ANALISIS DUA KOMPONEN

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK

ANALISIS DUA KOMPONEN TANPA

PEMISAHAN

Tanggal Praktikum : Jumat, 22 Oktober 2010 Tanggal Pengumpulan Laporan : Jumat, 29 Oktober 2010

Disusun oleh

Nama : Annisa Hijriani

Nim : 10508100

Kelompok : 5

Asisten Praktikum : Irma Jelita

LABORATORIUM KIMIA ANALITIK

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2010

(2)

PERCOBAAAN P- 1

ANALISIS DUA KOMPONEN TANPA PEMISAHAN

I. Tujuan Percobaan

 Menentukan absorban dan panjang gelombang pengukuran KMnO4 dan K2Cr2O7

 Menentukan nilai k pada masing-masing panjang gelombang tersebut

 Menentukan komposisi campuran

II. Teori Dasar

Ada dua kemungkinan jika dua komponen berlainan dicampurkan dalam larutan. Adanya interaksi antar komponen akan merubah spektrum absorpsi sehingga penyerapannya akan berubah. Sebaliknya jika tak terjadi interaksi maka tidak akan mengalami perubahan. Dua komponen yang dicampurkan dan tidak saling berinteraksi akan memiliki sifat aditif.

Analisis pada percobaan ini menggunakan hukum Lambert – Beer. Persamaannya yaitu :

A1 = k11 x C1 + k12 x C2 A2 = k21 x C1 + k22 x C2

Harga k dapat diperoleh dari kemiringan kurva standar, sedangkan A dari hasil pengukuran pada panjang gelombang yang bersesuaian.

III. Alat dan Bahan

Alat Bahan

- spectronic 20 - larutan induk KMnO4 0.02 M - kuvet - larutan induk K2Cr2O7 0.0166 M - labu takar 50 mL - larutan H2SO4 2 M

- botol semprot - aqua dm

- gelas kimia 50 mL - batang pengaduk - kertas isap

(3)

IV. Data Pengamatan

a. Keaditifan Absorbans Larutan KMnO4 + K2Cr2O7

λmaks KMnO4 = 526 nm λmaks K2Cr2O7 = 436 nm

b. Nilai k

Saat λ = 436 nm

Konsentrasi KMnO4 (M) Absorbans

0.0001 0.16534

0.000125 0.00954

0.000250 0.05132

0.00033 0.04517

0.00040 0.04607

Konsentrasi K2Cr2O7 (M) Absorbans

0.00133 0.5067 0.0015 0.66463 0.0018 0.82481 0.0021 0.95282 0.0023 1.03632 Saat λ = 526 nm

Konsentrasi KMnO4 (M) Absorbans

0.0001 0.22446 0.000125 0.28372 0.000250 0.62071 0.00033 0.81627 0.00040 0.95761 Konsentrasi K2Cr2O7 (M) Absorbans 0.00133 -0.01503 0.0015 0.06310 0.0018 0.09943

(4)

0.0021 0.09021

0.0023 0.10341

c. Analisa Contoh Campuran Sampel 1

Panjang gelombang (nm) Absorbans

436 0.74326

526 0.55443

Sampel 2 ( aditif )

Panjang gelombang (nm) Absorbans

436 0.73579

526 0.13802

V. Pengolahan Data

Gambar Kurva KMnO4 saat 436 nm

Gambar kurva K2Cr2O7 saat 436 nm y = -189.32x + 0.1091 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 y = 526.43x - 0.1537 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025

(5)

Gambar kurva KMnO4 saat 526 nm

Gambar kurva K2Cr2O7 saat 526 nm

a. Nilai k

Nilai k dapat dilihat dari hasil regresi linier pada gambar kurva di atas. Saat λ 436 nm A = -189.3 . CKMnO4 + 0.109 A = 526.4 . CK2Cr2O7 - 0.153 Saat λ 526 nm A = 2490 . CKMnO4 - 0.019 A = 99.66 .CK2Cr2O7 - 0.111

Dengan menggunakan hukum Lambert-Beer kita dapat mengetahui nilai k pada tiap larutan.

