MODUL PRAKTIKUMKIMIA DASAR I / KIMIA ANORGANIK

Oleh:TIM PENGAMPU MATA KULIAH KIMIA DASAR I

LABORATORIUM KIMIAFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA2012

1

TATA TERTIB PRAKTIKUM

1. Mahasiswa yang boleh mengikuti praktikum Kimia Dasar 1/ Kimia Anorganik adalah mahasiswa yang telah mengambil atau sedang menempuh mata kuliah kimia dasar serta telah mengisi KRS untuk mata praktikum kimia dasar.

2. Setiap peserta harus hadir tepat waktu pada waktu yang telah ditentukan. Apabila peserta terlambat 15 menit dari waktu yang ditentukan, maka tidak diperkenankan mengikuti praktikum.

3. Selama mengikuti praktikum, peserta harus memakai jas praktikum yang bersih dan dikancingkan dengan rapi dan memakai sepatu tertutup (dilarang mengenakan sandal atau sepatu sandal).

4. Setiap peserta wajib membuat laporan sementara praktikum yang berisi data pengamatan selama percobaan dan ditandatangani oleh asisten praktikum. Laporan resmi praktikum dibuat sesuai dengan format yang sudah ditentukan dan ditandatangani asisten praktikum, serta melampirkan laporan sementara. Pengumpulan laporan resmi praktikum sesuai kesepakatan dengan asisten praktikum, maksimal 1 minggu setelah kegiatan praktikum.

5. Setiap peserta harus memeriksa alat praktikum sebelum dan sesudah praktikum kemudian mengembalikan alat yang telah dipakai dalam keadaan bersih dan kering. Botol bahan kimia yang telah selesai digunakan harus ditutup rapat dan dikembalikan ke tempat semula. Tutup botol harus sesuai (tidak boleh tertukar). Peserta praktikum yang memecahkan alat gelas wajib mengganti.

6. Peserta praktikum dilarang membawa makanan/minuman ke dalam laboratorium/ruang praktikum.

7. Setiap peserta harus menjaga kebersihan Laboratorium, bekerja dengan tertib, tenang dan teratur. Selama praktikum, peserta harus bersikap sopan.

8. Setiap peserta harus melaksanakan semua mata praktikum dan mematuhi budaya Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3), seperti memakai Alat Pelindung Diri (jas praktikum, sepatu, sarung tangan, masker, gogle) dan membuang limbah praktikum sesuai dengan kategorinya.

9. Apabila peserta praktikum melanggar hal yang telah diatur pada butir diatas, maka peserta akan dikeluarkan dari laboratorium dan tidak diperkenankan melanjutkan praktikum pada hari itu.

10. Hal yang belum disebutkan di atas dan diperlukan untuk kelancaran praktikum akan diatur kemudian.

Malang, September 2012

Tim Dosen Pengampu Mata Kuliah Kimia FTP UB

2

DAFTAR ISI

Halaman judul................................................................................................. 1Tata tertib praktikum....................................................................................... 2Daftar isi.......................................................................................................... 3Jadwal Praktikum ........................................................................................... 4Percobaan 1 : Pengenalan alat dan budaya K3.............................................. 5Percobaan 2 : Asidi alkallimetri...................................................................... 12Percobaan 3 : Reaksi reduksi oksidasi........................................................... 17Percobaan 4 : Spektrofotometri sinar tampak (visible)................................... 20Percobaan 5 : Daya hantar............................................................................. 24Daftar pustaka................................................................................................. 27

3

JADWAL PRAKTIKUM

Jadwal hari senin sesi pagi

Pertemuan

Kelompok

Pertemuan 1 Pertemuan 2 Pertemuan 3 Pertemuan 4

1 I II III IV2 I III IV II3 I IV II III4 I II III IV5 I III IV II6 I IV II III

Jadwal hari senin sesi siang

Pertemuan

Kelompok

Pertemuan 1 Pertemuan 2 Pertemuan 3 Pertemuan 4

1 I II III IV2 I III IV II3 I IV II III4 I II III IV5 I III IV II

Jadwal hari selasa - jumat

Pertemuan

Kelompok

Pertemuan 1 Pertemuan 2 Pertemuan 3 Pertemuan 4

1 I II III IV2 I III IV II3 I IV II III4 I II III IV5 I III IV II6 I IV II III7 I II III IV8 I III IV II9 I IV II III

4

PERCOBAAN IPENGENALAN ALAT DAN BUDAYA K3

I. TUJUAN :- Mengenal beberapa macam alat yang sederhana penggunaannya- Mengenalkan budaya Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) di

laboratorium.

II. PENGENALAN ALATBerikut akan dibicarakan mengenai beberapa alat yang akan digunakan dalam Praktikum Kimia Dasar I/Kimia Anorganik :1. Pipet volum. Pipet ini terbuat dari kaca dengan skala/volume tertentu,

digunakan untuk mengambil larutan dengan volume tepat sesuai dengan label yang tertera pada bagian yang menggelembung (gondok) pada bagian tengah pipet. Gunakan propipet atau bulb untuk menyedot larutan.

2. Pipet ukur. Pipet ini memiliki skala, digunakan untuk mengambil larutan dengan volume tertentu. Gunakan bulb atau karet penghisap untuk menyedot larutan, jangan dihisap dengan mulut.

