Muhammad Syahrul Ramadhan - IApHmetri [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM INSTRUMEN ANALITIK “PH METRI DAN KONDUKTOMETRI” Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas laporan lab. instrumentasi analitik yang diberikan oleh Dosen Pengampu: Drs. Haryadi, M.Sc., Ph.D. Disusun oleh: Muhammad Syahrul Ramadhan Kelas: 1D TKPB



JURUSAN TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI D4 TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERISH POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2021



1. Tujuan Praktikum pH metri dan konduktormeter ini bertujuan untuk: • Menentukan titik akhir titrasi dengan cara mengukur pH larutan • Membuat larutan buffer • Menjelaskan kapasitas kapasitas larutan buffer • Melakukan identifikasi berbagai larutan sebagai elektrolit dan non-elektrolit serta • Mengukur besarnya nilai konduktivitas larutan pada berbaga jenis elektrolit dan non elektrolit baik yang bersifat, asam, basa, garam dan senyawa non elektrolit yang diketahui dan divariasikan konsentrasinya, serta contoh sampel nyata yang ditemui sehari-hari.



2. Landasan Teori 1) pH metri pH didefinisikan sebagai logaritma keaktifan ion hydrogen,(untuk larutan yang encer merupakan konsentrasi dari ion hydrogen).ph meter merupakan voltmeter yang dapat digunakan bersama elektroda kaca sebagai elektroda penunjuk.Pada ph meter,yang diukur adalah potensial sel bukan bukan langsung harga ph larutan. Ion 𝐻 + dan 𝑂𝐻 − selalu berada dalam kesetimbangan kimia yang dinamis dengan 𝐻2 𝑂 melalui reaksi



Keadaan ini dianggap netral karena tidak ada pengaruh dari zat lain dengan ph=7.Agar pengolahan data menjadi lebih sederhana konsentrasi ditulis secara logaritmis,yaitu pH=-log⌈𝐻 + ⌉.Tambahan asam mengurangi nilai pH,tambahan basa menaikkannya.Air suling seharusnya mempunyai pH=7,tetapi kenyataanya air suling biasanya mengandung pH sekitar 6,5 agak asam karena ada sedikit C𝑂2 terlalrut yang berasal dari udara. Elektroda kaca sebagai elektroda penunjuk mempunyai notasi sel Ag |𝐴𝑔𝐶𝑙, 𝐶𝑙 − , 𝐻 + | membrane kaca.Teori elektroda kaca,titrasi asambasa,larutan dapar dan kapasitasnya dapat dilihat sebagi berikut:



2) Konduktometri Menurut hukum Ohm I = E/Reaksi; di mana: I = arus dalam ampere, E = tegangan dalam volt, Reaksi = tahanan dalam ohm. Hukum di atas berlaku bila difusi dan reaksi elektroda tidak terjadi. Konduktansi sendiri didefinisikan sebagai kebalikan dari tahanan sehingga I = EL. Satuan dari hantaran (konduktansi) adalah mho. Hantaran L suatu larutan berbanding lurus pada luas permukaan elektroda a, konsentrasi ion persatuan volume larutan Ci, pada hantaran ekivalen ionik S1, tetapi berbanding terbalik dengan jarak elektroda d, sehingga: 𝑎 𝐿 = × 𝑆 × 𝐶𝑖 × 𝑆1 𝑑 Tanda S menyatakan bahwa sumbangan berbagai ion terhadap konduktansi bersifat aditif. Karena a, dan d dalam satuan cm, maka konsentrasi C tentunya dalam ml. Bila konsentrasi dinyatakan dalam normalitas, maka harus dikalikan faktor 1000. nilai d/a = S merupakan faktor geometri selnya dan nilainya konstan untuk suatu sel tertentu sehingga disebut tetapan sel. Untuk mengukur konduktivitas suatu larutan, maka larutan tersebut ditaruh dalam sebuah sel, yang tetapan selnya telah ditetapkan melalui kalibrasi dengan suatu larutan yang konduktivitasnya diketahui dengan tepat, misal, suatu larutan kalium klorida standar. Sel ditaruh dalam satu lengan dari rangkaian jembatan Wheatstone dan resistansnya diukur.