A = k.C

Dari hukum Lambert-Beer tersebut diperoleh data k pada masing-masing larutan, yaitu y = 2490.8x - 0.0197 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 y = 99.667x - 0.1118 -0.05 0 0.05 0.1 0.15 0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025

(6)

Larutan Nilai k λ 436 nm λ 526 nm KMnO4 -189.3 2490 K2Cr2O7 526.4 99.66 0.73579 = -189.3. CKMnO4 + 526.4 . CK2Cr2O7 |x1 0.13802 = 2490. CKMnO4 + 99.66 . CK2Cr2O7 |x5.28195 0.73579 = -189.3. CKMnO4 + 526.4 . CK2Cr2O7 0.7290 = 13152.05. CKMnO4 + 526.4. CK2Cr2O7 0.00679 = 13341.35 . CKMnO4

CKMnO4 = 5.089x10-7 M (C lar induk = 0,00001 M) CK2Cr2O7 = 1.3976x10-3 M (C lar induk = 0,00016 M)

b. Penentuan Komposisi Sampel

Sampel 1 Rumus perhitungan : 7 2 2 7 2 2 4 4 7 2 2 7 2 2 4 4 526 526 526 432 432 432 O Cr K O Cr K , nm KMnO KMnO , nm nm O Cr K O Cr K , nm KMnO KMnO , nm nm C k C k A C k C k A         0.74326 = -189.3. CKMnO4 + 526.4 . CK2Cr2O7 |x1 0.55443 = 2490. CKMnO4 + 99.66 . CK2Cr2O7 |x5.28195 0.74326 = -189.3 . CKMnO4 + 526.4 . CK2Cr2O7 2.9285 = 13152.05 . CKMnO4 + 526.4 . CK2Cr2O7 -2.18524 = -13341.35 . CKMnO4 CKMnO4 = 1.63795x10-4 M CK2Cr2O7 = 0.55443 – (2490 . 1.63795x10-4) 99.6 = 1.4717x10-3 M

(7)

Konsentrasi KMnO4 dari perhitungan pengenceran 0,02 M x 0.5 ml = CKMnO4 x 50 ml

CKMnO4 = 2x10-4 M

Galat = (2x10-4M - 1.63795x10-4 M)/ 2x10-4M x 100% = 18.1025%

Konsentrasi K2Cr2O7 dari perhitungan pengenceran 0,0166 M x 5 ml = CK2Cr2O7 x 50 ml

CK2Cr2O7 = 0,00166 M

Galat = (0,0016M - 1.4717x10-3 M)/0,00166 M x 100% = 11.34 %

VI. Pembahasan

Prinsip kerja spektrofotometer UV-Vis didasarkan pada fenomena penyerapan sinar oleh spesi kimia tertentu di daerah ultra violet dan sinar tampak. Sinar tampak berada pada daerah spektrum elektromagentik dengan panjang gelombang antara 400 nm sampai dengan 700 nm. Spektrofotometri serap merupakan pengukuran interaksi antara radiasi elektromagnetik panjang gelombang tertentu yang sempit dan mendekati monokromatik, dengan molekul atau atom dari suatu zat kimia. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa molekul selalu mengabsorbsi cahaya elektromagnetik jika frekuensi cahaya tersebut sama dengan frekuensi getaran dari molekul tersebut. Elektron yang terikat dan elektron yang tidak terikat akan tereksitasi pada suatu daerah frekuensi, yang sesuai dengan cahaya ultraviolet dan cahaya tampak

Pada pembuatan standar dan cuplikan larutan ditambahkan asam H2SO4 2M. Kehadiran asam dalam larutan K2Cr2O7 dan KMnO4 dapat menjaga kestabilan ion MnO4- dan Cr2O72-. Reaksi kesetimbangan yang terjadi sebagai berikut.

   _ _ _ H CrO O H O Cr₂ ₇2 ₂ 2 ₄2 2

Dengan semakin banyak konsentrasi H+, kesetimbangan akan bergeser ke kiri, sehingga menjaga kestabilan ion Cr2O72-. Penjelasan tersebut berlaku juga bagi ion MnO4-.

