BAB IV HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN. Kelompok Vol. EDTA 0.01 M Vol. Magnesium ml 11.3 ml 14.1 ml 12 ml 11.3 ml 11.3 ml

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

A. HASIL PENGAMATAN

1. Penetapan Kadar Magnesium

Kelompok Vol. EDTA 0.1 M Vol. Magnesium 7 8 9 10 11 12 10.7 ml 11.3 ml 14.1 ml 12 ml 11.3 ml 11.3 ml 10 ml 10 ml 10 ml 10 ml 10 ml 10 ml

2. Penetapan Kadar Kalsium

Kelompok Vol. EDTA 0.01 M Vol. Magnesium 7 8 9 10 11 12 10.7 ml 11.3 ml 14.1 ml 12 ml 11.3 ml 11.3 ml 10 ml 10 ml 10 ml 10 ml 10 ml 10 ml B. PERHITUNGAN

1. Penetapan Kadar Magnesium

= + + + +₆ +

= 10.7 + 11.3 + 14.1 + 12 + 11.3 + 11.3₆ = 11.78

= =

10 = 11.78 0.1 = = 11.78 0.1₁₀ = 0.12 = 1 = 11.78 2.432 = 28.69

2. Penetapan Kadar Kalsium

= + + + +₆ + = 10 + 10 + 10.4 + 11.1 + 10.3 + 10.2₆ = 10.3 = = 10 = 10.3 0.1 = = 10.3 0.1₁₀ = 0.103 = 1 = 10.3 0.4008 = 4.12

BAB V PEMBAHASAN

Titrasi kompleksometri yaitu titrasi berdasarkan pembentukan persenyawaan kompleks (ion kompleks atau garam yang sukar mengion). Kompleksometri merupakan jenis titrasi dimana titran dan titrat saling mengkompleks, membentuk hasil berupa kompleks. Reaksi–reaksi pembentukan kompleks atau yang menyangkut kompleks banyak sekali dan penerapannya juga banyak, tidak hanya dalam titrasi. Karena itu perlu pengertian yang cukup luas tentang kompleks, sekalipun disini pertama-tama akan diterapkan pada titrasi. Contoh reaksi titrasi kompleksometri :

Ag++ 2 CN-Ag(CN)2 Hg2++ 2Cl-HgCl2 (Khopkar, 2002).

Salah satu tipe reaksi kimia yang berlaku sebagai dasar penentuan titrimetrik melibatkan pembentukan (formasi) kompleks atau ion kompleks yang larut namun sedikit terdisosiasi. Kompleks yang dimaksud di sini adalah kompleks yang dibentuk melalui reaksi ion logam, sebuah kation, dengan sebuah anion atau molekul netral (Basset, 1994).

Titrasi kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi yang meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat kelarutan tinggi. Selain titrasi komplek biasa seperti di atas, dikenal pula kompleksometri yang dikenal sebagai titrasi kelatometri, seperti yang menyangkut penggunaan EDTA. Gugus-yang terikat pada ion pusat, disebut ligan, dan dalam larutan air, reaksi dapat dinyatakan oleh persamaan :

M(H2O)n+ L = M(H2O)(n-1)L + H2O (Khopkar, 2002).

Asam etilen diamin tetra asetat atau yang lebih dikenal dengan EDTA, merupakan salah satu jenis asam amina polikarboksilat. EDTA sebenarnya adalah ligan seksidentat yang dapat berkoordinasi dengan suatu ion logam lewat kedua nitrogen dan keempat gugus karboksil-nya atau disebut ligan multidentat yang

mengandung lebih dari dua atom koordinasi per molekul, misalnya asam 1,2-diaminoetanatetraasetat (asametilenadiamina tetraasetat, EDTA) yang mempunyai dua atom nitrogen – penyumbang dan empat atom oksigen penyumbang dalam molekul (Rival, 1995).