3. Alat dan Bahan 1) pH metri Alat Ph-meter 605 Elektroda gelas kombinasi Neraca analitik labu takar 100 ml Gelas kimia 100 ml Pipet seukuran 25 ml



Bahan Larutan dapar Ph 4,7, dan 9 Natrium karbonat NaOH 0,1N HCl 0,1 N Natrium Borat



Buret 50 ml Pengaduk magnet



2) Konduktometri Alat Gelas Kimia (50, 100 dan 250 ml) Konduktometer



Bahan Air keran (Air PDAM) Air Destilasi (distilled water)/deionised water) 0.5,1.0 dan 2.0 mol/L HCl didalam 100 mL gelas kimia 0.5,1.0 dan 2.0 mol/L HC2H3O2 didalam 100 mL gelas kimia 0.5,1.0 dan 2.0 mol/L NaOH didalam 100 mL gelas kimia NH3(aq) didalam 100 mL gelas kimia 0.5,1.0 dan 2.0 mol/L NaCl didalam 100 mL gelas kimia 0.5,1.0 dan 2.0 mol/L Ca(OH)2 didalam 100 mL gelas kimia 0.5,1.0 dan 2.0 mol/L mol/L C12H22O11 didalam 100 mL gelas kimia 0.5,1.0 dan 2.0 mol/L CH3CH2OH didalam 100 mL gelas kimia Gatorade™ Pocari Swet



Botol pencuci berisi air distilasi Pipet Tetes Gelas Ukur 10, 50 dan 100 mL



4. Prosedur Kerja 1) pH metri



hidupkan pH meter 10-20 menit sebelum digunakan percobaan



gunakan pH meter bila elektroda terendam larutan sampel atau buffer



suhu dapat disesuaikan dengan suhu larutan sampel



Kalibrasi elektroda kaca dan pH meter



Kalibrasi Elektroda Kaca dan pH meter



Pasang elektroda gelas kombinasi pada socket samping pH meter lalu tekan tombol standby dan nyalakan pH meter



Tekan tombol pH bila akan melakukan pengukuran pH larutan



atur tombol slope dU/dpH pada angka 3



celupkan elektroda kedalam larutan dapat pH 7



tekan tombol meas dan baca pH



Putar tombol stand by dan angkat elektroda serta bilas menggunakan air suling



celupkan elektroda pada larutan dapar pH 4 dan pH 7



tekan tombol meas dan baca pH terukur



tekan tombol standby dan angkat elektroda lalu bila menggunakan air



Titrasi Penetralan Siapkan buret dan isi dengan larutan HCl 0,1N lalu timbang natrium hydrogen phtalat



pipet 25 ml larutan natrium hydrogen , masukan ke dlaam gelas kimia dan tambahkan 25ml air suling



celupkan elektroda gelas kombinasi yang telah bersih



tekan tombol meas dan baca pH



tambahkan penitraan dari buret



aduk dan ukur pH nya lalu buat kurva titrasi antara pH dan volume



tentukan titik ekivalennya



tekan tombol stand by dan angkat elektroda serta bilas dengan air



2) Percobaan Konduktometer Kalibrasi elektroda immersion cell Pasang electroda pada konduktometer, sesuaikan kabel dengan socket



atur tombol cell constant sesuai dengan tetapan cell yang tertera pada elektroda



gunakan tombol Pt-100 untuk elektroda yang telah terpaasng sensor suhu lalu atur koefisien suhu pada nilai 2.0



gunakan frekuensi pengukuran 25 KHz



celupkan elektroda kedalam larutan KCl lalu nyalakan konduktometer dan tekan tombol standby



tekan tombol Temp dan baca suhu larutan



lihat dalam tabel untuk larutan KCl 0,1 M pada suhu yang terukur



atur kembali cell constant hingga harga konduktivitas sesuai dengan nilai pada tabel



bila pada tampilan nilai konduktivitas telah sesuai dan tetap , tekan tombol standby dan alat siap untuk digunakan



Pengukuran konduktivitas terhadap berbagai jenis larutan



siapkan berbagai jenis larutan dan atau padatan seperti yang tercantum pada tabel



celupkan elektroda dan tekan tombol meas untuk mengukur konduktivitas larutan uji



5. Keselamatan Kerja 1) Natirum hidroksida dan asam klorida pekat merupakan zat kimia ynag bersifat korosif dan dapat menimbulkan iritasi.Jika mengenai kulit,dapat menimbulkan luka san jika terhirup. dapat mengganggu pernapasan.Bahaya larutan encer tidak separah larutan pekat. 2) Membuat larutan asam dan basa encer dari asam dan basa pekat harus dilakukan di dalam lemari asam,memipetnya dengan bola isap dan menggunakan sarung tangan. 3) Pada saat memasang elektroda gelas,alat pH-meter dalam keadaan dimatikan.



