Ujian Kimia Analitik III

TITRASI POTENSIOMETRI

Selain dapat digunakan untuk mengukur pH, kepekaan ionn tertentu seperti Ca²⁺, Cl^-, F^- dan lain-lain, potensiometer juga dapat digunakan untuk menentukan titik ekivalen pada suatu titrasi. Pada dasarnya titrasi potensiometri adalah suatu titrasi dimana titik akhir titrasinya tidak ditentukan dengan menggunakan indicator, melainkan ditentukan dengan mengukur perubahan potensial elektroda atau perubahan pH larutan selama titrasi berlangsung. Beberapa reaksi yang dapat ditetapkan secara potensiometri adalah reaksi penetralan, redoks, pengendapan dan reaksi kompleksometri. Pada setiap titrasi ahrus dipertimbangkan pemilihan elektroda indicator yang tetap, dimana hal iniakan sangat menentukan hasilnya. Karena tidak semua elektroda dapat digunakan sebagai indikator titik akhir titrasi.

Penentuan titik ekivalen dengan cara potensiometri akan memberikan hasil yang lebih teliti dari pada dengan menggunakan indicator. Biasanya titrasi dengan menggunakan indicator akan tergantung pada pengamatan dan ketelitian seseorang dalam mengamati perubahan yang terjadi. Dengan menggunakan titrasi potensiometri pengamatan titik akhir titrasi tidak diganggu oleh warna larutan dan kekeruhan. Seperangkat alat untuk melkukan titrasi potensiometri dapat dilihat pada  gambar ; 4

Gambar 4. Seperangkat Alat Titrasi Potensiometri

Yang perlu diperhatikan dalam melakukan titrasi potensiometri adalah elktroda-elktroda yang digunakan harus dijaga lebih tinggi posisinya dari larutan yang diukur. Hal ini dimaksudkan agar tidak agar tidak terjadi kontaminasi pada larutan elektroda bersentuhan dengan pengaduk magnetic, karena dikhawatirkan permukaan elktroda tersebut pecah. Setelah titrasi selesai, alat pengulur potensial atau pH seperti pH meter harus dimatikan dan elktroda direndam dalam aquades.

Pada dasarnya tujuan utama pada titrasi potensiometri adalah untuk menetukan lokasi titik ekivalen dapat dilakukan dengan beberapa cara antar lain dengan membuat grafik potensial atau pH versus volume titran atau modifikasinya yaitu turunan pertama   ∆E     atau       ∆pH                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       ∆V                 ∆V                            

Versus volume titran, kemudian dari grafik yang diperoleh dicari harga maksimum atau minimumnya.

Cara lain adalah dari turunan keduanya yaitu  ∆²E    atau   ∆² pH       versus    volume    titran,

                                                                                        ∆V2              ∆V2

Kemudian dari grafik yang diperoleh dicari titik nolnya.

Untuk lebih jelasnya dapat kita lihat pada titrasi asam basa antara 10 ml  0,2 M basa polibasis H₃PO₄ dengan 0,5 M NaOH yang datanya dapat dilihat pada table 1.

Perhitungan pada turunan pertama,

∆pH  =  pH₂ – pH₁  dan  ∆V₁  =  V₂  -  V₁

 ∆V             ∆V₁

Dimana  ∆V₁  =  selisih volume pada turunan pertama

               V₁     =  volume pada pengukuran pertama

               V₂     =  volume pada pengukuran kedua

Perhitungan pada turunan kedua,

               ∆pH                    ∆pH

∆²pH       ∆V    ₂                  ∆V    ₁       dan  ∆V₂  =  V_x2  - V_x1

 ∆V₂                     ∆V₂     

Dimana   ∆V₂  =  selisih volume pada turunan kedua

                Vx₁  =  volume turunan pertama pada data pertama

                V_X2   =  volume turunan pertama pada data kedua 

            V₂  +  V₁

V_x  =

                  2

         

             V_X2  +  V_X1

V_y  =

                  2

                                                                                                                                   

Tabel  1. Data titrasi H₃PO₄  dengan 0,5 M NaOH

No	V	pH	Vx	∆pH / ∆V	Vy	∆2pH / ∆V 2
1	1,0	3,45	1,50	0,05	2,00	0,15
2	2,0	3,50	2,50	0,20	3,00	0,10
3	3,0	3,70	3,50	0,30	3,88	5,47
4	4,0	4,00	4,25	4,40	4,50	-6,20
5	4,5	6,20	4,75	1,30	5,00	-1,60
6	5,0	6,85	5,25	0,50	5,50	0,00
7	5,5	7,10	5,75	0,50	6,25	-0,20
8	6,0	7,35	6,50	0,35	7,00	0,10
9	7,0	7,70	7,50	0,45	8,00	1,95
10	8,0	8,15	8,50	2,40	8,90	-1,96
11	9,0	10,55	9,30	0,83	9,55	-0,91
12	9,6	11,05	9,80	0,38	10,03	-0,39
13	10,0	11,20	10,25	0,20
14	10,5	11,30

                                                                                              

Dari data diatas bila dibuat kurva hubungan pH versus volume NaOH, dapat dilihat pada gambar  5.

