MAKALAH ANALISIS FARMASI “APLIKASI POTENSIOMETRI”
Untuk Memenuhi Persyaratan Mata Kuliah Analisis Farmasi Yang Dibina Oleh Dra. Wigang Solandari
Oleh : 1. AMBROSIUS SIKA
(13.012)
2. LIDYA SALEHASYANI NAILIU (13.092) 3. MARIA LUHUR LANU
(13.103)
4. WINDY ANTARI NURHUDA
(13.178)
AKADEMI FARMASI PUTERA INDONESIA MALANG Desember 2014
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Teknik analisis kimia terus dikembangkan menjadi lebih canggih dan minimalis ukurannya. Potensiometri merupakan salah satu cara pemerikasaan fisika-kimia yang menggunakan peralatan listrik untuk mengukur
potensial elektrode indikator. Pada
dasarnya semua titrasi (baik titrasi asam basa, titrasi kompleksometri, titrasi pengendapan, dan titrasi redoks) dapat diikuti secara potensiometri dengan bantuan elektroda indikator dan elektroda pembanding. Elektroda yang digunakan dalam potensiometri harus berbeda agar dapat menimbulkan beda potensial yang dapat terukur oleh voltmeter. Pengembangan dari teknik analisis potensiometri berawal dari penggantian elektroda indikator dengan penggunaan dua elektroda reference. Elektroda reference yang digunakan harus bekerja berdasarkan hukum Nernst. Potensial yang dihasilkan konstan dalam berbagai waktu dan tidak terpengaruh temperatur. Selain itu, elektroda reference yang digunakan harus reversibel dan bersifat inert. Beda potensial yang muncul pada kedua elektroda disebabkan karena membran yang berada pada salah satu elektrodanya. Besarnya potensial elektroda indikator ini tergantung pada konsentrasi ion-ion tertentu dalam larutan. Konsentarasi ion dalam larutan akan dapat dihitung secara langsung dari harga potensial yang diukur. Meskipun demikian, potensial elektroda indikator tidak dapat dihitung secara sendirian, akan tetapi harus menggabungkan elektroda-elektroda indikator dengan elektroda pembanding yang mempunyai harga potensial yang tetap selama pengukuran. Elektroda pembanding yang diambil sebagai baku internasional adalah elektroda hidrogen baku. Pada metode titrasi potensiometri titik akhir titrasi ditandai dengan
perubahan
potensial yang mencolok. Sistem ini memperoleh ketelitian yang lebih baik daripada titik ekivalen yang ditandai dengan perubahan warna maupun adanya endapan.
1.2 Rumusan Masalah 1. Apa pengertian dari analisis potensiometri? 2. Bagaimana prinsip kerja potensiomteri? 3. Apa saja jenis jenis indikator dalam analisis potensiometri?
4. Bagaimana keunggulan dan kekurangan analisis secara potensiometri? 5. Pengaplikasian potensiometri di bidang industri seperti apa? 1.3 Tujuan Penulisan 1. Mempelajari pengertian dari analisis potensiometri 2. Untuk mengetahui prinsip kerja Potensiomteri 3. Untuk mengetahui jenis jenis indikator dalam analisis potensiometri 4. Untuk membandingkan keunggulan dan kekurangan analisis secara potensiometri 5. Untuk mengetahui aplikasi potensiometri di bidang industri
BAB II TINAJUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Analisis Potensiometri Potensiometri
merupakan
salah
satu
cara
pemeriksaan
fisika-kimia
yang
menggunakan peralatan listrik untuk mengukur potensial elektroda indikator. Metode ini berguna untuk menentukan titik setara suatu titirasi secara instrumental sebagai pengganti indikator visual. Alat yang digunakan untuk melakukan percobaan ini adalah potensiometer atau pH meter dengan elektroda kerja dan referensi yang tercelup dalam larutan yang diukur. Hasil pengukuran berupa harga potensional elektroda yang dapat dibuat kurva hubungan antara potensial (E) dan volume pereaksinya. Potensiometri adalah suatu cara analisis berdasarkan pengukuran beda potensial sel dari suatu sel elektrokimia. Pada potensiometri mempelajari hubungan antara konsentrasi dengan potensial. Metode ini digunakan untuk mengukur potensial, pH suatu larutan, menentukan titik akhir titrasi dan menentukan konsentrasi ion-ion tertentu dengan menggunakan elektroda selektif ion. Susunan alat pada potensiometri meliputi elektroda pembanding (reference electrode), elektroda indikator (indicator electrode), dan alat pengukur potensial.