3. Labu ukur (labu takar), digunakan untuk menakar volume zat kimia dalam bentuk cair pada proses preparasi larutan. Alat ini tersedia berbagai macam ukuran.

5

4. Gelas Ukur, digunakan untuk mengukur volume zat kimia dalam bentuk cair. Alat ini mempunyai skala, tersedia bermacam-macam ukuran. Tidak boleh digunakan untuk mengukur larutan/pelarut dalam kondisi panas. Perhatikan meniscus pada saat pembacaan skala.

5. Gelas Beker, Alat ini bukan alat pengukur (walaupun terdapat skala, namun ralatnya cukup besar). Digunakan untuk tempat larutan dan dapat juga untuk memanaskan larutan kimia. Untuk menguapkan solven/pelarut atau untuk memekatkan.

6. Buret. Alat ini terbuat dari kaca dengan skala dan kran pada bagian bawah, digunakan untuk melakukan titrasi (sebagai tempat titran).

6

7. Erlenmeyer, Alat ini bukan alat pengukur, walaupun terdapat skala pada alat gelas tersebut (ralat cukup besar). Digunakan untuk tempat zat yang akan dititrasi. Kadang-kadang boleh juga digunakan untuk memanaskan larutan.

8. Spektrofotometer dan Kuvet, kuvet serupa dengan tabung reaksi, namun ukurannya lebih kecil. Digunakan sebagai tempat sample untuk analisis dengan spektrofotometer. Kuvet tidak boleh dipanaskan. Bahan dapat dari silika (quartz), polistirena atau polimetakrilat.

9. Tabung reaksi. Sebagai tempat untuk mereaksikan bahan kimia, dalam skala kecil dan dapat digunakan sebagai wadah untuk perkembangbiakkan mikroba.

7

10. Corong , Biasanya terbuat dari gelas namun ada juga yang terbuat dari plastik. Digunakan untuk menolong pada saat memasukkan cairan ke dalam suatu wadah dengan mulut sempit, seperti : botol, labu ukur, buret dan sebagainya.

11. Timbangan analitik, digunakan untuk menimbang massa suatu zat.

12. Gelas arloji, digunakan untuk tempat bahan padatan pada saat menimbang, mengeringkan bahan, dll.

13. Pipet tetes. Berupa pipa kecil terbuat dari plastik atau kaca dengan ujung bawahnya meruncing serta ujung atasnya ditutupi karet. Berguna untuk mengambil cairan dalam skala tetesan kecil.

8

14. Pengaduk gelas, digunakan untuk mengaduk larutan, campuran, atau mendekantir (memisahkan larutan dari padatan).

15. Spatula, digunakan untuk mengambil bahan.

III. PENGENALAN BUDAYA KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA

(K3) DI LABORATORIUM

Keterampilan bekerja di laboratorium maupun dunia kerja dapat diperoleh melalui kegiatan praktikum. Di samping itu ada kemungkinan bahaya yang terjadi di laboratorium seperti adanya bahan kimia yang karsinogenik, bahaya kebakaran, keracunan, sengatan listrik dalam penggunaan alat listrik (kompor, oven, dll). Di samping itu, orang yang bekerja di Laboratorium dihadapkan pada resiko yang cukup besar, yang disebabkan karena dalam setiap percobaan digunakan :1. Bahan kimia yang mempunyai sifat mudah meledak, mudah terbakar,

korosif, karsinogenik, dan beracun.2. Alat gelas yang mudah pecah dan dapat mengenai tubuh.3. Alat listrik seperti kompor listrik, yang dapat menyebabkan sengatan listrik.4. Penangas air atau minyak bersuhu tinggi yang dapat terpecik.Untuk mencegah terjadinya kecelakaan di laboratorium, hal yang harus dilakukan pada saat bekerja di Laboratorium antara lain :

9

1. Tahap persiapana. Mengetahui secara pasti (tepat dan akurat) cara kerja pelaksanaan

praktikum serta hal yang harus dihindari selama praktikum, dengan membaca petunjuk praktikum.

b. Mengetahui sifat bahan yang akan digunakan sehingga dapat terhindar dari kecelakaan kerja selama di Laboratorium. Sifat bahan dapat diketahui dari Material Safety Data Sheet (MSDS).

c. Mengetahui peralatan yang akan digunakan serta fungsi dan cara penggunaannya.

d. Mempersiapkan Alat Pelindung Diri seperti jas praktikum lengan panjang, kacamata goggle, sarung tangan karet, sepatu, masker, dll.

2. Tahap pelaksanaan a. Mengenakan Alat Pelindung Diri.b. Mengambil dan memeriksa alat dan bahan yang akan digunakan.c. Menggunakan bahan kimia seperlunya, jangan berlebihan karena

dapat mencemari lingkungan.d. Menggunakan peralatan percobaan dengan benar.e. Membuang limbah percobaan pada tempat yang sesuai, disesuaikan

dengan kategori limbahnya.f. Bekerja dengan tertib, tenang dan hati-hati, serta catat data yang

diperlukan.3. Tahap pasca pelaksanaan

a. Cuci peralatan yang digunakan, kemudian dikeringkan dan kembalikan ke tempat semula.

b. Matikan listrik, kran air, dan tutup bahan kimia dengan rapat (tutup jangan tertukar).

c. Bersihkan tempat atau meja kerja praktikum.d. Cuci tangan dan lepaskan jas praktikum sebelum keluar dari

laboratorium.Selain pengetahuan mengenai penggunaan alat dan teknis pelaksanaan

di laboratorium, pengetahuan resiko bahaya dan pengetahuan sifat bahan yang digunakan dalam percobaan. Sifat bahan secara rinci dan lengkap dapat dibaca pada Material Safety Data Sheet (MSDS) yang dapat didownload dari internet. Berikut ini sifat bahan berdasarkan kode gambar yang ada pada kemasan bahan kimia :

Simbol berbahaya Toxic (sangat

beracun)

Huruf kode: T+

Bahan ini dapat menyebabkan kematian atau sakit serius bila masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan, pencernaan atau melalui kulit

10

Corrosive (korosif)

Huruf kode: C

Bahan ini dapat merusak jaringan hidup, menyebabkan iritasi kulit, dan gatal.