Gambar 5. Kurva Potensiometri pH versus Volume Titran

Gambar  6 . Kurva Titrasi Potensiometri  ∆pH / ∆V  Versus  Vx

Gambar  7. Kurva Titrasi Potensiometri  ∆²pH / ∆V²  Versus  V_y

Dari kurva tersebut terlihat bahwa volume titrasi yang diperlukan untuk titik ekivalen pertama adalah sekitar 4 ml pada titik ekivalen kedua adalah sekitar 8 ml yang mana volumenya tersebut pada kurva pH versus volume titran bekum jelasnya besarnya dan untuk lebih jelasnya beberapa volume NaOH yang diperlukan dapat dilihat pada kurva turunan pertama atau kedua. Dari sini terlihat bahwa titik ekivalen pertama maupun kedua dalan titrasi potensiometri ternyat volume NaOH yang ditambahkan  hampir sama dengan perhitungan secara teoritis yaitu 4 ml untuk titik ekivalen pertama 8 ml untuk titik ekivalen kedua.

                   Selain untuk titrasi asam basa (neralisasi) aplikasi lain dan titrasi potensiometri adalah sesuai dengan beberapa reaksi yang dapat ditentukan secara potensiometri seperti titrasi redoks, pengendapan dan kompleksometri. Untuk titrasi netralisasi  dapat dilakukan dengan elektroda gelas sebagai elektoda indicator dan elektroda kolomel jenuh sebagai elektroda pembanding. Potensial atau pH diukur setelah penambahan sedikit demi sedkit dari volume larutan titran. Oleh karena itu dengan mengamati potensial atau pH yang ditunjukkan pada voltmeter atau pH meter dan volume larutan titran, maka akan dapat ditentukan titik ekivalen dari kurva potensial (E) atau pH versus volume larutan titran.

                   Pada proses nitrasi redoks meliputi semua jenis titrasi yang mengakibatkan terjadinya reaksi oksidasi reduksi atau reaksi perpndahan electron. Pada umumnya pada proses ini yang dilakukan sebagai zat atau larutan standar adalah zat pengoksida (oksidator). Misalnya adalah titrasi antara larutan Fe²⁺  yang dititrasi dengan larutan Ce⁴⁺.  Pada titrasi redoks yang dilakukan secara potesiometri biasa menggunakan elektroda indikator Pt yang dicelupkan ke dalam larutannya dan elktroda kalomel jenuh sebagai elektroda pembanding.

                   Titrasi pengendapan  meliputi semua titrasi yang mengakibatkan terjadinya suatu  senyawa yang mengendap. Sedangkan titrasi kompleksometri meliputi semua jenis titrasi yang mengakibatkan terjadinya suatu senyawa kompleks yang tidak mengendap. Pada titrasi pengendapan dapat dipelajari secara potensimetri dengan elektroda yang sesuai.  Sebagai contoh pengendapan Ag+ dengan Cl dimana secara potensiometri pengukuran potensialnya dapat dideteksi dengan elektroda logam perak sebagai elektroda indicator dan elektroda kalomel jenuh sebagai elektroda pembanding.

 PENUTUP

                   Titrasi potensiometri dapat digunakan sebagai salah satu cara untuk menentukan titik elivalen baik yang menyangkut reaksi netralisasi, redoks, pengendapan maupun kompleksometri. Yang perlu diperhatikan dalam titrasi potensiometri adalah pemilihan elektroda yang sesuai untuk setiap jenis reaksi yang terlibat. Titrasi potensiometri mempunyai beberapa keuntungan antara lain dapat digunakan untuk mengatasi kekurangan pada titrasi yang menggunakan indicator, apabila tidak ada indikator yang dapat digunakan untuk menentukan saat tercapainya titik ekivalen.  Disamping itu titrasi potensiometri memungkinkan untuk melakukan titrasi campuran, dan yang lain adalah proses cepat serta tidak dipengaruhi oleh warna ataupun kekeruhan.

Titrasi potensio

1.      Asam basa ( penetralan)→elektroda

Ø     Indicator (gelas)

Ø     Pembanding (e kalomel jenuh)

2.      Redoks → elektroda

Ø    Indicator (Pt )

Ø    Pembanding ( e kalomel jenuh )

Pengoksida (oksidator)

Misalnya  :  Fe²+ di titrasi dengan Ce⁴⁺

3.      Pengendapan                Ag⁺  dengan  Cl^-  → elektroda  - indicator ( logam perak)

4.      Kompleksometri                                                                         - ( e  kalomel jenuh )

( senyawa komples )

KEPUSTAKAAN

Hendayana S.dkk., 1994. Kima Analitik Instrumen, Edisi kesatu.

                   Semarang: IKIP

Skoog, D.A.,1982. Fundamentals of Analytical Chemistry. Tokyo:

                   Saunders College Publishing.

Skoog, D.A. dan Leary J.J., 1992. Principles of Instrumental Analysis. 4^rd

                   Ed.  Tokyo: Saunders College Publishing.

Underwood, A.l.R.A. Day, Jr.A.,1989. Analisis Kimia kuantatif,

Edisi kelima. (Alih bahasa hadyana Pudjaatmaka). Jakarta;

                   Erlangga.