2.2 Prinsip Kerja Potensiometri a. Dasar pengukuran titrasi potensiometri Potensiometri merupakan salah satu cara pemeriksaan fisik kimia yang menggunakan peralatan listrik untuk mengukur potensial elektroda, besarnya potensial elektroda ini tergantung pada kepekatan ion – ion tertentu dalam larutan, karena itu dengan memakai persamaan Nernst : E = Eo + K log (c) Dimana : `
E = sel potensial yang diukur Eo = konstan selama pemberian suhu C = konsentrasi yang ditentukan K = RT log ( 10 ) / n F
Dimana :
R = gas konstan T = suhu absolut F = suhu faraday konstan n = nomer dari elektron atau diambil dari satu molekul yang ditentukan
Tetapi dalam kenyataan ( n ) tidak diperlukan, itu terjadi jika ( n ) merupakan muatan yang sama dan telah terbentuk menjadi ionic dari yang telah ditentukan. Sehingga kepekatan ion dalam larutan dapat dihitung langsung dari harga potensial yang diukur itu. Potensial suatu elektroda tidak dapat diukur tersendiri, tetapi dapat ditentukan dengan menggunakan elektroda indikator dengan elektroda pembanding yang hanya memiliki harga potensial yang tetap selama pengukuran. Elektroda pembanding yang diambil sebagai baku international adalah elektroda hidrogen baku. Harga potensial elektroda ini ditetapkan nol pada kesadahan baku ( H+ )= 1 M, tekanan gas H 2 = 1 atm dan suhu 25 o C, sedangkan gaya gerak listrik ( GGL ) pasangan elektroda itu diukur dengan bantuan potensiometer yang sesuai, dan sering digunakan peralatan elektronik ( volt meter ). b. Titrasi Potensiometri
Pengertian Argrntometri : Istilah Argentometri diturunkan dari bahasa latin Argentum, yang berarti perak. Jadi, argentometri merupakan salah satu cara untuk menentukan kadar zat dalam suatu larutan yang dilakukan dengan titrasi berdasar pembentukan endapan dengan ion Ag +. Pada titrasi atgentometri, zat pemeriksaan yang telah dibubuhi indicator dicampur dengan larutan standar garam perak nitrat (AgNO 3). Dengan mengukur volume larutan standar yang digunakan sehingga seluruh ion Ag+ dapat tepat diendapkan, kadar garam dalam larutan pemeriksaan dapat ditentukan (Underwood,1992). Argentometri merupakan metode umum untuk menetapkan kadar halogenida dan senyawa-senyawa lain yang membentuk endapan dengan perak nitrat (AgNO3) pada suasana tertentu. Metode argentometri disebut juga dengan metode pengendapan karena pada argentometri memerlukan pembentukan senyawa yang relatif tidak larut atau endapan. Reaksi yang mendasari argentometri adalah : AgNO3 + Cl-
AgCl (s) + NO3- (Gandjar, 2007).
Titrasi pengendapan adalah golongan titrasi dimana hasil reaksi titrasinya merupakan endapan atau garam yang sukar larut. Prinsip dasarnya adalah reaksi pengendapan yang cepat mencapai kesetimbangan pada setiap penambahan titran, tidak ada pengotor yang mengganggu dan diperlukan indikator untuk melihat titik akhir titrasi (Khopkar, 1990).
