dihasilkan berdifusi secara cepat dari permukaan elektroda,
kemudian mengoksidasi sejumlah setara besi (II):
Ce4+ + Fe2+ Ce3+ + Fe3+
Hasil keseluruhan adalah oksidasi elektrokimia besi (II) dengan kemangkusan
arus 100% walaupun hanya sebagian ion besi (II) teroksidasi secara langsung
pada permukaan elektroda.
Penentuan klorida secara koulometri merupakan contoh lain proses tidak
langsung. Disini, elektroda perak bertindak sebagai anoda dan ion-ion perak
dihasilkan oleh arus. Kation-kation ini berdifusi ke dalam larutan dan
mengendapkan kloride. Kemangkusan arus 100% dicapai walaupun ion klorida
teroksidasi atau tereduksi di dalam sel[1].
2.3 Koulometri Potensial TerkendaliSuatu cara yang jelas untuk mencegah menyelundupnya masuk suatu
reaksi electrode yang tak diinginkan adaah dengan mengendalikan potesial
electrode. Ini akan menuntut tiga electrode dalam larutan (katode, anode dan
pembanding) dan suatu potensiostat untuk mengendalikan potensial electrode
dimana reaksi yang diinginkan itu terjadi. Kadang-kadang electrode dimana
reaksi yang diminati itu terjadi disebut elektrose kerja. Elektrode kedua dalam
rangkaian elektrolisis itu lalu disebut electrode pembantu atau pengimbang,
proses elektrokimia harus terjadi.
Selama esperimen koulometri potensial terkendali, arus akan agak
melemah. Karena arus itu tidak konstan, Coulomb total, C, yang dikaitkan
dengan reaksi yang diinginkan diberikan oleh rumus
C = ∫0
t
i dt
Integral ini menyatakan luas dibawah kurva arus dan waktu. Banyak cara
untuk memperoleh luas ini seperti dengan menaruh suatu sel elektrolisis kedua
secara seri dengan sel uji, sehingga arus yang melewati keduanya akan sama.
Dalam sel kedua ini, reaksi electrode yang baik karakterya berlangsung dengan
efesien arus 100%.
Koulometri potensial terkendali telah diterapkan dalam penetapan
sejumlah logam seperti rumah, tembaga, cadmium, perak dan uranium dan
senyawa organic tertentu seperti ion halide lewat reaksi berikut. Reaksi pada
anode perak
AgX + e Ag + X-
Teknik itu juga sering digunakan untuk menetapkan nilai n dalam
penyelidikan reaksi-reaksi elektrokima baru[2].
2.4 Koulometri Potensial TetapDalam coulometri potensial tetap, potensial elektroda kerja yang tetap
akan menyebabkan analit bereaksi secara kuantitatif dengan arus tanpa
melibatkan komponen lain dalam cuplikan. Analisis jenis ini mempunyai semua
keuntungan yang dimiliki metoda elekterogravimetri dan tidak terbatas pada
hasil yang dapat ditumbang. Oleh karena itu teknik ini dapat digunakan untuk
sistem yang menghasilkan endapan dengan sifat-sifat fisika yang kurang baik,
dan untuk reaksi yang tidak menghasilkan zat padat sama sekali. Contoh,
arsenat dapat ditentukan secara koulometri dengan mengoksidasi secara
elektrolisis asam arsenit (H3AsO3) menjadi asam arsenat (H3AsO4) pada anoda
platina.
2.5 Titrasi KoulometriTitrasi menggunakan suatu pentitrasi yang dibuat secara elektrolisis oleh
arus tetap. Dalam beberapa analisis, elektroda kerja hanya membuat pereaksi,
contoh adalah titrasi halida-halida dengan ion perak yang dihasilkan pada
anode perak. Dalam titrasi lain, analit bisa juga terlibat langsung pada elektroda
penghasil contoh ini adalah oksidasi koulometri besi (II). Sebagian besi (II)
dioksidasi oleh cerium (IV) yang dihasilkan secara elektrolisis dan sebagian lagi
terlibat dalam reaksi elektroda langsung. Dalam setiap langkah oksidasi harus
mencapai kemangkusan arus 100% seperti perubahan kimia analit yang
langsung dalam satu arah.