6. Data Percobaan 1) Titrasi Potensiometri •



Titrasi Asam Lemah-Basa Kuat -Konsentrasi KOH= 0,105 M -Volume CH3COOH= 10 ml



•



Titrasi Asam Kuat-Basa Kuat -Konsentrasi KOH= 1,05 M -Volume HCl= 10 ml



2) Konduktometri Volume NaOH(ml) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11



pH 0,33 0,30 0,27 0,23 0,20 0,16 0,14 0,13 0,14 0,14 0,14 0,15



Volume NaOH(ml) 12 13 14 15 16



pH 0,17 0,19 0,20 0,22 0,25



7. Hasil Pengamatan 1) pH metri Penentuan Konsentrasi HCL • Titrasi Asam Lemah-Basa Kuat



[KOH] = 0.105 M Volume HCL = 10.00 ml Volume KOH = 10.00 ml Vhcl x Nhcl 10 ml x Nhcl Nhcl



=



= VKOH x NKOH = 9,5 ml x 0.105M



9,5 𝑚𝑙 𝑥 0.105 𝑀 10 𝑚𝑙



= 0,0997 M



•



Titrasi Asam Kuat-Basa Kuat



[KOH] Volume HCL Volume KOH



= 0.105 M = 10.00 ml = 9.50 ml



Vhcl x Nhcl = VKOH x NKOH 10 ml x Nhcl = 9,5 ml x 0.105M Nhcl



=



9,5 𝑚𝑙 𝑥 0.105 𝑀 10 𝑚𝑙



= 0,0997 M 2) Konduktometri



[NaOH] Volume HCl Volume NaOH



= 0.015M = 10 mL = 7.7 mL



a. Konsentrasi HCl VHcl x MHCl = VNaOH x MNaOH 10 mL x MHCl = 7.7 mL x 0.015 M MHCl



=



7.7 𝑚𝐿 𝑥 0.015 𝑀 10 𝑚𝐿



= 0,0115 M b. Perbandingan nilai Daya Hantar Larutan - Larutan Elektrolit 1. Air Aquadest = 0.06 mS/cm 2. Air keran = 0.40 mS/cm 3. HCL 0.01 M = 2.58 mS/cm 4. NaOH 0.01M = 1.90 mS/cm 5. CH3COOH = 1.05 mS/cm - Larutan non-Elektrolit 1. Alkohol 96% = 0.02 mS/cm 2. Alkohol 70% = 0.05 mS/cm



8. Pembahasan 1) pH metri pH metri adalah salah satu metode penentuan konsentrasi zat melalui pengukuran tingkat keasaman atau pH suatu larutan. Prinsip kerja dari pH meter hampir sama dengan potensiometer, yaitu pengukuran didasarkan pada perbedaan potensial elektroda. Namun, pada pH meter output nya berupa pembacaan pH sedangkan potensiometer pembacaan nya berupa beda potensial. Di dalam pH meter terdapat elektrode gelas yang berfungsi sebagai elektroda indikator. Elektroda indikator adalah elektroda yang potensialnya bergantung pada konsentrasi ion yang akan ditetapkan atau bisa disebut merupakan fungsi dari konsentrasi analit. Karena pada percobaan ini yang ditetapkan adalah pH yang memiliki hubungan dengan konsentrasi ionH+ maka digunakan elektroda indikator yang potensialnya bergantung pada konsentrasi ionH+ yaitu elektrode glass. Dalam praktikum ini, kami menggunakan metode asam basa untuk menentukan konsentrasi HCl dan CH3COOH, dan menggunakan pengukur pH untuk menentukan titik akhir titrasi selama proses ini. Sebelum percobaan, pengukur pH harus dikalibrasi untuk menentukan keakuratan instrumen selama pengukuran. Kalibrasi ini menggunakan larutan buffer pH 4, 7, dan 9. Jika nilai alat ukur sudah benar, maka alat tersebut bisa digunakan. Saat menentukan konsentrasi asam klorida dan asam asetat berdasarkan volume, digunakan titran, yaitu KOH dengan konsentrasi 0,105 M. Penggunaan pH meter untuk titrasi tidak memerlukan indikator, karena pH berubah dalam titrasi asam basa hingga hampir mencapai titik ekivalen. Ketika titik ekivalen tercapai, penambahan sedikit asam atau basa akan menghasilkan deteksi perubahan pH yang besar sebagai indikator titik akhir. Gunakan pengukur pH ini untuk menggambar garis pada kurva titrasi dan temukan titik perpotongan itu adalah titik ekivalen.