Metode-metode dalam titrasi argentometri antara lain metode Mohr, Valhard, K. Fajans dan liebieg. Metode mohr yaitu metode yang digunakan untuk menetapkan kadar klorida dan bromide dalam suasana netral dengan larutan baku perak nitrat dengan penambahan larutan kalium kromat sebagai indikator. Metode volhard yaitu metode yang digunakan untuk menetapkan kadar klorida, bromida dan iodida dalam suasana asam. Metode K. Fajans merupan metode yang menggunakan indikator adsorbsi, sebagai kenyataan bahwa pada titik ekuivalen indikator teradsorbsi oleh endapan. Metode liebig merupan metode yang titik akhir titrasi tidak di tentukan dengan indikator, akan tetapi ditunjukkan dengan terjadinya kekeruhan (Fatah, 1982). Ada tiga tipe titik akhir yang digunakan untuk titrasi dengan AgNO3 yaitu: Potensiometri, Amperometri, dan Indikator kimia. Titik akhir potensiometri didasarkan pada potensial elektrode perak yang dicelupkan kedalam larutan analit. Titik akhir amperometri melibatkan penentuan arus yang diteruskan antara sepasang mikroelektrode perak dalam larutan analit (Skogg,1965). Titik akhir yang dihasilkan indikator kimia, biasanya terdiri dari perubahan warna/muncul tidaknya kekeruhan dalam larutan yang dititrasi. Syarat indikator untuk titrasi pengendapan analog dengan indikator titrasi netralisasi,yaitu :
Perubahan warna harus terjadi terbatas dalam range pada p-function darireagen /analit.
Perubahan Warna harus terjadi dalam bagian dari kurva titrasi untuk analit (Skogg,1965).
Berdasarkan pada indikator yang digunakan, argentometri dapat dibedakan atas : 1. Metode Mohr (pembentukan endapan berwarna) Metode Mohr dapat digunakan untuk menetapkan kadar klorida dan bromida dalam suasana
netral dengan larutan
standar
AgNO3 dan
penambahan K 2CrO4 sebagai indikator. Titrasi dengan cara ini harus dilakukan dalam suasana netral atau dengan sedikit alkalis, pH 6,5 – 9,0. Dalam suasana asam, perak kromat larut karena terbentuk dikromat dan dalam suasana basa akan terbentuk endapan perak hidroksida. Reaksi yang terjadi adalah :
Asam
: 2CrO42- + 2H- ↔ CrO72- + H2O
Basa
: 2 Ag+ + 2 OH- ↔ 2AgOH
2AgOH ↔ Ag2O + H2O
(Khopkar, SM, 1990)
Konsentrasi ion klorida dalam suatu larutan dapat ditentukan dengan cara titrasi dengan larutan standar perak nitrat. Endapan putih perak klorida akan terbentuk selama proses titrasi berlangsung dan digunakan indicator larutan kalium kromat encer. Setelah semua ion klorida mengendap maka kelebihan ion Ag+ pada saat titik akhir titrasi dicapai akan bereaksi dengan indicator membentuk endapan coklat kemerahan Ag 2CrO4. Prosedur ini disebut sebagai titrasi argentometri dengan metode Mohr. Reaksi yang terjadi adalah : Ag+(aq) + Cl-(aq) Ag+(aq) + CrO42-(aq)
AgCl(s) (endapan putih) Ag2CrO4(s) (coklat kemerahan)