Explosive (bersifat mudah meledak)

Huruf kode: E

Bahan ini mudah meledak dengan adanya panas, percikan bunga api, guncangan atau gesekan.

Oxidizing (pengoksidasi)

Huruf kode: O

Bahan ini dapat menyebabkan kebakaran. Bahan ini menghasilkan panas jika kontak dengan bahan organik dan reduktor.

flammable (sangat mudah terbakar)

Huruf kode: F

Bahan ini memiliki titik nyala rendah dan bahan yang bereaksi dengan air untuk menghasilkan gas yang mudah terbakar.

Harmful (berbahaya)

Huruf kode: Xn

Bahan ini menyebabkan luka bakar pada kulit, berlendir dan mengganggu pernapasan.

IV. TUGAS1. Berilah masing-masing 2 contoh bahan kimia pada symbol berbahaya!2. Carilah MSDS pada masing-masing bahan kimia yang anda sebutkan

pada no.1!3. Apa fungsi lemari asam dalam laboratorium kimia?

PERCOBAAN 2

11

ASIDI ALKALIMETRI

I. TUJUAN1. Membuat larutan standar HCl 0,1 N2. Membuat larutan standar NaOH 0,1 N3. Melakukan standarisasi larutan HCl 0,1 N dan NaOH 0,1 N4. Menggunakan larutan standar NaOH 0,1 N untuk menetapkan kadar

asam asetat cuka perdagangan

II. DASAR TEORI2.1 Analisis Volumetri

Analisis volumetri adalah suatu analisis kimia kuantitatif untuk menentukan banyaknya suatu zat dalam volume tertentu dengan mengukur banyaknya volume larutan standar yang dapat bereaksi secara kuantitatif dengan zat yang akan ditentukan. Penentuan konsentrasi zat atau larutan dilakukan dengan cara mereaksikannya secara kuantitatif dengan suatu larutan lain pada konsentrasi tertentu.

Larutan standar (titran) adalah suatu larutan yang normalitasnya telah diketahui dengan teliti, biasanya larutan standar tersebut ditambahkan ke dalam larutan zat yang akan ditentukan melalui suatu alat yang disebut buret. Proses penambahan larutan standar ke dalam larutan yang akan ditentukan sampai terjadi reaksi sempurna disebut titrasi. Sedang saat dimana reaksi sempurna dimaksud tercapai disebut titik ekivalen atau titik akhir titrasi. Kesempurnaan reaksi ini ditandai dengan perubahan visual dari larutan yang diberikan oleh indikator yang ditambahkan ke dalam larutan yang akan dicari konsentrasinya sebelum titrasi dilakukan.Analisis volumetri dapat dibagi menjadi 3 yaitu :1. Titrasi netralisasi (asam-basa) : yaitu suatu proses titrasi yang tidak

mengakibatkan terjadinya baik perubahan valensi maupun tebentuknya endapan dan atau terjadinya suatu senyawa kompleks dari zat-zat yang saling bereaksi.

Yang termasuk dalam reaksi netralisasi adalah :a. Titrasi asidimetri yaitu titrasi terhadap larutan basa bebas dan larutan

garam-garam terhidrolisa yang berasal dari asam lemah dengan larutan standar asam.

b. Titrasi Alkalimetri yaitu titrasi terhadap larutan asam bebas dan larutan garam-garam terhidrolisa yang berasal dari basa lemah dengan larutan standar basa.

Pada titrasi asam-basa, pH titik akhir titrasi ditentukan dengan banyaknya konsentrasi H+ yang berlebihan dalam larutan, yang besarnya tergantung pada sifat asam, basa dan konsentrasi larutan. Oleh karena itu, pada penambahan titran yang lebih lanjut pada titik akhir titrasi akan menyebabkan perubahan pH yang cukup besar dan indikator yang digunakan harus berubah warna sehingga perubahan indikator asam-basa tergantung pada pH titik ekivalen.

12

2. Titrasi pengendapan dan atau pembentukan kompleks yaitu suatu proses titrasi yang dapat mengakibatkan terbentuknya suatu endapan dan atau terjadinya suatu senyawa kompleks dari zat-zat yang saling bereaksi yaitu suatu zat yang akan ditentukan dengan larutan standarnya.

3. Titrasi reduksi oksidasi atau redoks yaitu suatu proses titrasi yang dapat mengakibatkan terjadinya perubahan valensi atau perpindahan elektron antara zat-zat yang saling bereaksi. Dalam hal ini sebagai larutan standarnya adalah larutan dari zat-zat pengoksidasi atau zat-zat pereduksi.

2.2 Larutan StandarLarutan standar adalah larutan yang mengandung suatu zat dengan

berat ekivalen tertentu dalam volume yang tertentu. Larutan standar biasanya dinyatakan dalam Normal dimana larutan satu normal (1 N) adalah larutan yang mengandung 1 grek suatu zat tertentu dalam volume 1 liter. Larutan standar dapat dibuat dari zat yang berbentuk cair misalnya HCl atau dari zat yang berbentuk padat atau kristal.

V1.N1 = V2.N2

Keterangan:V1 = volume larutan asli yang diperlukan (HCl 0,2N)N1 = normalitas larutan asliV2 = volume larutan baku yang akan dibuat (HCl 0,1N)N2 = normalitas larutan baku yang akan dibuat

a. Pembuatan suatu larutan standar dari zat yang berbentuk cair 1. Membuat larutan dari padatan / kristal (misalnya NaOH)

Keterangan :M = konsentrasi larutan (Molar)G = massa padatan / kristal (g)Mr = massa molekul relatif (g/mol)V = volume larutan (mL)

2. Membuat larutan dari larutan pekat (misalnya H2SO4)

KeteranganM = molaritas% = kadar (%)ρ = berat jenisMr = massa molekul relatif

3. Cara pengenceran dari zat yang telah diketahui konsentrasinya : yaitu dari zat cair yang lebih pekat menjadi lebih encer.

13

Terlebih dahulu ditentukan berapa banyak larutan baku yang akan dibuat (misalnya 100 ml), dan berapa banyak larutan asli yang perlu diencerkan dari persamaan:

V1 = V 2 . N2N1

V1 dan N1 = volume dan normalitas zat cair yang akan diencerkanV2 dan N2 = volume dan normalitas zat cair hasil pengenceran

b. Larutan standar dari zat yang berbentuk padat/kristal1. Larutan standar primer

yaitu larutan standar yang terbuat dari zat padat yang kemurniannya tinggiContoh : Na2CO3, Na2C2O4 .2H2O, K2Cr2O7, Na2B4O7.10 H2O

2. Larutan standar sekunderyaitu larutan standar yang terbuat dari zat padat yang kemurniannya rendah. Konsentrasi larutan sekunder ditentukan dengan membakukan larutan tersebut dengan larutan standar primer untuk menentukan faktor normalitasnya yaitu perbandingan antara normalitas larutan yang terjadi dengan normalitas yang dikehendaki.Contoh : NaOH, Ba(OH)2, KMnO4, Na2S2O3 dan sebagainya

III. BAHAN DAN ALATBahan HCl 0,1N, NaOH 0,1N, indikator PP, indikator metil orange, Borax (Na2B4O7.10H2O), aquades, H2C2O4.2H2O, jus atau sari buah.AlatGelas ukur 25 ml, labu takar 100 ml, timbangan analitik, erlenmeyer, pipet tetes, buret, labu takar 250 ml.

IV. PROSEDUR KERJA1. Membuat Larutan Standar HCl 0,1N

Misal akan membuat V ml 0,1 N HCl dari HCl pekat. Parameter yang harus diperhitungkan adalah : berat jenis = р kadar = H %n = valensi

Cara pembuatan HCl 0,1NAmbil x ml HCl pekat dengan gelas ukur dan dimasukkan dalam

labu takar yang mempunyai isi V ml. Jika akan membuat 250 ml maka masukkan HCl pekat tersebut dalam labu takar 250 ml dan tambahkan aquades hingga tanda batas. Kocok perlahan hingga homogen.

14

V1 x N1 = V2 x N2

Standarisasi larutan HCl dengan Borax ( Na2B4O7.10 H2O)Persamaan Reaksi:

Na2B4O7 10 H2O + 2 HCl ------> 2 NaCl + 4H3BO3 + 5H2

1 grammol = Na2B4O7 = Na2B4O7 10H2O / 2 grammol

Tahapan Kerja :1. Menimbang borax murni yang tepat di dalam botol penimbang 0,4

– 0,5 g.2. Masukkan dalam labu ukur 100 mL, larutkan dengan aquadest

sampai volume 100 mL (tanda batas).3. Masukkan dalam erlenmeyer. Beri 2 tetes indikator metil oranye.4. Larutan borax dititrasi dengan HCl dalam buret sampai terlihat

perubahan warna dan catatlah volume HCl.

Perhitungan :HCl = V mlNormalitas HCl = N(x)BM Na2B4O710H2O = MrMenimbang borax = 0,4 g = 400 mg

2. Membuat Larutan Standar NaOH 0,1NContoh : Ingin dibuat 100 ml NaOH 0,1N : PerhitunganMol = N x V

eq = 0,1 N x 0,1 L

1 gram = mol x Mr

= 0,01 mol x 40 g /mol = 0,4 gram

Cara Pembuatan 100 ml Larutan NaOH 0,1NTimbang 0,4 gram kristal NaOH. Larutkan kristal tersebut dan diencerkan hingga 100 ml (labu takar).

Standarisasi NaOH dengan H2C2O4.2H2O (asam oksalat)Persamaan reaksi:H2C2O4 + 2 NaOH ------> Na2C2O4 + 2 H2O

Tahapan Kerja:1. Timbang dengan tepat asam oksalat dihidrat sebanyak 0,2 - 0,25 g

pada gelas arloji. Masukkan dalam labu takar 50 mL, larutkan dengan aquadest sampai volume 100 mL (tanda batas), kocok sampai homogen. Pindahkan ke dalam buret yang telah dibersihkan.