Suatu EDTA dapat membentuk senyawa kompleks yang mantap dengan sejumlah besar ion logam sehingga EDTA merupakan ligan yang tidak selektif. Dalam larutan yang agak asam, dapat terjadi protonasi parsial EDTA tanpa pematahan sempurna kompleks logam, yang menghasilkan spesies seperti CuHY-. Ternyata bila beberapa ion logam yang ada dalam larutan tersebut maka titrasi dengan EDTA akan menunjukkan jumlah semua ion logam yang ada dalam larutan tersebut (Harjadi, 1993).

Selektivitas kompleks dapat diatur dengan pengendalian pH, misal Mg, Ca, Cr, dan Ba dapat dititrasi pada pH = 11 EDTA. Sebagian besar titrasi kompleksometri mempergunakan indikator yang juga bertindak sebagai pengompleks dan tentu saja kompleks logamnya mempunyai warna yang berbeda dengan pengompleksnya sendiri. Indikator demikian disebut indikator metalokromat. Indikator jenis ini contohnya adalah Eriochrome black T; pyrocatechol violet; xylenol orange; calmagit; 1-(2-piridil-azonaftol), PAN, zincon, asam salisilat, metafalein dan calcein blue (Khopkar, 2002).

Satu-satunya ligan yang lazim dipakai pada masa lalu dalam pemeriksaan kimia adala ion sianida, CN-, karena sifatnya yang dapat membentuk kompleks yang mantap dengan ion perak dan ion nikel. Dengan ion perak, ion sianida membentuk senyawa kompleks perak-sianida, sedangkan dengan ion nikel membentuk nikel-sianida. Kendala yang membatasi pemakaian-pemakaian ion sianoida dalam titrimetri adalah bahwa ion ini membentuk kompleks secara bertahap dengan ion logam lantaran ion ini merupakan ligan bergigi satu (Rival, 1995).

Titrasi dapat ditentukan dengan adanya penambahan indikator yang berguna sebagai tanda tercapai titik akhir titrasi. Ada lima syarat suatu indikator ion logam dapat digunakan pada pendeteksian visual dari titik-titik akhir yaitu reaksi warna harus sedemikian sehingga sebelum titik akhir, bila hampir semua ion logam telah berkompleks dengan EDTA, larutan akan berwarna kuat. Kedua, reaksi warna itu

haruslah spesifik (khusus), atau sedikitnya selektif. Ketiga, kompleks-indikator logam itu harus memiliki kestabilan yang cukup, kalau tidak, karena disosiasi, tak akan diperoleh perubahan warna yang tajam. Namun, kompleks-indikator logam itu harus kurang stabil dibanding kompleks logam-EDTA untuk menjamin agar pada titik akhir, EDTA memindahkan ion-ion logam dari kompleks-indikator logam ke kompleks logam-EDTA harus tajam dan cepat. Kelima, kontras warna antara indikator bebas dan kompleks-indikator logam harus sedemikian sehingga mudah diamati. Indikator harus sangat peka terhadap ion logam (yaitu, terhadap pM) sehingga perubahan warna terjadi sedikit mungkin dengan titik ekuivalen. Terakhir, penentuan Ca dan Mg dapat dilakukan dengan titrasi EDTA, pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator eriochrome black T. Pada pH tinggi, 12, Mg(OH)2 akan mengendap, sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya oleh Ca2+ dengan indikator murexide (Basset, 1994).

Kesulitan yang timbul dari kompleks yang lebih rendah dapat dihindari dengan penggunaan bahan pengkelat sebagai titran. Bahan pengkelat yang mengandung baik oksigen maupun nitrogen secara umum efektif dalam membentuk kompleks-kompleks yang stabil dengan berbagai macam logam. Keunggulan EDTA adalah mudah larut dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni, sehingga EDTA banyak dipakai dalam melakukan percobaan kompleksometri. Namun, karena adanya sejumlah tidak tertentu air, sebaiknya EDTA distandarisasikan dahulu misalnya dengan menggunakan larutan kadmium (Harjadi, 1993).

Dalam praktikum ini akan membahas mengenai penentuan berat EDTA pada magnesium dan kalsium.