Didalam titrasi koulometri, arus dijaga tetap secara hati-hati dan diketahui
secara tepat dengan bantuan amperstat, kemudian hasil-hasil arus dalam
amper dan waktu dalam detik ini diperlukan untuk mencapai titik akhir titrasi
yang hasilnya dalah jumlah Coulomb. Jumlah Coulomb ini harus berbanding
lurus dengan jumlah analit yang terlibat didalam elektrolisis. Dengan metode ini
oksidasi atau reduksi secara kuantitatif analit tidak sempurna karena pemolaran
kepekatan pasti terjadi sebelum elektrolisis selesai. Untuk menanggulangi hal
ini, potensial elektroda harus dinaikkan bila arus juga tetap. Jika tidak, kenaikan
potensial ini menghasilkan pereaksi yang dapat bereaksi dengan analit
sehingga kemangkusan arus kurang dari 100%. Dalam titrasi koulometri, reaksi
analit tidak terjadi pada permukaan elektroda kerja.
Suatu titrasi koulometri, memerlukan bantuan untuk menentukan titik
setara kimia. Kebanyakan petunjuk titik akhir yang dapat dipakai pada analisis
volumetric juga dapat dipakai dalam metode ini. Perubaha warna zat,
potensiometri, amperometri dan pengukuran daya hantar listrik semuanya telah
digunakan.
Persamaan titrasi volumetric dengan koulometri adalah titik akhir yang
dapat diamati. Dalam kedua metoda, jumlah analit ditentukan melalui pengujian
gabungan kapasitasnya, disatu pihak larutan baku dan lain pihak electron[3]
2.6 Penggunaan Titrasi Koulometri1. Titrasi Penentralan
Asam lemah dan kuat dapat dititrasi dengan tingkat ketelitian yang tinggi
menggunakan ion hidroksida yang dihasilkan pada katoda. Cara lain yang baik
adalah mengganti anode dengan logam perak dan menambahkan ion klorida
atau bromida ke dalam larutan analit, perak bromida tak akan mengganggu
reaksi penentralan sehingga anode hanya akan menghasilkan ion hidroksida.
Untuk menghilangkan karbon dioksida dari larutan yang mengandung analit
dapat dilakukan dengan mengalirkan gas bebas karbon dioksida sebelum
memulai analisis. Titrasi koulometri basa kuat dan lemah dapat dilakukan
dengan ion hidrogen yang dihasilkan pada anode platina.
2. Titrasi pengendapan dan pembentukan kompleks
Digunakan suatu elektroda penghasil terbuat dari logam perak panjang.
Suatu titrasi koulometri yang menarik adalah penggunaan kompleks raksa (II)
amina dari asam etilena tetra asetat (H4Y). Pengompleks dibebaskan ke larutan
sebagai hasil reaksi pada katode raksa
3. Titrasi oksidasi reduksi
Brom yang dihasilkan terbukti sangat berguna di antara oksidator
oksidator. Pereaksi-pereaksi yang digunakan adalah Ag2+, Mn3+ dan kompleks
klorida dengan tembaga bermuatan satu
4. Perbandingan titrasi koulometri dan volumetri
Pengukuran arus waktu yang diperlukan untuk titrasi koulometri lebih teliti
daripada pengukuran volumetri. Untuk analisis koulometri, terutama kalau
jumlah pereaksi yang terlibat kecil. Akan tetapi, ketelitian suatu titrasi tidak
ditentukan oleh pengukuran-pengukuran ini saja, tapi juga kepekaan titik akhir,
dalam hal ini dua metoda sebanding.
Keuntungan titrasi koulometri antara lain adalah :
1. Tidak memerlukan larutan standar karena yang diukur adalah perubahan
Coulomb dengan besarnya arus yang dibuat konstan
2. Senyawa atau unsur yang kurang atau tidak stabil dapat digunakan
karena senyawa atau unsur tersebut begitu ditambahkan akan secepatnya
bereaksi
3. Waktu analisis yang cepat.
4. Dapat dilakukan secara otomatis sehingga memungkinkan untuk
digunakan dalam penentuan unsur radioaktif[4].