2. Larutan NaOH yang telah dibuat dipindahkan ke dalam erlenmeyer.3. Beri 1-2 tetes indikator pp lalu dititrasi dengan larutan asam oksalat

hingga warna merah jambu hilang.

15

Perhitungan Normalitas NaOHMisal :volume NaOH yang dipakai = V ml Asam oksalat = 0,2 gram = 200 mgBM asam oksalat = 126 gram/mol

3. Penggunaan larutan standar asam dan basa untuk menetapkan kadar asam asetat pada cuka

Bahan :cuka perdagangan, larutan NaOH yang telah distandarisasi, indikator ppAlat : peralatan titrasi, kertas saringTahapan Kerja:1. Sebanyak 10 mL larutan cuka diambil dengan menggunakan pipet

ukur, dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL, encerkan dengan aquadest sampai tanda batas

2. Ambil 10 mL larutan encer tersebut dengan pipet kemudian dimasukkan ke dalam erlemneyer 250 mL, tambahkan 2-3 tetes indicator pp

3. Larutan tersebut kemudian dititrasi dengan larutan NaOH yang telah distandardisasi/dibakukan sampai terjadi perubahan dari tak berwarna sampai menjadi merah muda

4. Catat volume akhir titrasi NaOH dan hitung kadar asam asetat dalam cuka tersebut

5. Lakukan duplo

Volume titrasi rata-rata : ………..mLKadar asam asetat dalam cuka perdagangan (dalam g/100 mL)Konsentrasi asam asetat = 100/10 x 100/10 x 0,1 x f x VNaOH x 60 gr

Catatan : Faktor Normalitas (f) =Nrata-rata

0,1

PERCOBAAN 3REAKSI REDUKSI OKSIDASI

16

I. TUJUAN - Mempelajari reaksi-reaksi reduksi oksidasi

II. DASAR TEORIReaksi oksidasi adalah reaksi yang menaikkan bilangan oksidasi suatu

unsur dalam zat yang mengalami oksidasi, dapat juga sebagai kenaikan muatan positif (penurunan muatan negatif) dan umumnya juga kenaikan valensi. Sedangkan reaksi reduksi adalah reaksi yang menurunkan bilangan oksidasi atau muatan positif, menaikkan muatan negatif dan umumnya menurunkan valensi unsur dalam zat yang direduksi. Jadi ketika mengoksidasi atau mereduksi suatu persenyawaan sebenarnya yang dioksidasi atau direduksi itu adalah unsur tertentu yang terdapat dalam persenyawaan tersebut. Contoh:

MnO2 + 4 HCl MnCl2 + Cl2 + 2 H2O

Pada reaksi di atas, MnO2 sebagai oksidator dan HCl sebagai reduktor, dengan perkataan lain MnO2 mengoksidasi HCl sedangkan HCl mereduksi MnO2. Tetapi yang dioksidasi ataupun direduksi adalah suatu unsur dalam persenyawaan-persenyawaan yang bersangkutan. Dalam hal ini yang dioksidasi adalah unsur Cl karena muatannya tampak berubah dari bermuatan negatif Cl -

dalam HCl menjadi Cl0. Dalam molekul Cl2, yang direduksi unsur Mn karena muatannya turun dari Mn4+ dalam MnO2 menjadi Mn2+ dalam MnCl2.

Kadang-kadang oksidator dan reduktor dalam suatu reaksi merupakan unsur yang sama, seperti contoh berikut:

Pb + PbO2 + 2 H2SO4 2 PbSO4 + 2H2O

Pada reaksi di atas, oksidatornya Pb4+ dari PbO2 dan reduktornya logam Pb dan baik oksidator maupun reduktor berubah menjadi Pb2+ dalam PbSO4.

Reaksi ini terjadi dalam akumulator mobil yang sedang menghasilkan arus listrik (tepatnya arus listrik terjadi karena reaksi tersebut). Bila aki tersebut “sudah habis”, berarti sudah terlalu banyak yang berubah menjadi PbSO4, maka perlu direcharge dengan memaksakan reaksi di atas berjalan ke arah sebaliknya, yaitu sebagai berikut:

2 PbSO4 + 2 H2O Pb +PbO2 +2 H2SO4

Reaksi di atas juga merupakan reaksi redoks baik oksidator maupun reduktornya merupakan unsur yang sama yaitu Pb2+ yang direduksi menjadi Pb0, sedang Pb2+ sebagai reduktor dioksidasi menjadi Pb4+. Reaksi demikian dimana oksidator dan reduktornya zat yang sama, bahkan unsur yang sama dengan tingkat bilangan oksidasi yang sama pula dinamakan reaksi disproporsionasi atau auto oskidasi – reduksi.

17

Kemungkinan terjadinya suatu reaksi redoksUntuk mengetahui apakah terjadi reaksi redoks bila zat A direaksikan dengan zat B, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan:1. Tingkat oksidasi unsur-unsur dalam zat A maupun zat B, apakah ada yang

dapat naik dan ada yang dapat turun bilangan oksidasinya. A harus berisi unsur yang dapat dioksidasi dan B berisi unsur yang dapat direduksi atau sebaliknya. Misalnya reaksi antara asam nitrat dan ferri oksida.