Penggunaan metode Mohr sangat terbatas jika dibandingkan dengan metode Volhard dan metode Fajans dimana dengan metode ini hanya dapat dipakai untuk menentukan konsentrasi Cl -, CN-, dan Br -. Aplikasi titrasi argentometri dengan metode Mohr banyak digunakan untuk menentukan kandungan kadar klorida dalam berbagai contoh air, misalnya air sungai, air laut, air sumur, air hasil pengolahan industry sabun, dan sebagainya. Titrasi dengan metode Mohr dilakukan dengan kondisi larutan berada pada pH kisaran 6,5-10 disebabkan karena ion kromat adalah basa konjugasi dari asam kromat. Jika pH dibawah 6,5 maka ion kromat akan terprotonasi sehingga asam kromat akan mendominasi didalam larutan akibatnya dalam larutan yang bersifat sangat asam konsentrasi ion kromat akan terlalu kecil untuk memungkinkan terjadinya endapan Ag 2CrO4sehingga hal ini akan berakibat sulitnya pendeteksian titik akhir titrasi. Analit yang bersifat asam dapat ditambahkan kalsium karbonat agar pH nya berada pada kisaran pH tersebut atau dapat juga dilakukan dengan menjenuhkan analit dengan menggunakan padatan natrium hidrogen karbonat (Anonim,2009) 2. Metode Valhard (Penentu zat warna yang mudah larut) Metode ini digunakan dalam penentuan ion Cl +, Br -, dan I- dengan penambahan larutan standar AgNO3. Indikator yang dipakai adalah Fe3+dengan titran NH4CNS, untuk menentralkan kadar garam perak dengan titrasi kembali setelah ditambah larutan standar berlebih. Kelebihan
AgNO3 dititrasi dengan larutan standar KCNS, sedangkan indikator yang digunakan adalah ion Fe 3+ dimana kelebihan larutan KCNS akan diikat oleh ion Fe3+ membentuk warna merah darah dari FeSCN (Khopkar,1990) Konsentrasi ion klorida, iodide, bromide dan yang lainnya dapat ditentukan dengan menggunakan larutan standar perak nitrat. Larutan perak nitrat ditambahkan secara berlebih kepada larutan analit dan kemudian kelebihan konsentrasi Ag+ dititrasi dengan menggunakan larutan standar (SCN-) dengan menggunakan indicator ion Fe 3+. Ion besi (III) ini akan bereaksi dengan ion tiosianat membentuk kompleks yang berwarna merah. Reaksi yang terjadi adalah : Ag+(aq) + Cl-(aq)
AgCl(s) (endapan putih)
Ag+(aq) + SCN-(aq)
AgSCN(s) (endapan putih)
Fe3+(aq) + SCN-(aq)
Fe(SCN)2+ (kompleks berwarna merah)
Aplikasi dari argentometri dengan metode Volhard ini adalah penentuan konsentrasi ion halida. Kondisi titrasi dengan dengan metode Volhard harus dijaga dalam kondisi asam karena jika larutan analit bersifat basa maka akan terbentuk endapan Fe(OH) 3. Jika kondisi analit adalah basa atau netral maka sebaliknya titrasi dilakukan dengan metode Mohr atau metode Fajans (Anonim,2009) 3. Metode Fajans (Indikator absorbsi) Titrasi argenometri dengan cara fajans adalah sama seperti pada cara Mohr, hanya terdapat perbedaan pada jenis indikator yang digunakan. Indikator yang digunakan dalam cara ini adalah indikator adsorbsi seperti eosine atau fluonescein menurut macam anion yang diendapkan oleh Ag +. Titrannya adalah AgNO3 hingga suspensi violet menjadi merah. pH tergantung pada macam anion dan indikator yang dipakai. Indikator adsorbsi adalah zat yang dapat diserap oleh permukaan endapan dan menyebabkan timbulnya warna. Pengendapan ini dapat diatur agar terjadi pada titik ekuivalen antara lain dengan memilih macam indikator yang dipakai dan pH. Sebelum titik ekuivalen tercapai, ion Cl- berada dalam lapisan primer dan setelah tercapai ekuivalen maka kelebihan sedikit AgNO 3 menyebabkan ion Cl- akan digantikan oleh Ag+ sehingga ion Cl -akan berada pada lapisan sekunder (Gandjar, 2007).
