JUDUL: PENENTUAN KADAR SO42- SECARA TURBIDIMETRI DENGAN ALAT SPEKTRONIK – 20
TUJUAN:
a. Menetukan SO42- berdasarkan proses penghamburan cahaya oleh partikel yang turbid (keruh) dalam suatu larutan.
b. Dapat membuat grafik hubungan antara Turbidansi (S) terhadap konsentrasi ion sulfat (ppm).
c. Dapat menuliskan reaksi yang terjadi dalam percobaan.
d. Dpat menghitung nilai turbidansi dan menentukan konsentrasi sampel berdasarkan grafik.
e. Dapat mengetahui prinsip kerja spektronik-20.
TINJAUAN TEORITIS
TURBIDIMETRI
Turbidimetri itu metoda pengukuran konsentrasi partikulat dalam suatu suspensi yang didasarkan pada hamburan elastis cahaya oleh partikel. Turbidimetri atau analisa turbidimetri, sedikit berbeda prinsipnya dengan adsorbansi (spektrofotometri). Turbidimeter mengukur sinar yang dibelokkan sedangkan spektrofotometri mengukur sinar yang diteruskan. Namun ada pula Turbidimeter yang mengukur sinar yang diteruskan. Untuk turbidimeter yang pertama satuannya adalah NTU sedangkan yang kedua adalah FAU. Inilah mengapa alat spektrofotometer portabel keluaran misalnya Hach tidak bisa memberikan turbidity dalam NTU.
Syarat utama penerapan turbidimetri adalah: terjadinya reaksi sempurna
antara zat yg akan dianalisa dan pereaksinya dan kelarutan zat yang
terbentuk sangat kecil. Analisa turbidimetri yang terkenal antara lain penentuan SO4 terlarut dalam air dengan penambahan BaCl2 dengan pembentukan BaSO4. Turbidimeter merupakan sifat optik akibat dispersi sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang tiba. Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspensi adalah fungsi konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya konstan. Metode pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan yaitu pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya yang datang; pengukuran efek ekstingsi, yaitu kedalaman dimana cahaya mulai tidak tampak di dalam lapisan medium yang keruh. instrumen pengukur perbandingan Tyndall disebut sebagai Tyndall meter. Dalam instrumen ini intensitas diukur secara langsung. Sedang pada nefelometer, intensitas cahaya diukur deagan den-an larutan standar. Turbidimeter meliputi pengukuran cahaya yang diteruskan. Turbiditas berbanding lurus terhadap konsentrasi dan ketebalan, tetapi turbiditas tergantung. juga pada warna. Untuk partikel yang lebih kecil, rasio Tyndall sebanding dengan pangkat tiga dari ukuran partikel dan berbanding terbalik terhadap pangkat empat panjang gelombangnya.
Prinsip spektroskopi absorbsi dapat digunakan pada turbidimeter dan nefelometer. Untuk turhidimeter, absorbsi akibat partikel yang tersuspensi diukur sedangkan pada nefelometer, hamburan cahaya oleh suspensilah yang diukur. Meskipun prcsisi metode ini tidak tinggi tetapi mempunyai kegunaan praktis, sedangkan akurasi pengukuran tergantung pada ukuran dan bentuk partikel. Setiap instrumen spektroskopi absorbsi dapat digunakan untuk turbidimeter, sedangkan nefelometer kurang sering digunakan pada analisis anorganik. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, absorbsi bervariasi secara Tinier terhadap konsentrasi, sedangkan pada konsentrasi lebih rendah untuk sistem koloid Te dan SnCl2, tembaga ferosianida dan sulfida-sulfida logam berat tidak demikian halnya. Kelarutan zat tersuspensi seharusnya kecil. Suatu gelatin pelindung koloid biasanya digunakan untuk membentuk suatu dispersi koloid yang seragam dan stabil.
Ø Kalium sulfat
Potasium sulfat (K2SO4) (juga dikenal sebagai garam abu sulfur) merupakan garam yang terdiri dari kristal putih yang dapat larut dalam air. Tak mudah terbakar. Bahan kimia ini biasanya digunakan dalam pupuk, menyediakan potasium dan sulfur. Potasium sulfat juga merupakan biproduk pada produksi asam sendawa.