HNO3 + Fe2O3 ?

Reaksi di atas bukan reaksi redoks karena H, N dan Fe sudah mempunyai bilangan oksidasi, hanya dapat direduksi.Lain halnya dengan reaksi:

FeSO4 + I2 ?

Reaksi di atas mungkin merupakan reaksi redoks, karena Fe2+ muatannya dapat naik menjadi Fe3+, sedang I0 muatannya turun menjadi I-.

2. Apakah benar terjadi reaksi redoks, masih tergantung dari kekuatan oksidator dan kekuatan reduktor. Perhatikan reaksi antara FeSO4 dan I2

maka artinya apalah I2 cukup kuat untuk mengoksidasi FeSO4 atau sebaliknya apakah FeSO4 cukup kuat untuk mereduksi I2. Harus dimengerti bahwa oksidator maupun reduktor mempunyai kekuatan yang berbeda-beda. Ukuran kekuatan mengoksidasi atau mereduksi itu diberikan oleh besarnya potensial redoks system yang bersangkutan. Lebih jelasnya, seandainya terjadi oksidasi FeSO4 oleh I2, maka reaksinya sebagai berikut:

6 FeSO4 + 3 I2 2 Fe(SO4)3 + 2 FeI3

Atau dengan reaksi ion, yang terjadi sebenarnya ialah:

2 Fe2+ + I2 2 Fe3+ + 2 I-

Fe2+ melepaskan electron yang diterima oleh I2, maka reaksi yang terjadi dengan perantaraan electron tersebut dapat dipecah menjadi dua reaksi separuh atau “half reaction”, sebagai berikut:

2 Fe2+ 2 Fe3+ + 2 eI2 + 2 e 2 I-

Tiap reaksi separuh merupakan pasangan redoks dari bentuk oksidator dan bentuk reduktor zat tertentu dan setiap pasangan mempunyai nilai potensial redoks standart (E0) yang dapat dicari dalam tabel potensial redoks.

18

III. BAHAN DAN ALATBahan: KMnO4 SnCl2 H2SO4

FeSO4 Na2S2O3

H2O2 HClAlat: Tabung reaksi Pengaduk gelas

Gelas ukur Botol semprotPipet tetes

IV. CARA KERJA1. Ke dalam 5 ml kalium permanganat, tambahkan 1 ml asam sulfat

encer.2. Tambahkan hydrogen peroksida beberapa tetes, amati apa yang

terjadi.3. Lakukan hal sama seperti di atas, tetapi hydrogen peroksida

diganti dengan:- Ferro sulfat- SnCl2- Natrium thiosulfate

4. Tambahkan 1 ml asam klorida pekat ke dalam larutan permanganat (dalam lemari asam), perhatikan apa yang terjadi.

V. TUGAS1. Tuliskan reaksi-reaksi yang terjadi pada percobaan!2. Jelaskan perubahan bilangan oksidasi masing-masing unsur pada

reaksi-reaksi tersebut dan jelaskan unsur mana yang mengalami oksidasi atau reduksi!

PERCOBAAN 4SPEKTROFOTOMETRI SINAR TAMPAK (VISIBLE)

I. TUJUAN :

19

- Membuat kurva standar kalium permanganat- Menentukan kosentrasi kalium permanganat dalam larutan sampel

yang belum diketahui konsentrasinya melalui kurva standar

II. TEORI DASARAnalisis spektrofotometri sinar tampak merupakan analisis kimia yang

didasarkan pada pengukuran intensitas warna larutan yang akan ditentukan konsentrasinya dibandingkan dengan warna larutan standar, yaitu larutan yang telah diketahui konsentrasinya. Penentuan konsentrasi didasarkan pada absorpsimetri, yaitu metode analisis kimia yang didasarkan pada pengukuran absorpsi (serapan) radiasi gelombang elektromagnetik.

Metode analisis spektrofotometri digunakan pada larutan berwarna, dimana absorpsi terjadi pada bagian sinar tampak (visible) dari spectrum gelombang elektromagnetik, yaitu pada panjang gelombang 400 – 750 nm. Jika larutan tidak berwarna, maka larutan direaksikan dengan pereaksi kimia yang sesuai agar senyawa dalam larutan menjadi berwarna. Adapun spectrum cahaya tampak (warna yang diserap) dan warna-warna komplementer (warna yang dilihat oleh mata) adalah sebagai berikut:

Panjang gelombang, nm Warna yang diserap Warna komplementer400-435 Violet Kuning-hijau435-480 Biru Kuning480-490 Hijau-biru Orange490-500 Biru-hijau Merah500-560 Hijau Ungu560-580 Kuning-hijau Violet580-595 Kuning Biru595-610 Orange Hijau-biru610-750 Merah Biru-hijau

Pengukuran absorbansi spektrofotometer biasanya dilakukan pada λ yang sesuai dengan absorbansi larutan encer yang masih terdeteksi. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi absorbansi adalah jenis pelarut, pH, suhu, konsentrasi, elektrolit yang tinggi dan adanya pengganggu.