1. Penetapan Kadar Magnesium

Pada percobaan penetapan kadar magnesium, digunakan prinsip titrasi langsung, yaitu titrasi yang dilakukan pada uji yang mengandung ion logam yang didapat pada pH tertentu. Pada percobaan, digunakan larutan buffer dengan pH 10. Fungsi dari larutan buffer ini adalah untuk mencegah terjadinya perubahan pH yang diakibatkan oleh terbentuknya ion H+. Jika penggunaan larutan buffer adalah dengan pH dibawah 8, maka indikator dalam titrasi tidak akan berjalan dengan

efisien. Dengan larutan buffer pH 10, maka akan diperoleh kadar Mg. selama titrasi. Ion H+ selalu terjadi pada titrasi kompleksometri akibat ion logam yang bereaksi dengan Na2H2Y. Kemudian, pada langkah selanjutnya, ditambahkan indikator EBT (Eriochrom Black T) untuk menentukan titik akhir titrasi. Inidkator EBT merupakan salah satu indikator logam range pH 7-11, dengan pK2= 6,9 dan pK3 = 11,5 (Khopkar S.M, Analisis Kima Kuantitatif). Setelah itu, dilakukan titrasi dengan menggunakan larutan EDTA 0,1 M sampai terjadi perubahan warna dari merah menjadi biru. Konsentrasi EDTA yang digunakan dapat berpengaruh pada penentuan kadar Mg, karena besar konsentrasi tersebut sama dengan berat larutan logam tersebut, yang nantinya akan berpengaruh di dalam proses perhitungan kadar Mg.

Setelah dilakukan percobaan, maka didapatkan hasil pengamatan, serta perhitungan kadar Mg, yaitu sebagai berikut :

1ml EDTA 0,1 M2,432 mg Mg = + + + +₆ + = 10.7 + 11.3 + 14.1 + 12 + 11.3 + 11.3₆ = 11.78 = 1 = 11.78 2.432 = 28.69

Jadi, kadar Mg28.69 mg atau2.869 g.

Pada titrasi, pengaruh pH dalam perubahan warna dapat dirumuskan sebagai

berikut : -H+ -H+

H2In-Hin2- In

3-Merah pH 6-7 birupH 11-12Jingga

Bila rumus EDTA dinyatakan sebagai H4Y pada pH 5, spesies yang paling dominan adalah H2Y. Pada lingkungan pH tersebut, reaksi pembentukan EDTA dengan ion logam polivalen Magnesium adalah sebagai berikut:

Pada reaksi pembentukan kompleks tersebut, proses penghitungan berbeda dengan titrasi yang sebelumnya dilakukan seperti titrasi asam basa. 1 mol ion metal selalu bereaksi dengan mol EDTA. Selain itu terjadi reaksi bolak-balik dan kearah pembentukkan kompleks logam disertai pelepasan ion hidrogen.

Mn++ H2Y  My(Y)n-4+ 2 H+

Titrasi harus dilakukan pada daerah pH tertentu dimana kompleks stabil atau tidak terjadi endapan hidroksida dari metal yang bersangkutan. Untuk mencegah endapan hidroksida dari logam tersebut dapat ditambahkan pembentuk kompleks pembantu seperti tartat atau trietanolamin.

Teknik yang umum digunakan dalam penentuan titik akhir titrasi ini dilakukan dengan cara visual menggunakan indikator pembentuk kompleks yaitu indikator EBT. Dari hasil titrasi dengan 10 ml Mg, diperlukan 11,78 ml EDTA, sehingga diperoleh bahwa kadar magnesium yang ada dalam larutan adalah 28.69 mg atau 2.869 g.