Instrumentasi yang digunakan pada metode koulometri ini antara lain:
1. Alat pengukur arus
Arus yang digunakan pada titrasi coulometri biasanya dalam rentang 1
hingga 50 mA. Arus-arus yang konstan dapat diperoleh dengan mudah. Arus
yang digunakan pada titrasi coulometri biasanya dalam rentang 1 hingga 50
mA. Arus-arus yang konstan dapat diperoleh dengan mudah menggunakan
baterai dengan suatu tahanan pengatur seri. Penyesuaian tahanan seri ini
secara berkala diperlukan untuk menjaga agar arus tetap konstan. Alat
yang lebih teliti dan seksama untuk pengukuran arus adalah dengan
menggunakan sebuah potensiometer.
2. Pengukuran waktu
Sebuah stop-clock listrik dijalankan dengan cara membuka dan menutup
rangkaian elektrolisis; untuk pengendalian secara baik maka perlu
dilengkapi dengan rem magnetik dimana dimulai berjalan dan berhentinya
serempak dengan dimulai dan dihentikannya arus. Pengukuran waktu listrik
harus dikendalikan dengan saklar yang sama yang menjalankan dan
menghentikan arus listrik.
3. Sel coulometrik
Sel coulometrik terdiri dari elektrode generator (elektrode kerja) sebagai
tempat dihasilkannya titran secara listrik dan elektrode pembantu. Elektrode
kerja adalah dari bahan platinum, emas, perak dan merkurium. Elektrode
pembantu umumnya dari platinum. Bagian lainnya adalah elektrode indikator
yang terdiri dari sepasang lembaran tipis platinum atau terdiri dari sebuah
platinum dan lainnya adalah sebuah elektrode pembanding kalomel jenuh[5].
BAB III METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat- Tempat Praktikum : Laboratorium Pendidikan 3 lantai 3 Jurusan Kimia