Bila radiasi elektromagnetik dilewatkan pada suatu bahan atau larutan dalam media transparan (kuvet), maka ada beberapa kemungkinan pada radiasi tersebut, yaitu:a. diserap (absorbed)b. diteruskan (transmitted)c. dipantulkan (reflected)d. dihamburkan (scattered)Jika ditulis dalam persamaan, maka sinar atau intensitas yang datang (Io) (cahaya yang dilewatkan pada suatu bahan) adalah penjumlahan dari sinar yang diserap (Ia), sinar yang diteruskan (It), sinar yang dipantulkan (Ir) dan sinar yang dihamburkan (Is):

Io = Ia + It + Ir + Is

20

Meskipun efek dari keempat kemungkinan di atas pada umumnya terjadi, tetapi dapat diusahakan untuk memperkecil efek penghamburan dan pemantulan sehingga interaksinya dibatasi pada sinar yang diserap dan diteruskan saja.

Hukum Yang Melandasi SpektrofotometriHukum Lambert-Beer dijadikan landasan dalam analisis spektrofotometri.

“Jika suatu cahaya monokromator melalui suatu media yang transparan, maka logaritma intensitas cahaya yang datang dibanding intensitas cahaya yang diteruskan sebanding dengan absorbansi serta absorptivitas molar (koefisien ekstingsi molar), tebal media (kuvet) dan konsentrasi larutan”. Nilai koefisien ekstingsi molar bergantung pada sifat absorpsi molar spesies dan panjang gelombang yang digunakan. Penyimpangan Hukum Lambert- Beer disebabkan oleh efek fisika atau kimia, variasi indeks refraksi dengan konsentrasi dan batas lebar pita sinar datang.

Log (Io/It) = - log T = A = abc b

Io It

Larutan pengabsorbsi berkonsentrasi c

Keterangan:Io : Intensitas cahaya yang datangIt : Intensitas cahaya yang diteruskanT : TransmitansiA : Absorbansia : absorptivitas molarb : tebal mediac : konsentrasi larutan

Spektrum AbsorpsiSpektrum absorpsi menyatakan hubungan antara absorbansi (A) sebagai

sumbu y dengan panjang gelombang (λ) sebagai sumbu x. Spectrum absorbsI berguna dalam penentuan panjang gelombang maksimum (λ maks). Pengukuran spectrum absorbsi dilakukan dengan cara mengukur absorbansi larutan dengan konsentrasi tetap pada berbagai panjang gelombang. Panjang gelombang maksimum diperoleh dari pemilihan panjang gelombang yang menghasilkan absorbansi maksimum.

21

Untuk mengetahui apakah senyawa pengabsorbi memenuhi hukum Lambert-Beer, maka diperlukan plot kurva baku/standar absorbansi terhadap konsentrasi. Konsentrasi larutan yang akan diukur ditentukan dari pengukuran absorbansi atau transmitansi pada panjang gelombang tertentu (tetap) beberapa larutan yang telah diketahui konsentrasinya (larutan baku), selanjutnya dibuat plot (grafik) kurva standar antara absorbansi (sumbu y) dengan konsentrasi (sumbu x).

Instrumentasi Spektrofotometer (Spectronic)Spektrofotometer (Spektronik) pada prinsipnya terdiri dari monokromator

kisi difraksi dan sistem deteksi elektronik, amplifikasi dan pengukuran. Atau secara garis besar terdiri dari sumber radiasi, kuvet (tempat sampel) dan detector. Sumber radiasi berupa lampu tungsten (wolfram), kuvet dari bahan gelas atau kuartz, dan detector berupa solid-state silicon. Panjang gelombang berkisar antara 340 sampai 950 nm dan lebar pita efektif 20 nm.

III. ALAT DAN BAHAN1. Spektrofotometer (spektronik), kuvet2. Buret 3. Labu takar 100 ml4. Timbangan analitik5. Larutan KMnO4 10-3 M6. Larutan sampel KMnO4

7. Aquades

IV. CARA KERJA1. Encerkan larutan KMnO4 10-3 M menjadi 1x10-4; 3x10-4; 5x10-4; 7x10-4;

9x10-4 dan 1x10-3 M menggunakan aquades.2. Ukur %T masing-masing larutan pada λ maksimum (520 nm)3. Ubah data %T menjadi harga absorbansi (A) atau sebaliknya.4. Buat kurva standar antara absorbansi (y) terhadap konsentrasi (sumbu x)5. Letakkan larutan sampel kalium permanganat yang ingin diketahui

konsentrasinya dalam tabung sampel dan ukur %T dan ubah menjadi absorbansi atau sebaliknya.

6. Gunakan kurva standar untuk menentukan konsentrasi larutan KMnO4

dalam tabung sampel yang belum diketahui konsentrasinya.7. Bahas hasil yang diperoleh.

V. TABEL PENGAMATAN:Konsentrasi (mol/l) / M %T Absorbansi

1 x 10-4

\3 x 10-4

22

5 x 10-4

7 x 10-4

9 x 10-4

1 x 10-3

PERCOBAAN 5DAYA HANTAR

23

I. TUJUAN : - Mengetahui perubahan daya hantar pada titrasi asam basa- Mengetahui beda hantar dari senyawa yang berbeda

II. DASAR TEORIElektrolit adalah suatu zat yang bila dilarutkan membentuk suatu larutan

yang menghantarkan arus listrik. Larutan tersebut dapat menghantarkan arus listrik karena elektrolitnya terionisasi dan disebut larutan elektrolit.