2. Penetapan Kadar Kalsium

Pada praktikum penetapan kadar Ca, prosedur kerja yang dilakukan hampir sama dengan penatapan kadar Mg. Ca merupakan logam yang termasuk ke dalam golongan II A, yaitu golongan logam alkali tanah, sama halnya seperti Mg. Pada prosedur, dapat dilihat bahwa larutan ion Ca2+ditambahkan dengan akuades, dan larutan buffer, serta larutan kompleks MgEDTA 0,1 M. Larutan kompleks MgEDTA tersebut berfungsi sebagai masking agent. Masking agent adalah larutan yang dapat menyembunyikan logam akibat kompleks yang kuat. Kadangkala kompleks yang terlalu kuat terbentuk dengan EBT pada titrasi langsung. Kemudian bila sebaliknya, kompleks logam indikator adalah lemah, maka EDTA dapat ditambahkan berlebih, kemudian dititrasi balik dengan larutan standar. Bila MgEDTA ditambahkan pada larutan Ca2+, maka akan diperoleh Ca(EDTA)2 dan Mg2+ bebas, yang kemudian dapat membentuk kompleks berwarna dengan EBT yang dititrasi dengan titran EDTA. Oleh karena itu, pada saat penambahan EDTA, harus diperhatikan pH larutan, maupun masking agent-nya.

Pada percobaan, digunakan larutan buffer dengan pH 10. Fungsi dari larutan buffer ini adalah untuk mencegah terjadinya perubahan pH yang diakibatkan oleh terbentuknya ion H+. Jika penggunaan larutan buffer adalah dengan pH dibawah 8, maka indikator dalam titrasi tidak akan berjalan dengan efisien. Dengan larutan buffer pH 10, maka akan diperoleh kadar Ca selama titrasi. Ion H+selalu terjadi pada titrasi kompleksometri akibat ion logam yang bereaksi dengan Na2H2Y. selanjutnya, ditambahkan komleks MgEDTA sebanyak 0.5 ml, fungsi penambahan ini yaitu untuk mempertajam waranya. Kemudian, pada langkah selanjutnya, ditambahkan indikator EBT (Eriochrom Black T) untuk menentukan titik akhir titrasi. Inidkator EBT merupakan salah satu indikator logam range pH 7-11, dengan pK2 = 6,9 dan pK3 = 11,5 (Khopkar S.M, Analisis Kima Kuantitatif). Setelah itu, dilakukan titrasi dengan menggunakan larutan EDTA 0,01 M sampai terjadi perubahan warna dari merah anggur menjadi biru. Konsentrasi EDTA yang digunakan dapat berpengaruh pada penentuan kadar Ca, karena besar konsentrasi tersebut sama dengan berat larutan logam tersebut, yang nantinya akan berpengaruh di dalam proses perhitungan kadar Ca.

Setelah melakukan titrasi dengan EDTA 0,01 M, maka didapat volume EDTA yang terpakai, serta perhitungan kadar Ca yaitu sebagai berikut :

= + + + +₆ + = 10 + 10 + 10.4 + 11.1 + 10.3 + 10.2₆ = 10.3 = 1 = 10.3 0.4008 = 4.12

Jadi kadar Ca yang didapat yaitu 4.12 mg.

Kesalahan titrasi kompleksometri tergantung pada cara yang dipakai untuk mengetahui titik akhir. Pada prinsipnya ada dua cara, yaitu kelebihan titran yang pertama ditunjukkam atau berkurangnya konsentrasi komponen tertentu sampai batas yang ditentukan, dideteksi.

BAB VI KESIMPULAN

 Pada percobaan penetapan kadar magnesium, digunakan prinsip titrasi langsung.

 Fungsi dari larutan buffer adalah untuk mencegah terjaidnya perubahan pH akibat oleh terbentuknya ion H+.

 Indikator EBT dapat digunakan dalam penetapan kadar magnesium dan kalsium.

 Larutan kompleks MgEDTA pada penentuan kadar kalsium berfungsi sebagai masking agent.

 Pada saat penambahan EDTA, harus diperhatikan pH larutan, maupun masking agent-nya.

 Kadar Mg adalah 2.869 g.  Kadar Ca adalah 4.12 mg.

DAFTAR PUSTAKA

Basset, J. dkk. 1994. Buku Ajar Vogel:Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Terjemahan A. Hadyana Pudjaatmaka dan L. Setiono. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.

Day, R. A, Jr dan A. L. Underwood. 1999. Analisis Kimia Kuantitatif. Erlangga : Jakarta

Harjadi, W. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. PT Gramedia. Jakarta.

Khopkar. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta.