Resin Penukar Ion ( Jurnal )

(1)

LAPORAN MINGGAUN

RESIN PENUKAR ION

JURNAL

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Tugas

Praktikum Kimia Dasar Praktikum Kimia Dasar

Oleh :

Nama

: Sri Mulyati

Nrp

: 093020039

Kelompok

:

: II

II (

( Dua

Dua ))

Meja

:

: 7

7 (

( Tujuh

Tujuh ))

Tgl.

Tgl. Percobaan

Percobaan :

: 21

21 October

October 2009

2009

Asisten

:

: Mega

Mega Rustiani

Rustiani

LABORATORIUM KIMIA DASAR

JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PASUNDAN

BANDUNG

2009

(2)

RESIN PENUKAR ION

Sri Mulyati

093020039

Mega Rustiani

ABSTRACT

Resin ion exchanger is a process dissociation of substance where happened transfer of similar ion, positive ion bound by cation resin and negative ion bound by anion resin Intention of this attempt is to get pure substance by transfer of ion by taking dirt from condensation and locked out of by mixture as well as to take ion which there are in it.

The purpose of this experiment is to obtain a more pure substance that is free of positive ions maupin negative ions.

The principle of this experiment based on ion exchange and cation. mengikatan ion-ion baik ion positif maupun ion negative oleh resin. ions mengikatan both positive ions and negative ions by the resin.

The result observation ion exchange resin is Fe 2 + clear and free of ions and 3 color AgNO3

more clear than before the entry into buffer.

PENDAHULUAN Latar belakang

Penukar ion adalah suatu proses dimana terjadi pertukaran ion yang serupa muatannya, antara larutan dan zat padat yang tidak larut yang terdapat dalam suatu larutan. Ion-ion dari suatu larutan elektrolit di ikat pada permukaan bahan padat, sebagai pengganti dari ion-ion tersebut, ion-ion dari bahan padat diberikan kedalam larutan.

Penukar ion dapat berupa penukar kation atau penukar anion. Hal ini bergantung pada bagian aktifnya yang bersifat asam dan dapat menukar kation, atau yang memiliki sifat basa dan dapat menukar ion.

Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan ini adalah untuk memperoleh zat yang lebih murni yang bebas dari ion positif maupin ion negatif.

Prinsip Percobaan

Prinsip percobaan ini berdasarkan pertukaran ion dan kation. mengikatan ion-ion baik ion-ion positif maupun ion-ion negative oleh resin

TINJAUAN PUSTAKA Pengertian Resin penukar ion

Penukar ion adalah suatu proses dimana terjadi pertukaran ion yang serupa muatannya, antara larutan dan zat padat yang tidak larut yang terdapat dalam suatu larutan. Ion-ion dari suatu larutan elektrolit di ikat pada permukaan bahan padat, sebagai pengganti dari ion tersebut, ion-ion dari bahan padat diberikan kedalam larutan. Dapat diartikan juga, penukar ion adalah bahan padat yang mengandung bahan bagian aktif dengan ion-ion yang dapat dipertukarkan. Penukar ion dapat berupa penukar kation atau penukar anion. Resin penukar ion biasanya digunakan untuk memisahkan ion-ion yang sukar dan

(3)

demineral terhadap air. Secara prinsip, baik anion maupun kation dapat dinetralkan dengan cara kromatografi. Penukar kation sintesis sudah digunakan untuk memisahkan unsur-unsur anggota series lantanida dan aktinida. Resin dapat digunakan dalam suatu analisis jika resin itu harus cukup terangkai silang, sehingga keterlarutan yang dapat diabaikan, resin itu cukup hidrofilik untuk memungkinkan difusi ion-ion melalui strukturnya dengan laju yang terukur dan berguna. Selain itu, resin juga harus menggunakan cukup banyak gugus penukar ion yang dapat dicapai dan harus stabil kimiawi dan resin yang sedang mengembang, harus lebih besar rapatannya daripada air.

Resin pertukaran ion merupakan bahan sintetik yang berasal dari aneka ragam bahan, alamiah maupun sintetik, organik maupun anorganik, memperagakan perilaku pertukaran ion dalam analisis laboratorium dimana keseragaman dipentingkan dengan jalan penukaran dari suatu ion. Penukar ion yang biasanya disukai adalah bahan sintetik yang dikenal sebagai resin penukar ion. Resin-resin itu disiapkan dengan memasukkan gugus-gugus terionkan kedalam suatu matriks polimer organic, yang paling lazim diantaranya ialah polistirena. Pertukaran ion adalah suatu proses kesetimbangan dan jarang berlangsung lengkap, namun tak peduli sejauh mana proses itu terjadi, stokiometrinya bersifat eksak dalam arti satu muatan positif meninggalkan resin untuk tiap satu muatan yang masuk. Ion dapat ditukar yakni ion yang tidak terikat pada matriks polimer disebut ion lawan.

Pertukaran ion bersifat stokiometri, yakni satu H+ diganti oleh suatu Na+. penukar ion yang bernilai dalam analisis, memilih beberapa kesamaan sifat: mereka hampir-hampir tak dapat larut dalam air dan pelarut organik, dan mengandung ionion katif dan ion-ion lawan yang akan bertukar secara reversibel dengan ion-ion lain dalam larutan yang mengelilinginya tanpa terjadi perubahan-perubahan fisika yang berarti dalam bahan tersebut.penukaran ion bersifat kompleks dan sesungguhnya adalah polimerik. Polimer ini membawa suatu muatan listrik yang tepat dinetralkan oleh

muatan-muatan pada ion-ion lawannya (ion aktif). Ion-ion aktif ini beruapa kation-kation dalam penukar kation, dan berupa anion-anion dalam penukar anion-anion.

Taknik Pertukaran Ion

Larutan yang melalui kolom disebut influent , sedangkan larutan yang keluar kolom disebut effluent . Proses pertukarannya adalah serapan dan proses pengeluaran ion adalah desorpsi atau elusi. Mengembalikan resin yang sudah terpakai kebentuk semula disebut regenerasi sedangkan proses pengeluaran ion dari kolom dengan reagent yang sesuai disebut elusi dan pereaksinya disebut eluent . Yang disebut dengan kapasitas pertukaran total adalah jumlah gugusan-gugusan yang dapat dipertukarkan di dalam kolom, dinyatakan dalam miliekivalen. Kapasitas penerobosan (break through capacity) didefinisikan sebagai banyaknya ion yang dapat diambil oleh kolom pada kondisi pemisahan; dapat juga dikatakan sebagai banyaknya miliekivalen ion yang dapat ditahan dalam kolom tanpa ada kebocoran yang dapat teramati. Kapasitan penerobosan lebih kecil dari kapasitas total pertukaran kolom dan tidak tergantung terhadap sejumlah variabel, seperti tipe resin, afinitas penukaran ion, komposisi larutan, ukuran partikel, dan laju aliran

Macam-Macam Resin Penukar Ion

Berdasarkan pada keberadaan gugusan labilnya, resin penukar ion dapat diklasifikasikan dalam berbagai macam, yaitu:

1. Resin penukar kation bersifat asam kuat (mengandung gugusan HSO3 ).

2. Resin penukar kation bersiat asam lemah ( mengandung gugusan COOH).

3.Resin penukar anion bersifat basa kuat (mengandung gugusan amina tersier atau kuartener).

4.Resin penukar anion bersifat basa lemah (mengandung OH sebagai gugusan labil).

Resin penukar kation akan mengambil kation dari larutan, sedangkan resin penukar anion akan mengambil anionnya. Resin di dalam kolom akan rusak jika tidak terendam larutan atau air. Contoh

(4)

produk hasil pemurnian melalui proses penukar ion ini adalah air aqua demineralisasi (aqua-dm) yaitu air yang bebas dari anion. Air ini diperoleh dengan cara mengalirkan air kran melalui resin penukar ion, sehingga air jadi bebas ion-ion.

Kesetimbangan Penukar Ion

Reaksi pertukaran ion dengan sedikit perkecualian umumnya adalah reversibel (dapat diputar). Pertukaran ion adalah reaksi stoikiometri. Koefisien distribusi atau koefisien selektivitas dihitung dari data eksperimen. Pada pertukaran ion-ion dengan valensi sama, koefisien selektivitas tidak tergantung pada unit yang digunakan untuk konsetrasi logam dalam fase resin atau fase larutan. Tetapi untuk pertukaran ion dengan tingkat valensi berbeda, gambarannya agak berubah.