Perlu diingat disini bahwa tenaga listrik dapat diangkut melalui materi dengan jalan konduksi muatan listrik dari satu titik ke titik yang lain dalam bentuk arus listrik. Arus listrik dapat tejadi apabila dalam materi ada sarana pengangkut muatan listrik yang bergerak. Pada logam sarana pengangkut muatan listrik adalah elektron, sedangkan pada larutan mekanisme penghantaran listrik menjadi lebih komplek, oleh karena itu pengangkut muatan positif juga bergerak.

Dalam larutan elektrolit terdapat ion positif dan ion negatif. Kedua jenis ion ini dapat bergerak bebas dalam larutan. Apabila ada medan listrik, ion positif akan bergerak ke arah elektrode negatif, sedangkan ion negatif bergerak kearah elektrode positif.

Berdasarkan banyaknya ion-ion dalam larutan atau besarnya daya ionisasi, elektrolit dapat dibedakan antara elektrolit lemah dan elektrolit kuat. Elektrolit kuat merupakan konduktor yang baik, sedangkan elektrolit lemah merupakan konduktor yang buruk. Berdasarkan nyala lampu yang diamati, dapat diketahui mana yang merupakan elektrolit kuat dan elektrolit lemah.

Selain daya ionisasi, jenis ion juga mempengaruhi kekuatan elektrolit. Dengan sendirinya suatu larutan yang non elektrolit, jelas bukan merupakan suatu konduktor dan tidak dapat menghasilkan arus listrik.

Arus listrik yang melalui suatu medium akan mengalami suatu hambatan/tahanan (R). Tahanan dari suatu bahan berbanding lurus dengan ketebalannya (i) dan berbanding terbalik dengan luas penampang melintang (A). Maka tahanan spesifik (ρ) dapat didefinisikan sebagai :

R= IA×ρ

Dimana ρ adalah ohm cm pada sistem cgs dan ohm meter pada sistem SI. Walaupun R suatu besaran terukur, tetapi untuk larutan elektrolit dapat digunakan besaran lain yaitu konduktansi (L). Konduktansi atau daya hantar listrik didefinisikan sebagai :

L= 1R

Dimana L dalam Siemens pada sistem SI dan 1 siemens = 1 ohm-1. Oleh karena itu berdasarkan hukum Ohm dengan mengukur harga V (volt) dan I (ampere) kita bisa mendapatkan harga R. Dari harga R ini, maka harga L untuk setiap larutan dapat dihitung untuk konduktansi spesifik atau konduktivitas (K) yang didefinisikan sebagai :

K= 1ρatauK= 1

A×1R

Dimana besaran 1/A dinamakan konstanta sel.

24

Besaran lain yang digunakan adalah konduktifitas molar (^m) yaitu suatu nilai hantaran listrik yang ditimbulkan oleh 1 mol elektrolit, yang dirumuskan sebagai :

¿m=1000C

× K

dimana K dalam Ohm-1cm-1 ; C dalam mol cm-3 dan ^m dalam cm2 mol-1Ohm-1.

III. BAHAN DAN ALATBahan : 100 ml HCl 0,01 N

100 ml NaOH 0,01 N100 ml CH3COOH 0,1 N

Alat : Conduktivity meterBuret + Statif + KlemBeaker glass 250 mlLabu ukur 100 ml

IV. PROSEDUR KERJA1. Buat larutan-larutan diatas sesuai yang diperlukan dari larutan pekat yang

disediakan.2. Siapkan 100 ml HCl 0,01 N dalam beaker glass 250 ml.3. Pasang buret dan elektrode dari konduktivity meter (harus tercelup dalam

larutan).4. Catat pembacaan daya hantar pada garis paling kanan atas (μ mhos/цm)5. Mulai lakukan titrasi dengan NaOH 0,1 N dari buret. Catat pembacaan

daya hantar, tiap penambahan 1 ml NaOH. Mendekati titik baca daya hantar terendah, penambahan NaOH dilakukan tiap 0,2 ml dan daya hantarnya dicatat. Lakukan sampai terjadi kenaikan angka pembacaan untuk 5 – 10 titik baca.

6. Buat grafik daya hantar (sumbu Y) vs Penambahan NaOH (ml) (sumbu X).

7. Ulangi percobaan no. 2 sampai no. 6 dan seterusnya dengan CH3COOH 0,1 N pengganti HCl.

8. Hitung pH larutan, diskusikan hasilnya dan bahas fenomena grafik yang diperoleh.

V. RANCANGAN ALAT

25

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. Diktat Petunjuk Praktikum Kimia Analitik III. Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia FMIPA. Universitas Brawijaya. Malang.

26

Anonim. Diktat Penuntun Praktikum Kimia Dasar I. Jurusan Kimia FMIPA. Universitas Brawijaya. Malang.

Day, R.A dan Underwood, A.L. 2001. Analisis Kimia Kuantitatif. Alih bahasa: Iis Sofyan. Erlangga. Jakarta.

Fritz, J.S. and Schenk G.H. 1987. Quantitative Analytical Chemistry, 4th ed. Prentice Hall. New Jersey.

Official Methods of Analysis. 1990. Association of Official Analytical Chemists,15th ed.

Skoog, Douglas A., Donald M. West and F. James Holler. 1995. Fundamentals of Analytical Chemistry 8th ed." Harcourt Brace College Publishers.

Vogel. 1994. Analisis Kimia Anorganik Kuantitatif. Alih bahasa: A.H. Pujaatmaka. Penerbit buku Kedokteran EGC. Jakarta.

27