Indicator absorbsi dapat digunakan untuk titrasi argentometri, titrasi argentometri yang menggunakan indicator adsorbs dikenal dengan sebuah titrasi argentometi metode Fajans. Contohnya pada penggunaan titrasi ion klorida dengan larutan standar Ag+. Dimana hasil reaksi dari kedua zat tersebut adalah : Ag+(aq) + Cl-(aq)
AgCl(s) (endapan putih)
Endapan perak klorida membentuk endapan yang bersifat koloid. Sebelum titik ekuivalen dicapai maka endapan akan bemuatan negatif. Disebabkan terabsorbsinya Cl- diseluruh permukaan endapan. Dan terdapat counter ion bermuatan positif dari Ag + yang terabsorbsi dengan gaya elektrostatis pada endapan. Setelah titik ekuivalen dicapai makan tidak terdapat lagi ion Cl-yang terabsorbsi pada endapan sehingga endapan sekarang bersifat netral. Kelebihan ion Ag+ yang diberikan untuk mencapai titik akhir titrasi menyebabkan ion-ion Ag +ini terabsorbsi pada endapan sehingga endapan bermuatan positif dan beberapa ion negatif terabsorbsi dengan gaya elektrostatis. Kesulitan dalam menggunakan indicator absorbs ialah banyak diantara zat warna tersebut membuat endapan perak menjadi peka terhadap cahaya (fotosensitifitas) dan menyebabkan endapan terurai. Titrasi menggunakan indicator absorbs biasanya cepat, akurat, dan terpercaya. Sebaliknya penerapannya agak terbatas karena memerlukan endapan berbentuk koloid yang juga harus dengan cepat (Harjadi,1990). c. Prinsip Metode Potensiometri . Dalam metode potensiometri, dikenal 2 metode pengukuran yakni metode potensiometri langsung dan potensiometri tidak langsung. 1. Potensiometri langsung adalah pengukuran tunggal terhadap potensial dari suatu aktivitas ion yang diamati. Hal ini ditetapkan terutama dalam pengukuran pH larutan air. 2. Potensiometri Tidak langsung adalah ion yang dapat dititrasi dan potensialnya diukur sebagai fungsi volume titrasi. Dimana komponen yang akan ditentukan konsentrasinya dtitrasi dengan titran yang sesuai dan elektroda indikator digunakan untuk mengikuti perubahan potensial akibat titrasi. Plot antara potensial elektroda dengan volume titrasi akan berupa kurva sigmold, dimana titik ekivale dapat ditentukan dari kurva tersebut .
Proses titrasi potensiometri dapat dilakukan dengan bantuan elektroda indikator dan elektroda pembanding yang sesuai. Dengan demikian, kurva titrasi yang diperoleh dengan menggambarkan grafik potensial terhadap volume pentiter yang ditambahkan, mempunyai kenaikan yang tajam di sekitar titik kesetaraan. Dari grafik itu dapat diperkirakan titik akhir titrasi. Cara potensiometri ini bermanfaat bila tidak ada indikator yang cocok untuk menentukan titik akhir titrasi, misalnya dalam hal larutan keruh atau bila daerah kesetaran sangat pendek dan tidak cocok untuk penetapan titik akhir titrasi dengan indikator (Rivai, 1995). Titik akhir titrasi dalam titrasi potensiometri dideteksi dengan menetapkan volume pada saat terjadi perubahan potensial yang relatif besar ketika ditambah titran. Untuk titrasi yang menggunakan suatu elektroda kaca dapat digunakan untuk semua reaksi titrimetri, misalnya asam basa, redoks, pengendapan dan pembentukan kompleks. Titrasi ini dapat dilakukan dengan tangan, ataupun prosedur itu diotomatiskan. Dalam titrasi tidak otomatis, potensial diukur setelah penambahan tiap tetes berurutan dari titran dan pembacaan yang diperoleh dari volume titran dibuat kurva titrasi. Jika digunakan elektoda kaca, diperlukan piranti ukur dengan impedansi masukan yang tinggi karena resistan kaca yang tinggi. Namun sebagian besar telah menggunakan pH meter. Karena pH meter ini digunakan secara meluas untuk semua jenis titrasi, bahkan dalam hal-hal tertentu penggunaannya tidak diwajibkan (Underwood,1986). Titrasi potensiometri biasanya tidak diperlukan potensial – potensial mutlak ataupun potensial relatif terhadap suatu separuh sel standar, dan pengukuran dilakukan sementara titrasi berlangsung. Titik ekuivalensi reaksi akan ditunjukkan oleh perubahan potensial e.m.f. suatu elektroda haruslah konstan potensialnya meskipun tidak perlu diketahui, elektroda lain harus berperan sebagai indikator perubahan konsentrasi ion dan haruslah merespons dengan cepat (Basset, 1994).
Gambar alat Potensiometer d. Reaksi-reaksi yang berperan pada pengukuran titrasi potensiometri Reaksi-reaksi yang berperan dalam pengukuran titrasi potensiometri yaitu reaksi pembentukan kompleks, reaksi netralisasi, reaksi pengendapan dan reaksi redoks. 1. Pada reaksi pembentukan kompleks dan pengendapan, endapan yang terbentuk akan membebaskan ion terhidrasi dari larutan. Umumnya digunakan elektroda Ag dan Hg, sehingga berbagai logam dapat dititrasi dengan EDTA. tTitrasi ion Hg2+dengan ion EDTA. Elektroda indikator logam raksa dan elektroda pembanding kalomel digunakan pada titrasi ini. Harga potensial sel diukur berdasarkan reaksi reduksi ion Hg2+ pada elektroda indikator raksa. Hg2+ + 2e- == Hg(s) E0 = 0,854 V E = E0- (0,059/2) log [1/Hg 2+ Persamaan tersebut digunakan untuk meramalkan harga potensial sebelum ditambah
titran
larutan
EDTA.