2) Konduktometri Konduktometri adalah salah satu metoda analisa kimia kuantitatif berdasarkan daya hantar listrik suatu larutan. Daya hantar listrik (G) suatu larutan bergantung pada jenis dan konsentrasi ion di dalam larutan. Daya hantar listrik berhubungan dengan pergerakan suatu ion di dalam larutan ion yang mudah bergeraki mempunyai daya hantar listrik yang besar. Prinsip : pengukuran perubahan konduktifitas dalam larutan ketika sejumlah ion yang dapat mengantarkan listrik mengalami perubahan (berdasarkan hukum Ohm) Prinsip : pengukuran perubahan konduktifitas dalam larutan ketika sejumlah ion yang dapat mengantarkan listrik mengalami perubahan (berdasarkan hukum Ohm). Pada Praktikum ini dilakukan titrasi konduktometri. Titrasi konduktometri yaitu merupakan metode penentuan titik akhir titrasi larutan berdasarkan kemampuan ion untuk mentransfer muatan antara dua elektroda. Titrasi konduktometri dapat dilakukan untuk menentukan kandungan ion, asalkan ion ikut serta dalam reaksi kimia, sehingga satu ion digantikan oleh ion lain yang berarti konduktivitasnya telah berubah. Titrasi yang dilakukan adalah titrasi HCl dengan NaOH. Percobaan dimulai dengan mengkalibrasi pengukur untuk menentukan konsistensinya. Kemudian, misalnya, konduktivitas larutan elektrolit (yaitu air paling murni, air keran HCl 0,01 M, NaOH 0,01 M, dan CH3COOH 0,01 M) diukur, dan larutan non-elektrolit yaitu alkohol 96% dan etanol 70% juga diukur. alkohol. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, titik akhir titrasi adalah 7,7 mL. Dari grafik konduktivitas hingga volume NaOH yang ditambahkan, terlihat bahwa bentuk grafik berfluktuasi. Di dekat titik ekivalen, grafik menurun. Namun jika melebihi titik ekivalen, grafik akan naik kembali. Hal ini terjadi karena semakin banyak volume titran yang digunakan maka nilai konduktivitas larutan akan berkurang, namun penambahan volume titran secara terus menerus akan menyebabkan konduktivitas larutan meningkat, karena volume titran akan semakin jenuh dalam larutan.



9. Kesimpulan Pada praktikum ini dapat disimpulkan bahwa: - Titik Ekivalen pada Percobaan pH metri Asam kuat – Basa Kuat yaitu sebesar 9,1 ml , sedangkan pada Asam Lemah – Basa kuat sebesar 9,5 ml - Titik Ekivalen pada percobaan konduktometri yaitu sebesar 7,7 ml - Pada Percobaan pH Metri , titik ekivalen serta gambar kurva dapat ditemukan dari hasil pengukur pH - Pada percobaan konduktometri juga didapat kesimpulan bahwa semakin banyak volume titran yang digunakan maka nilai konduktivitas larutan akan berkurang ,sedangkan penambahan volume titra akan menambahka nilai konduktivitas larutan



DAFTAR PUSTAKA o Jobsheet-Analitik Instrumen-editFY14022018.pdf , Politeknik Negeri Bandung o Raymond Chang. 2005. Kimia Dasar (Konsep-Konsep Inti) Edisi 3. Jakarta : Penerbit Erlangga.