FMIPA Universitas Andalas, Padang
- Waktu Praktikum : 13.30WIB
3.2 Alat dan Bahan3.2.1 Alat
No Alat Fungsi
1 CCPS Untuk mengukur tegangan atau arus
2 Stopwatch Untuk mengukur waktu
3 mA meter Untuk mengukur arus
4 1 set elektroda Pt Sebagai penghubung logam inert
5 Magnetik stirrer Untuk mangaduk larutan agar homogeny
6 Labu ukur Tempat pengenceran larutan
7 Buret Untuk mengukur volume larutan
8 Gelas piala Sebagai wadah larutan
3.2.2 Bahan
No Bahan Fungsi
1 Na2S2O3 0,1 N Sebagai pentiter
2 H2SO4 0,1 N Sebagai larutan elektrolit
3 KI 10% Sebagai reduktor
4 Amilum Sebagai indicator
5 Akuades Sebagai pelarut
3.3 Cara Kerja1. Diencerkan larutan induk Na2S2O3 0,1 N menjadi 0,01 N dalam labu 50 mL
2. Dibuat variasi larutan standar, dengan memvariasikan jumlah volume
larutan induk 0 ; 0,5 ; 1,0 ; 3,0 ; 5,0 dan 10,0 mL larutan Na2S2O3 dalam
labu ukur 50 mL
3. Ditambahkan masing-masing 3 mL KI 10% H2SO4 4 N dan 5 tetes amilum,
lalu diencerkan sampai tanda batas
4. Dipindahkan larutan terpekat kedalam beaker gelas dan diletakkan diatas
magnetik stirrer, masukkan stirrer bar, lalu dicelupkan sistem elektroda
coulometer
5. Diminimumkan tombol Adjust pada alat. On kan alat dan biarkan stabil 5
menit
6. DiOn kan tombol start, amati penunjukan mA meter, lalu atur tombol
Adjust sehingga didapatkan nilai kuat arus sesuai yang ditugaskan
7. Ditekan tombol stopwatch bersamaan dengan tombol on/start CCPS.
Pada saat timbulnya warna biru yang stabil, tekan tombol stop CCPS
bersamaan dengan stopwatch
8. Dicatat waktu terpakai yang ditunjukkan oleh stopwatch, ganti larutan
dengan standar satu tingkat dibawahnya
9. Dilakukan sesuai langkah ke7. Setiap penggantian larutan elektroda
dibilas dengan akuades. Lanjutkan pengukuran terhadap deretan standar
yang lebih encer
10. Dihitung jumlah arus yang mengalir untuk masing-masing larutan standar
tersebut
11. Diminta larutan tugas 9 (Cx) pada asisten/dosen pengawas dengan
menyerahkan labu ukur yang dilengkapi identitas praktikan. Lakukan hal
yang sama sesuai langkah nomor 7
12. Dibuat kurva kalibrasi standar antara jumlah arus vs konsentrasi deretan
standar (untuk menentukan kadar larutan Cx)
3.4 Skema Kerja
Larutan induk Na2S2O3 0,1 N
- Diencerkan
Larutan Na2S2O3 0,01 N
- Dibuat variasi voume 0 ; 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; dan 5 mL
- ditambah 3 mL KI 10 %, dan 5 tetes amilum
Larutan pekat
- Dipindahkan kedalam beaker gelas
- Diletakkan diatas magnetik stirrer
- Ditambahkam stirrer bar
- Dicelupkan elektroda coulometer
Alat coulometer
- Diminimumkan tombol adjust
- Stopwatch ditekan bersamaan dengan tombol on CCPS
- Dihentikan pada saat larutan warna biru
- Dicatat waktu terpakai
- Digamti dengan larutan standar dibawahnya
- Dilakukan sesuai langkah sebelumnya
Larutan tugas (Cx)
- Diminta dan diukur jumlah arusnya
- Plotkan dalam suatu grafik jumlah arus vs konsentrasi
Kadar larutan Cx
BAB VIANALISA JURNAL
6.1 Judul JurnalCoulometric titration with electrogenerated oxidants as a tool for
evaluation of cognac and brandy antioxidant properties
6.2 Skema Kerja20 mL elektrolit
- Dititrasi dengan campuran 0,2 M KBr dan 0,1 M H2SO4
- Pada arus 5 mA
- Dilakukan sampai nilai indikator tercapai
- Ditambahkan cognac ke dalam sel besamaan dengan
mengukur waktu
- Titik akhir terdeteksi saat pencapaian awal arus indikator
- Waktu dihentikan
- Rangkaian alat dimatikan
- Didapatkan hasil dalam satuan coulomb
Hasil
6.3 Kelebihan JurnalMetoda titrasi coulometry yang digunakan memiliki sensitifitas yang tinggi,
lebih sederhana, lebih teliti dan lebih akurat. Disediakan reagen yang berbasis
titrasi dimana reagen ditambahkan pada titik akhir dan satu-satunya parameter
yang diperlukan untuk analit kuantifikasi. Berhasil diterapkan untuk analisis
organik khususnya untuk evaluasi teh dan kopi.
6.4 Kelemahan JurnalTidak dapat menjelaskan secara rinci bagaimana titrasi tersebut
berlangsung.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Hendayana, Sumar. Kimia Analitik Instrumen. Semarang : IKIP. 1994
[2] Ewing, Galen. W. Instrumental Method of Chemical Analysis. New York :Mc
Graw Hill company. 1985
[3] Underwood, A.L. dan R.A. Day. Analisa Kimia Kuantitatif. Edisi ke-5.
Jakarta: Erlangga. 1986
[4] Dharmawangsa, ZA. Penuntun Praktikum Kimia Analisa Instrument.
Jakarta : CV.Guyana. 1986
[5] Khopkar, S.M. Basic Concepts of Analytical Chemistry. New Delhi : New Age
International. 2008
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Perhitungan4.1.1 Data
konsentrasi larutan induk Na2S2O3 = 0,1 N
Arus = 10 mA = 10 x 10-3 A
Na2S2O3 0,01 N diencerkan dalam labu ukur 50 mL dengan variasi
volume = 0 ; 1 ; 3 ; 5 dan 10 mL
Hasil pengukuran :
Volume Na2S2O3 (mL) Waktu (detik)
0 17
1 121
3 322
5 524
10 981
Larutan induk Na2S2O3 0,01 N diencerkan menjadi 0,01 N. Dibuat variasi
volume dari larutan Na2S2O3 0,01 N dan diencerkan dalam labu ukur 50 mL,
variasi volume tersebut adalah 0 mL, 1 mL, 3 mL, 5 mL dan 10 mL. Kemudian
dialirkan arus listrik sebesar 10 mA atau 10 x 10 -3 A, arus yang digunakan
adalah arus tetap yang merupakan arus maksimal yang terdapat pada alat
coulometer karena dibutuhkan arus yang kuat untuk mengubah KI menjadi I2.