Saat
EDTA
diteteskan,
maka
terjadi
kesetimbangan, Hg2+ + Y4- == HgY2Konsentrasi ion Hg2+ dalam larutan berkurang. Sebelum mencapai titik ekivalen,harga potensial dihitung dari persamaan E di atas.Setelah mencapai ekivalen (100%), konsentrasi ion Hg2+ dihitung berdasarkantetapan pembentukan kompleks, Kf, Kf = [HgY2-] / [Hg 2+] [Y4-] 2. Reaksi netralisasi terjadi pada titrasi asam basa dapat diikuti dengan elektroda indikatornya elektroda gelas. Tetapan ionisasi harus kurang dari 10-8.
3. Reaksi redoks dengan elektroda Pt atau elektroda inert dapat digunakan pada titrasi redoks. Oksidator kuat (KMnO 4, K 2Cr 2O7, Co(NO3)3) membentuk lapisan logam-oksida yang harus dibebaskan dengan reduksi secara katoda dalam larutan encer
2.3 Jenis-Jenis Elektroda 1. Elektroda pembanding Di dalam beberapa penggunaan analisis elektrokimia, diperlukan suatu elektrode dengan harga potensial setengah sel yang diketahui, konstan, dan sama sekali tidak peka terhadap komposisi larutan yang sedang diselidiki. Suatu elektrode yang memenuhi persyaratan diatas disebut elektrode pembanding (refference electrode ). Ada dua jenis elektrode pembanding akan diuraikan berikut ini. a. Elektroda Pembanding Primer Contoh dari elektroda jenis ini adalah elektroda hidrogen standart. Elektroda ini terbuat dari platina hitam agar penyerapan gas hidrogen pada permukaan elektroda dapat terjadi secara maksimal, sehingga reaksi H2 <====> 2 H+ +
2e
dapat berlangsung dengan cepat dan reversible. Potensial setengah sel dari elektroda pembanding primer adalah nol volt. Elektroda standart hidrogen jarang digunakan dalam proses analisis, tetapi hal ini penting karena elektroda standart yang digunakan untuk menentukan standart potensial sel pada standart setengah sel elektrokimia. b. Elektroda Pembanding Sekunder Elektroda standart sekunder adalal elektroda yang sering digunakan dan banyak terdapat di pasar,karena penggunaannya yang lebih praktis. Ada dua macam elektroda standart sekunder yaitu elektroda kalomel dan elektroda perak/perak klorida.
Elektroda kalomel Elektroda ini terbuat dari tabung gelas atau plastik dengan panjang ± 10 cm dan garis tengah 0,5-1 cm yang dicelupkan ke dalam air raksa yang kontak dengan lapisan pasta Hg/HgCl2 yang terdapat pada tabung bagian dalam yang berisi campuran Hg, Hg2Cl2 dan KCl jenuh dan dihubungkan dengan larutan KCl jenuh melalui lubang kecil.
Elektroda perak Elektroda pembanding yang mirip dengan elektroda calomel,terdiri dari suatu elektroda perak yang dicelupkan kedalam larutan KCI yang dijenuhkan dengan AgCI. Jika dibandingkan dengan elektroda kalomel, elektroda perak lebih unggul dalam temperatur yang tinggi. Namun, elektroda perak/perak klorida mempunyai kecenderungan untuk bereaksi dengan larutan membentuk kompleks perak yang tidak larut
yang
memungkinkan menyumbat jembatan garam yang menghubungkan larutan dan elektroda. 2. Elektroda indikator Elektroda indikator dibagi menjadi dua kategori, yaitu : elektroda logam dan
elektroda
membran.