Potasium sulfat, K2SO4, ialah garam yang awalnya dikenal pada abad ke-14, dan dipelajari oleh Glauber, Boyle dan Tachenius, disebut di abad ke-17 sebagai arcanuni atau sal duplicatum, dianggap sebagai kombinasi garam asam dengan garam alkalin.
Dihasilkan sebagai biproduk dalam banyak reaksi kimia, dan kemudian digunakan untuk disuling dari kainit, salah satu mineral Stassfurt, namun proses itu telah ditinggalkan karena garam dapat dibuat cukup murah dari klorida dengan membusukkannya dengan asam belerang dan calcining residunya. Untuk memurnikan produk mentahnya maka dilarutkan dalam air panas dan larutan yang disaring dan bisa didinginkan, saat bagian terbesar garam yang dilarutkan itu menghablur dengan promptitule yang khas.
Kristal yang amat bagus memiliki bentuk piramida sisi 6 ganda, namun sesungguhnya termasuk sistem rhombik. Kristal-kristal itu transparan, amat keras dan sama sekali permanen di udara. Memiliki ras pahit, asin. Garamnya dapat larut dalam air, namun tak dapat larut dalam garam abu tajam dari sp. gr. 1,35, dan dalam alkohol sebenarnya. Melebur pada suhu 1078 °C. Garanm mentah itu biasa digunakan dalam pengolahan kaca.
Sulfat asam atau bisulfat, KHSO4, siap diproduksi dengan memfusikan 13 bagian garam mormal berbubuk dengan 8 bagian asam belerang. Membentuk piramida rhombik, yang melebur pada 197. Melebur pada 3 bagian air 0°C. Kelarutannya menunjukkan reaksi banyak seolah 2 kongenernya, K2SO4 and H2SO4, hadir berdampingan satu sama lain yang tak tergabung. Kelebihan alkohol, nyatanya, endapan sulfat normal (dengan sedikit bisulfat) dan asam bebas tetap dalam larutan.
Kemiripannya ialah garam kering yang bergabung pada tekanan merah pudar; berlaku pada silikat, titanat, dsb., seolah merupakan asam belerang yang ditingkatkan melebihi titik didih alaminya. Itulah sebabnya penerapannya yang sering dalam analisis ialah sebagai alat penghancur. Untuk garam dari asam belerang lainnya, lihat sulfur.
ALAT
| No | Nama alat | Ukuran | Jumlah |
| 1 2 3 4 | Spectronis-20 Kuvet dan raknya pH meter Labu ukur | - - - 50 ml | 1 set 1 set 1 set 5 buah |
BAHAN
| No | Nama bahan | Konsentrasi | Volume |
| 1 2 3 | K2SO4 HCl BaCl2.2H2O | 500 ppm 2M - | Secukupnya Secukupnya 200 mg |
Ø PROSEDUR KERJA
A. Membuat kurva standar
1. Sejumlah larutan K2SO4 induk ditambah HCl 2M secukupnya sehingga pH= 1
2. Buat sejumlah larutan standar pada labu takar 50 ml sehingga setelah diencerkan dengan air sampai tanda batas konsntrasinya 5-80 ppm.
3. Ke dalam labu ukur ditambahkan 200 mg BaCl2.2H2O padat.
4. Encerkan dengan air sampai tanda batas.
5. Kocok selama 1 menit atau sampai BaCl2 larut dan terbentuk endapan BaSO4
6. Pindahkan kedalam kuvet biarkan selama 5 menit
7. Ukur turbidans I pada 480 nm.
8. Buat kurva standar antara turbidans (S) terhadap konsentrasi ©
B. Menentukan larutan sampel
1. Dari larutan sampel dipipet 10 ml pada labu takar 50 ml setelah larutan tersebut diasakan dengan HCl sehingga pH=1
2. Tambah 200 mg BaCl2 padat.
3. Encerkan sampai tanda bata dengan air
4. Kocok sampai BaCl2 larut dan terbentuk endapan BaSO4.
5. Ukur turbidans I pada 480 nm.
6. Tentukan konsentrasinya berdasrkan kurva kalibrasi yang diperoleh.
Ø HASIL PERCOBAAN
Sebanyak 25 ml larutan K2SO4 ditambah dengan HCl 2M hingga pH = 1. Ke dalam 5 buah labu ukur dimasukkan larutan standar dengan konsentrasi yang berbeda-beda yaitu 15 ppm, 30 ppm, 60 ppm, dan 75 ppm. Pada tiap labu ukur ditambahkan BaCl2 . 2H2O padatan bewarna putih sebanyak 0,2 gram, kemudian di encerkan dengan aquades hingga tanda batas membentuk larutan keruh. Larutan di kocok selama 1 menit kemudian dipindahkan ke kuvet dan di ukur turbidans pada lamda (
) = 480 nm.