ALAT, BAHAN DAN METODE Alat yang digunakan

Alat-alat yang digunakn pada percobaan ini adalah Stais, buret, klem buret, gelas kimia, glass woll, anion dan

kation.

Bahan yang digunakan

Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah Fe2+, AgNO3, KSCN

sebagai indikator,

Metode yang digunakan

Metode yang digunakan pada percobaan ini adalah :

Gambar 1. Resin Penukar Ion

Masukan katin dan anion pada buret, sebelum larutan dimasukan Fe2+ di kasih indikator KCSN dan semula larutan warna bening setelah di tetesi indicator warnanya berubah menjadi merah lalu masukan keburet yang berisi resin anion dan yang kation ditaruh AgNO3 setelah

dimasukan semua tunggu beberapa saat hingga semua larutan turun dan bandngkan dengan larutan yang belum di masukan ke buret.

HASIL DAN PENGAMATAN Hasil pengamatan

Tabel 1.Hasil pengmatan

No Percobaan Hasil 1 Fe + Jernih dan bebas dari ion 2 AgNO3 Warnanya lebih jernih dari pada sebelum di masukan ke buffer Pembahasan

Pada percobaan diatas larutan Fe2+ ditambahkan indikator KSCN, fungsi dari indicator KSCN adalah untuk membandingkan larutan yang sudah melakukan pertukaran ion dan yang belum. Sedangkan AgNO3 tidak memalai indicator

kareana bisa langsung dibedakan dengan kasat mata.

Fungsi dari resin kation adalah untuk memisahkan ion anion dari larutan tersebut, sedangkan fungsi resin anion adalah untuk memisahkan ion kation pada larutan. Fungsi dari glass wall adalah untuk menyaring larutan dan supaya larutan yang keluar dari buret bisa tersaring lebih dulu.

Penukar kation mengandung gugus dengan berbagai derajat disosiasi seperti gugus asam sulfonat, gugus karbosilat atau hidroksi fenol. Penukar anion seperti gugus yang bermuatan adalah gugus amina primer, sekunder atau tersier Dalam pertukaran ion suatu pertukaran resin dibiarkan mengalir

(5)

melewati suatu susunan bahan yang tersuat dari suatu resin penukar ion. Ion-ion didalam larutan semakin terikat pada bahan itu dan kemudian menggeser ion yang sama tandanya.pertukaran ion digunaka untuk mengikat ion. Resin akan rusak jika tidak terendam larutan atau air. Perlu diketahui bahwa air murni yang digunakan dalam laboratorium ini bukan aquades ( air suling ) melainkan aqua demineralisasi ( aqua-dm ) adalah air yang bebes dari anion. Air ini diperoleh dengan cara mengalirkan ai kran melalui resin penukar ion, ion-inon menjadi bebes.

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan

Kesimpulan yang di ambil dari percobaan diatas adalah pertukaran ion dan kation dan perubahan warna setelah larutan tidak mengandung ion lagi.

Saran

Sebaiknya para praktikan memperhatikan betul bagaimana cara - cara kerjanya Setidaknya praktikan diberi kesempatan untuk melakukan percobaan resin penukar ion. Kurangnya ketelitian dalam percobaan resin penukar ion menimbulkan kesulitan dan kesalahan dalam melakukan percobaan. Harus lebih teliti dan cermat dalam melakaukan percobaan ini.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Hiskia, Drs., (1993), Penuntun dasar-dasar Praktikum Kimia Dasar, ITB, Bandung.

Anonim, (2009), Resin Penukar Ion, http://annisanfushie.wordpress.com/re sin-penukar-ion/

Day, R.A, ir. dan Underwood A.L , (1989), Analisa Kimia Kuantitatif, Erlangga, Jakarta

J.E. Brady, (1999), Kimia Universitas Asas dan Struktur, Edisi Kelima, Binarupa Aksara : Jakarta