Elektroda
logam dapat dikelompokkan ke dalam
elektroda jenis pertama (first kind), elektroda jenis kedua(second kind),elektroda jenis ketiga (third kind) a. Elektroda logam Potensial dari elektroda logam ditentukan dari posisi reaksi redoks ketika elektroda dan larutan bertemu.terdapat tiga macam elektroda logam yaitu elektroda logam jenis pertama, elektroda logam jenis kedua, dan elektroda logam jenis ketiga.
Elektroda jenis pertama Elektroda
jenis
pertama
adalah
elektroda
yang
langsung
berkeseimbangan dengan kation yang berasal dari logam tersebut .Contoh,elektroda tembaga. Cu2+ + 2e <==> Cu(s)
Elektroda jenis kedua Elektroda jenis kedua adalah elektroda yang harga potensialnya bergantung pada konsentrasi suatu anion yang dengan ion yang berasal dari elektroda endapan suatu ion
kompleks yang stabil.contoh
elektroda perak untuk halida, reaksinya dapat ditulis, AgCl(s) <==> Ag(s) + Cl
Elektroda jenis ketiga Elektroda jenis ketiga adalah elektroda logam yang harga potensialnya bergantung pada konsentrasi ion logam lain. Contoh, elektroda Hg dapatdigunakan untuk menentukan konsentrasi Ca 2+ , Zn2+ ,atau Cd2+ yang terdapat dalam larutan.
b. Elektroda membran Elektroda membran telah digunakan dan dikembangakan cukup luas,karena dapat menentukan ion tertentu. Elektroda membran biasa disebut dengan elektroda selektif ion (ion selective electrode). Elektroda membran juga digunakan untuk penentuan pH dengan mengukur perbedaan potensial antara larutan pembanding yang keasamannya tetap dan larutan yang dianalisis. Elektroda membran dibagi empat macam yaitu elektroda membran kaca,elektroda membran cairan, elektroda padatan dan elektroda penunjuk gas.
Elektroda membran kaca Kualitas paling bagus yang dijual dipasaran untuk elektroda membran kaca terbuat dari Corning 015, sebuah kaca yang terdiri dari 22% Na 20, 6% CaO,dan 72% SiO. Ketika dicelupkan ke dalam larutan berair, maka pada bagian luar dari membran akan terhidrat sampai 10nm sampai beberapa jam. Hasil hidrasi dari membran menghasilkan muatan negatif, hal ini merupakan bagian dari fungsi kerja membran silika. Ion natrium, yang mampu bergerak menembus lapisan hidrat berfungsi sebagai ion penghitung. Ion hidrogen dari larutan berdifusi kedalam membran dan membentuk ikatan yang lebih kuat dengan membran sehingga mampu menggeser keberadaan ion Na + yang mengakibatkan konsentrasiion H+ meningkat pada membran . Elektroda membran kaca sering dijual dalam bentuk kombinasi antara indikator dan elektroda pembanding. Penggunaan satu elektroda sangat bermanfaat untuk pengukuran pH. Kelebihan elektroda kaca : -
Larutan uji tidak terkontaminasi
-
Zat-zat yang tidak mudah teroksidasi & tereduksi tidak berintefe rensi
-
Elektroda ini bisa dibuat cukup kecil untuk disisipkan dalam volume larutan yang sangat kecil.
-
Tidak ada permukaan katalitis yang kehilangan aktivitasnya oleh kontaminasi seperti platina pada elektroda hidrogen. Kelemahan elektroda kaca yaitu Pada kondisi pH yang sangat
tinggi (misal NaOH 0,1M dengan pH = 13) berakibat :
-
spesifisitas untuk H+ hilang
-
Ketergatungan tegangan pH berkurang
-
Potensial menjadi tergantung pada a Na+
Elektroda membran padat Elektroda ini menggunakan polikristal yang terdiri dari satuan kristal garam anorganik. Elektroda selektif ion polikristal ini dibentuk dari pelet tipis Ag2S atau campuran dari Ag2S dan garam perak atau logam sulfida.