Penentuan panjang gelombang maksimum untuk KMnO4 dan K2Cr2O7 dilakukan dengan pengukuran absorban dengan spektrofotometer UV-vis. Panjang gelombang maksimum kedua senyawa ini akan tertera di monitor komputer yaitu λmaks KMnO4 adalah 526 nm sedangkan λmaks K2Cr2O7 adalah 436 nm. Setiap senyawa memiliki panjang

(8)

gelombang maksimum yang berbeda-beda hal ini dikarenakan suatu senyawa memerlukan energi yang berbeda-beda untuk melakukan transisi elektron. Adanya energi yang diperlukan untuk melakukan transisi elektron akan menimbulkan warna yang berbeda-beda juga. Oleh sebab itu warna larutan KMnO4 dan K2Cr2O7 berbeda. Molekul-molekul yang memerlukan energi lebih banyak untuk melakukan transisi elektron, akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih pendek. Sedangkan, molekul yang memerlukan energi yang lebih sedikit untuk bertransisi, biasanya akan menyerap cahaya dalam daerah tampak (senyawa berwarna) karena mempunyai elektron yang lebih mudah ditransisi.

Pada percobaan ini kita akan menentukan nilai k untuk masing-masing larutan pada panjang gelombang maksimum. Selain itu kita juga akan menentukan konsentrasi dari sampel. Nilai k dapat kita peroleh dari kemiringan kurva standar hubungan absorbansi dengan konsentrasi larutan. Nilai k dapat ditentukan dengan cara mengukur absorbans dari larutan-larutan dengan konsentrasi yang berbeda yang telah diencerkan sebelumnya. Nilai k yang diperoleh dari percobaan ini yaitu nilai k dari grafik hubungan absorban KMnO4 vs konsentrasi pada panjang gelombang 436 nm adalah -189.3 dan pada panjang gelombang 526 nm diperoleh nilai k sebesar 2490. Sedangkan nilai k yang diperoleh dari grafik hubungan absorban K2Cr2O7 vs konsentrasi pada panjang gelombang 436 nm adalah 526.4 dan pada panjang gelombang 526 nm diperoleh nilai k yaitu 99.66.

Penentuan konsentrasi sampel dapat ditentukan melalui persamaan hukum

Lambert-Beer. Hasil yang diperoleh untuk konsentrasi sampel adalah CKMnO4 = 1.63795x10-4 M sedangkan CK2Cr2O7 = 1.4717x10-3 M.

Galat yang dihasilkan dari percobaan ini sangat besar. Ada berbagai faktor yang dapat menyebabkan kesalahan tersebut seperti :

1. Kesalahan pembuatan larutan standar yang digunakan dalam kalibrasi

Pembuatan larutan dengan konsentrasi kecil beresiko tinggi sebab kesalahan sedikit saja akan menyebabkan perbedaaan konsentrasi yang besar. Ditakutkan hal tersebut terjadi saat percobaan ini dilakukan.

2. Ada gangguan dari komponen lain

Kedua komponen merupakan oksidator kuat. Jika ada komponen lain yang dapat dioksidasi dalam larutan, reaksi dipastikan terjadi. Reaksi yang tidak diinginkan seperti ini akan memberikan sumbangan persentase kesalahan yang besar sebab absorbansi larutan menjadi berubah. Komponen lain yang dapat mencemari misalnya saja dalam udara. Dalam udara terkandung bermacam–macam molekul sehingga tidak diketahui dengan pasti reaksi apa saja yang terjadi.

(9)

VII. Kesimpulan

 λmaks KMnO4 adalah526 nm sedangkan λmaks K2Cr2O7 adalah 436 nm.

 Nilai k dari KMnO4 dan K2Cr2O7 yaitu

Larutan Nilai k

λ 436 nm λ 526 nm

KMnO4 -189.3 2490

K2Cr2O7 526.4 99.66

 Komposisi campuran dalam sampel adalah KMnO4 1.63795x10-4 M dan K2Cr2O7 1.4717x10-3 M. Persen kesalahan dari perhitungan komposisi campuran adalah 18.1025% untuk KMnO4 dan 11.34 % untuk K2Cr2O7

VIII. Daftar Pustaka

Harvey, David. “Modern Analytical Chemistry”. Mc Graw Hill.2000.hal 442 – 443. http://junikomang.blogspot.com/2010/03/analisis-campuran-dua-komponen-tanpa.html (tanggal akses 28 Oktober 2010 pukul 19.00)

http://digilib.batan.go.id/e-jurnal/Artikel/Sigma-Epsilon/Vol20-21%20Feb-Maret-01/Nurul%20Huda.pdf(tanggal akses 28 Oktober 2010 pukul 19.10)