Dari tabel hasil pengukuran, semakin besar volume larutan Na2S2O3 atau
semakin besar konsentrasinya maka waktu yang dibutuhkan untuk mencapai
titik ekivalen juga semakin lama. Titik ekivalen ditandai dengan berubahnya
warna larutan dari bening menjadi biru muda. Warna biru yang timbul terjadi
karena adanya reaksi antara I2 sisa dengan amilum, yang berfungsi sebagai
indikator.
4.1.2Hasil1. Pengenceran larutan induk Na2S2O3 menjadi 0,01 N dalam labu ukur
50 mLV1 N1 = V2 N2
V1 . 0,1 N = 50 mL . 0,01 N
V1 = 5 mL
Larutan induk Na2S2O3 0,1 N diambil sebanyak 5 mL dan diencerkan
menjadi larutan Na2S2O3 0,01 N didalam labu ukur 50 mL. Pengenceran ini
bertujuan untuk memperkecil konsentrasi dari larutan Na2S2O3 sehingga dapat
diukur dengan alat coulometer, karena jika konsentrasinya terlalu besar maka
akan sulit dalam melakukan pengukuran.
2. Pembuatan larutan standar Na2S2O3 dengan berbagai konsentrasiRumus : V1 N1 = V2 N2
a. 0 mL
0 mL . 0,01 N = 50 mL . N2
N2 = 0 N
b. 1 mL
1 mL . 0,01 N = 50 mL . N2
N2 = 0,0002 N
c. 3 mL
3 mL . 0,01 N = 50 mL . N2
N2 = 0,0006 N
d. 5 mL
5 mL . 0,01 N = 50 mL . N2
N2 = 0,001 N10 mL
10 mL . 0,01 N= 50 mL . N2
N2 = 0,002 N
Dari perhitungan diatas telah dilakukan pembuatan variasi volume dari
larutan standar Na2S2O3 0,01 N, yaitu 0 mL, 1 mL, 3 mL, 5 mL dan 10 mL.
Perhitungan bertujuan untuk menentukan konsentrasi dari masing-masing
variasi konsentrasi, dimana semakin besar volume larutan Na2S2O3 0,01 N yang
ditambahkan maka konsentrasi yang didapatkan juga semakin besar. Selain
aqua dest, masing- larutan ditambah dengan 3 mL KI 10% yang befungsi
sebagai oksidator dan 5 tetes amilum yang berfungsi sebagai indikator.
3. Menghitung harga QRumus : Q = i x t
a. 0 mL
Q = 1 x 10-2 A x 17 s = 0,17 C
b. 1 mL
Q = 1 x 10-2 A x 121 s = 1,21 C
c. 3 mL
Q = 1 x 10-2 A x 322 s = 3,22 C
d. 5 mL
Q = 1 x 10-2 A x 524 s = 5,24 C
e. 10 mL
Q = 1 x 10-2 A x 981 s = 9,81 C
f. Sampel (4 mL)
Q = 1 x 10-2 A x 413 s = 4,13 C
Q adalah jumlah arus yang mengalir dari alat coulometer ke dalam
larutan, untuk mendapatkan jumlah arus yaitu dengan mengalikan arus dengan
waktu. Dari perhitungan di atas semakin besar volume larutan atau semakin
besar konsentrasinya maka jumlah arus yang diperlukan untuk mencapai titik
ekivalen juga semakin besar.
4. Tabel Hasil Percobaan
Volume (mL) Waktu (s) Konsentrasi (N) Q (C)
0 17 0 0,17
1 121 0,0002 1,21
3 322 0,0006 3,22
5 524 0,001 5,24
10 981 0,002 9,81
Tabel di atas adalah nilai jumlah arus yang didapatkan setelah melakukan
percobaan dengan alat coulometri. Semakin besar volume yang digunakan
maka konsentrasinya juga semakin besar dan waktu yang diperlukan untuk
mencapai titik ekivalen semakin lama. Sehingga jumlah arus yang dihasilkan
juga semakin besar.
5. Persamaan Regresix = konsentrasi
y = Q
X Y XY X2
0 0,17 0 0
0,0002 1,21 0,242 x10-3 4 x 10-8
0,0006 3,22 1,93 x10-3 36 x 10-8
0,001 5,24 5,27 x10-3 1 x 10-6
0,002 9,81 19 x10-3 4 x 10-6
∑x = 0,0038
X = 0,00076
∑y = 19,65
Y = 3,93
∑xy = 26,442
x10-4∑x2 = 54 x 10-7
Tabel diatas merupakan tabel kalibrasi yang digunakan untuk menentukan
regresi yang didapatkan dari nilai konsentrasi dan nilai jumlah arus. Dimana
konsentrasi sebagai sumbu X dan jumlah arus pada sumbu Y.
B = b( n . ∑xy )- (∑x .∑y)
(n . ∑ x2 ) - (∑ x)2
= (5 26,442 x10- 4 . ) - (0,0038 .19,65 )
(5 . 54 x10-7 ) - (0,0038)2
= 4816,88
A = Y – BX
= 3,93 – 4816,88 . 0,00076
= 0,2692
Persamaan Regresi
Y = A + Bx
= 0,2692+ 4816,88 x
Dari tabel kalibrasi dapat ditentukan nilai A dan nilai B pada regresi, yaitu
nilai B sebesar 4816,88 dan nilai A sebesar 0,2692. Berdasarkan nilai A dan B
tersebut dapat ditentukan nilai persamaan regresinya yaitu Y = 0,2692 +
4816,88 x. Dan dari persamaan regresi selanjutnya dapat dihitung konsentrasi
dari sampel.
Menghitung nilai CxQ sampel = 4,13 C
Y = A + Bx
4,13 = 0,2692+ 4816,88 x
X = 8,015 x 10-4 N
Jadi konsentrasi sampel (Cx) adalah 8,015 x 10-4 N
Menghitung volume sampel
V sampel . 0,01 N = 50 mL . 8,015 x 10-4 N
V sampel = 4,007 mL
% kesalahan = volumepercobaan-volumeteorivolumeteori x 100%
= 4,007 mL-4 mL4 mL x 100%
= 0,189 %
Larutan tugas diberikan berupa volume larutan Na2S2O3 0,01 N yang akan
diukur nilai total arusnya dalam satuan coulomb. Dari nilai total arus didapatkan
konsentrasi larutan tugas dari persamaan regresi. Konsentrasi larutan tugas
yang didapatkan sebesar 8,015 x 10-4 N dan nilai total arusnya sebesar 4,13 C.
Dari konsentrasi larutan tugas yang telah didapatkan, dapat di cari volume
larutan tugas Na2S2O3 0,01 N yang digunakan dalam percobaan. Volume yang
didapatkan adalah sebesar 4,007 mL, sedangkan volume yang sebenarnya
adalah 4 mL. Didapatkan persen kesalahan sebesar 0,189%.
4.2 Grafik
0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.00250
2
4
6
8
10
12
f(x) = 4816.8789808917 x + 0.269171974522298R² = 0.999205145648936
Hubungan kosentrasi dengan jumlah Aruslistrik
kosentrasi
jum
lah
arus
Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa konsentrasi larutan elektrolit
berbanding lurus dengan jumlah arus yang dibutuhkan untuk mencapai titik
ekivalen. Semakin besar konsentrasi larutan Na2S2O3 0,01 N yang digunakan
dalam percobaan, maka arus yang dibutuhkan untuk mencapai titik ekivalen
juga semakin besar. Berdasarkan grafik didapatkan regresi y = 4816x + 0,269.
BAB V PENUTUP
5.1 KesimpulanDari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Arus yang digunakan dalam percobaan ini adalah arus tetap.
2. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan menjadi biru
muda
3. Parameter yang digunakan adalah waktu
4. Semakin besar konsentrasi larutan, maka arus yang dibutuhkan untuk
mencapai titik eqivalen juga semakin besar
5. Konsentrasi sampel yang didapatkan sebesar 8,015 x 10-4 N
6. Volume larutan sampel yang didapatkan sebesar 4,007 mL
7. Pesen kesalahan yang didapatkan sebesar 0,189%.
5.2 SaranAgar praktikum selanjutnya dapat berjalan dengan lancar, disarankan:
1. Berhati-hati dalam melakukan percobaan
2. Teliti dalam melakukan pengenceran
3. Teliti dalam pengukuran alat atau pengukuran waktu
4. Memahami prinsip kerja pecobaan
top related