Elektroda membran cair Elektroda membran cair adalah suatu fasa cair spesifik yang dibatasi oleh suatu dinding yang berpori inert. Cairan spesifik tersebut terdiri atas senyawa organik dengan berat molekul yang tinggi,tidak larut dalam air dan memiliki struktur yang memungkinkan terjadinya pertukaran ion antara ion bebas dalam larutan yang diukur dengan ion-ion yang terletak pada pusat kedudukan molekul cairan spesifik tersebut contoh: Na+ , K ,Ca2+ , Pb2+
Elektroda penunjuk gas Elektroda ini dirancang untuk mendeteksi konsentrasi gas yang terlarut dalam larutan.
2.4 Kelebihan dan kelemahan Potensiometri 1. Kelebihan metode potensiometri
Bisa dilakukan untuk semua titrasi
Kurva titrasi berhubungan antara potensial terhadap volume titran
Titik Akhir Titrasinya lebih akurat dibandingkan dengan titrasi lain
Titrasi biasa lebih sulit dilakukan bila larutannya keruh
Digunakan bila : -
Tidak ada indikator yang sesuai
-
Daerah titik equivalen sangat pendek
2.
Kekurangan metode potensiometri
Diperlukan pencampuran yang akurat dari volume standar maupun sampel yang akan diukur.
Diperlukan perhitungan yang lebih rumit.
Konsentrasi sampel harus diketahui
2.5 Aplikasi Potensiometri di Beberapa Bidang Dalam metode potensiometri, informasi mengenai komposisi yang terdapat dalam sampel diperoleh melalui perbedaan antara dua elektroda. Metode ini telah dikenal sejak abad 20 dan penggunaanya menjadi sangat luas sejak 25 tahun belakangan ini dan telah digunakan untuk sejumlah aplikasi analitik yang dikembangkan dengan menggunakan elektroda selektif ion (ESI) yang sifat elektroniknya lebih sensitive dan stabil. Potensiometri dipergunakan di bidan industri seperti analisis klorida dalam pulp dan kertas. Di bidang kontrol bahan makanan seperti analisi NO3 , F, Br, Ca2+ dalam minuman, susu, daging atau jus buah. Di bidang kesehatan terutama di bidang farmasi, salah satu pengaplikasian titrasi potensiometri yaitu untuk menentukan kadar NH4Cl dalam OBH sirup secara potensiometri.
BAB III KESIMPULAN
Potensiometri adalah satu cara elektrokimia untuk analisa ion secara kuantitatif berdasarkan pengukuran potensial dari elektroda yang peka terhadap ion yang bersangkutan. Potensiometri digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu ion, pH larutan, dan titik akhir titrasi. Potensiometri digunakan sebagai salah satu metode untuk mengukur konsentrasi suatu larutan,yang dijelaskan melalaui persamaan Nerst . Elemen yang digunakan dalam potensiometri adalah Elektroda pembanding, elektroda Indikator, Jembatan garam dan larutan yang dianalisis. Elektroda pembanding dibagi menjadi dua ,yaitu elektroda pembanding primer dan elektroda pembanding skunder ( elektroda kalomel dan elektroda perak ). Elektroda Indikator dibagi menjadi dua yaitu elektroda Logam dan elektroda membran. Elektroda Logam terdiri dari tiga macam, antara lain elektroda jenis pertama ,kedua dan ketiga. Sedangkan elektroda membran dibagi menjadi elektroda membran kaca,elektroda membran padat,elektroda membran cair dan elektroda membran gas. Proses titrasi potensiometri dapat dilakukan dengan bantuan elektroda indikator dan elektroda pembanding yang sesuai. Cara potensiometri ini bermanfaat bila tidak ada indikator yang cocok untuk menentukan titik akhir titrasi .
DAFTAR PUSTAKA
Basset, J. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis dan Kuantitatif Anorganik . Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC Gandjar, Gholib Ibnu. 2007. Kimia Analisis Farmasi. Yogyakarta: Pustaka pelajar. Underwood, Day. 1986. Analisis Kimia Kuantitatif . Jakarta: Erlangga. Lesnawati. 2011. Potensiometri. http:// LensaBlog.blogspot.com/. Diakses 11 Desember 2014 Ulfa
Amaliah,
dkk.
2012.
Laporan
Resmi
Argentometri
http://ellavioletta.blogspot.com/. Diakses 21 Desember 2014.
Kimia
Analisis.