) = 480 nm.| K2SO4(ppm) | Turbidans (S) |
| 15 | 0,058 |
| 30 | 0,042 |
| 50 | 0,255 |
| 60 | 0,363 |
| 80 | 0,519 |
· Pada sampel (air keran ) 10 ml ditambahkan HCl 2M hingga pH= 1 menghasilkan larutan bening .
· Ditambahkan 0,2 gram BaCl2 dan diencerkan dengan aquades hingga tanda batas.
· Diukur turbidans pada lamda () = 480 nm.
) = 480 nm.Turbidans sampel = 0,027
Ø REAKSI-REAKSI
K2SO4 + 2 HCl 2KCl + H2SO4
H2SO4 + BaCl BaSO4 + 2HCl Putih
Ø PEMBAHASAN
Pengenceran larutan induk K2SO4 500 ppm
- Untuk 15 ppm
Diketahui : M1 (M K2SO4) = 500 ppm
M2 (M larutan standar) = 15 ppm
V2 (V larutan standar) = 50 ml
Ditanya : V1 = ......?
Jawab : M1.V1 = M2V2
V1 = 
= 
= 1,5 ml
= = 1,5 ml- Untuk 30 ppm
Dik : M1 = 500 ppm
M2 = 30 ppm
V2 = 50 mL
Dit : V1 = ….?
Jb : V1 = 
= 
= = 3 ml
- Untuk 50 ppm
Dik : M1 = 500 ppm
M2 = 50 ppm
V2 = 50 mL
Dit : V1 = ….?
Jb : V1 = 
= 
= 5 ml
= = 5 ml- Untuk 60 ppm
Dik : M1 = 500 ppm
M2 = 60 ppm
V2 = 50 mL
Dit : V1 = ….?
Jb : V1 = = 
= = 6 ml
- Untuk 80 ppm
Dik : M1 = 500 ppm
M2 = 80 ppm
V2 = 50 mL
Dit : V1 = ….?
Jb : V1 = = 
= = 8 ml
Ø Menentukan Konsentrasi sampel
| K2SO4(ppm) | Turbidans (S) |
| 15 | 0,058 |
| 30 | 0,042 |
| 50 | 0,255 |
| 60 | 0,363 |
| 80 | 0,519 |
Dari data diatas dengan memplot konsentrasi K2SO4 (ppm) sebagai sumbu x dan turbidans (S) sebagai sumbu y, maka diperoleh grafik :
Y = ax + b
Dimana y = turbidan sanpel
x = konsentrasi sampel
Y = 0,007x - 0,117
0,027 = 0,007x - 0,117
0,144 = 0,007x
x = 
= 20,57 ppm
Sampel = 20,57 ppm
Sampel dalam molaritas
M = 
= 
-3
= -3= 2,14 x 10-4 M
Ø KESIMPULAN
1. Kadar SO42- dalam suatu larutan sampel adalah 20,57 ppm atau 2,14 x 10-4 M
2. Fungsi dari penambahan padatan BaCl2. 2H2O adalah untuk mengendapkan SO42- menjadi BaSO4.
3. Persamaan regresi linier yang digunakan diperoleh dari grafik adalah :
y = 0,007x - 0,117
R2 = 0,942
4. Dari hasil percobaan yang dilakukan, semakin tinggi konsentrai larutan K2SO4 yang ditambahkan, maka nilai turbiditans semakain tinggi sehingga bentuk kurva linier.
DAFTAR PUSTAKA
Khopkar, S.M. 2003. Konsep – Konsep Dasar Analitik. UI- Press : Jakarta.
Tim Dosen. 2010. Penuntun Praktikum Kimia Analitik III. Medan: FMIPA UNIMED.
www. Wikipedia.Org/ Turbidimetri.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar