PERCOBAAN IV PENENTUAN BESI DENGAN METODE KOLORIMETRI

Percobaan 4 

Penentuan Besi dengan Metode Kolorimetri

I. Pembahasan 

Senyawa koordinasi/senyawa kompleks adalah senyawa yang terbentuk melalui ikatan koordinasi, yakni  ikatan kovalen koordinasi antara ion/atom pusat dengan ligan (gugus pelindung). Disebut juga sebagai senyawa kompleks karena sulit dipahami pada awal penemuannya. Ikatan kovalen koordinasi yang terjadi merupakan ikatan kovalen (terdapat pasangan elektron yang digunakan bersama) di mana pasangan elektron yang digunakan bersama berasal dari salah satu atom. Ikatan koordinasi bisa terdapat pada kation atau anion senyawa tersebut. Ion/atom pusat merupakan ion/atom bagian dari senyawa koordinasi yang berada di pusat (bagian tengah) sebagai penerima pasangan electron sehingga dapat di sebut sebagai asam Lewis, umumnya berupa logam (terutama logam-logam transisi). Sedangkan ligan atau gugus pelindung merupakan atom/ion bagian dari senyawa koordinasi yang berada di bagian luar sebagai pemberi pasangan elektron sehingga dapat disebut sebagai basa Lewis (Chang,2003).

Aplikasi senyawa koordinasi banyak di jumpai antara lain dalam kehidupan rumah tangga, industry, dan obat-obatan sebagai agen pengompleks yang tergantung kemampuannnya melarutkan secara selektif ion-ion metal atau mengikat atau memisahkan nya dari larutan. Ion-ion dari logam kalsium, magnesium, dan besi dapat dipisahkan dari air sdah (hard water0 oleh agen-agen pengompleks. Agen ini dipakai sebagai builder dalam detergen, membantu fungsi detergen dengan memisahkan ion-ion dalam airsadah, menaikan kebasaan, menghilang kan kotoran mencegah pengendapab ulang (sugiyarto,2011)

Banyak kompleks logam transisi memiliki warna yang khas. Hal ini berarti ada absorpsi di daerah sinar tampak dari elektron yang dieksitasi oleh cahaya tampak dari tingkat energi orbital molekul kompleks yang diisi elektron ke tingkat energi yang kosong. warna itu muncul akibat interaksi optis (pemompaan optis/cahaya) ligan dengan atom pusat setelah dalam bentuk senyawa kompleksnya. Unsure transisi semunya logam, kebanyakan berupa logam keras yang menghantar panas dan listrik yang baik. Mereka membentuk bnayak senyawa berwarna dan paramagnetic, karena kulit-kulitnya yang tersisi sebagian (Wilkinson, 1989)

Warna itu biasanya disebabkan oleh pembentukan suatu senyawa berwarna senyawa kompleks dengan ditambahkannya reagensia yang tepat atau warna itu dapat melekat dalam penyusun yang diinginkan itu sendiri. intensitas warna kemudian dapat dibandingkan dengan yang di peroleh dengan menangani kuantitas yang di ketahui dari zat itu debgan cara sama (Basset,1994)

Zat warna tersendiri mempunyai khusus dalam mewarnai jaringan, sesuai sifat sifat nya. Kadang-kadang dua maca m zat warna yang mempunyai sifat yang sama, memberikan kemampuan yang berbeda dalam mewarnai suatu macam jaringan.  (suntoro,1983) 

Teori medan Kristal disingkat CFT adalah sebuah model yang menjelaskan struktur elektronik dari senyawa logam transisi yang sebagai kompleks koordinasi. CFT memjelaskan beberapa sifat” magnetic, warna entalpi hidrasi dan struktur spinel senyawa komplek dari logam transisi

Warna – warna yang terlihat pada kebanyakan senyawa koordinasi dapat di jelaskan dengan teoro medan Kristal. Perbedaan energy antara atom yang beradadalam keadaan dasar dengan yang dalam keadaan tereksitasi dama dengan energy foton yang di serap dan berbanding terbalik dengan gelombang cahaya.

Kolorimetri adalah suatu metoda analisis kimia yang didasarkan pada tercapainya kesamaan warna antara larutan sampel dan larutan standar, dengan menggunakan sumber cahaya polikromatis dengan detektor mata. (Vogel, 1994)

Pada percobaan penetuan besi dengan metode kolorimetri, kita mengamati perubahan warna pada larutan standar Fe3+ dan membandingakan larutan tersebut menggunakan media mata. Kita dapat mengamati warna larutan tersebut karena adanya perubahan warna pada saat penambahan KSCN 10% yang warna awal larutan tidak berwarna atau bening menjadi merah darah dan pada perubahan warna mengalami perbedaan Karena dipengaruhi penambahan larutan standar Fe3+ 10ppm yang berbeda sehingga mempengaruhi warna.

Ion Besi (III) Fe3+ dapat membentuk larutan berwarna merah darah dengan ion tiosianat, dimana Fe3+ bertindak sebagai ion pusat sedangkan ion tiosianat ssebagai ligan.

Reaksi yang terjadi sebagai berikut:

Fe3+ + SCN- ---> [FeSCN]2+

Pada percobaan ini kita akan menentukan konsetrasi besi (III) pada sampel suplemen zat besi yang beredar dipasaran. Suplemen zat besi biasanya mengandung zat besi sebagai besi (II) dari besi (II) sulfat atau besi (II) glukonat yang tidak membentuk senyawa komplek berwarna dengan ion tiosianat. Oleh karena itu untuk mendapatkan ion besi (III) sampel harus dioksidasi terlebih dahullu dengan menggunakn kalium permanganate.

Pada percobaan ini yang kita dilakuakan adalah membuat larutan standar dengan berbagai seri dan membuat larutan sampel. Kemudian larutan sampel dibandingkan dengan larutan standar sebagai berbagai seri tersebut. Dengan membandingkan intensitas warna dari larutan sampel dengan warna seri larutan standar Fe3+ maka dapat ditentukan konsentrasi dari larutan sampel. Dari hasil percobaan didapat data :

Larutan Fe3+ 10ppm	Larutan KCNS 10% (mL)	Konsentrasi larutan standar seri Fe3+	Keterangan
1	5	0,4 ppm	Merah darah teranng encer
2	5	0,8 ppm	Merah darah terang
4	5	1,6 ppm	Merah darah gelap
6	5	2,4 ppm	Merah darah sedikit gelap
8	5	3,2 ppm	Merah darah sedikit pekat
10	5	4 ppm	Merah darah semakin pekat
12	5	4,8 ppm	Merah darah sangat pekat

Sampel 250mg yang ditambahkan KmnO4 dengan pengenceran 3 kali didapat konsetrasi 20 ppm.

           

          Dari hasil percobaan warna larutan sampel sama dengan warna larutan standar Fe3+ dengan volume pengenceran 4mL. dari data diatas, konsentrasi larutan sampel adalah 20ppm sedangkan konsetrasi larutan standar Fe3+ 4mL adalah 1,6 ppm. Kesalahan ini terjadi karena beberapa factor, diantaranya:

1.     Volume larutan kurang tepat

2.    Pembacaan tidak teliti

3.    Ukuran labu (alat) tidak rata dan seimbang

4.    Kesalahan bahan, dimana sampel suplemen zat besi di laboratorium sudah lama dan kadaluarsa

5.    Masih terdapat ion pengotor

II. Kesimpulan

1.     Prinsip analisa kolorimteri pada penentuan besi, factor kuncinya dalah pembentukan senyawa berwarna dan perbandingan warna antara larutan sampel dengan larutan standar

Kandungan besi pada sampel suplemen zat besi adalah 20 ppm.

 

Daftar pustaka 

Banowati Reni I,S.Si.2013. Panduan Praktikum Kimia Anorganik II. Yogyakarta:Universitas Islam Indonesia

Chang Raymond. 2003. Kimia Dasar Edisi ketiga. Jakarta:Erlangga

Svehla G. 1985. VOGEL. Jakarta : PT Kalman Media Pustaka

PERCOBAAN III ANALISA ION BERDASARKAN REAKSI PEMBENTUKAN KOMPLEK

PERCOBAAN III

ANALISA ION BERDASARKAN REAKSI PEMBENTUKAN KOMPLEK

 I.      PEMBAHASAN 

     Reaksi pembentukan komplek adalah reaksi yang lazim digunakan dalam analisis kualitatif anorganik. Yaitu suatu ion atau molekul komplek yang terdiri dari satu atom pusat dan sejumlah ligan yang terikat erat dengan atom pusat tersebut.dari reaksi kompleks inilah akan didapatkan suatu senyawa kompleks. Senyawa komplek adalah senyawa yang terdiri atas atom pusat dan ligan sebagai gugus pengeliling dengan tanpa ion penetral, sehingga membentuk suatu ikatan koordinasi dengan atom donor dari ligan yang bersangkutan, oleh sebab itu senyawa komplek sering disebut sebagai senyawa koordinasi (Kristian H,2012).Senyawa koordinasi adalah senyawa yang mengandung satu atau lebih ion komplek dengan sejumlah kecil molekul atau ion di seputar atom atau ion logam pusat, biasanya dari keluarga logam transisi (Raymond,2005).
     Bilangan koordinasi menunjukkan pada banyaknya pasangan elektron di sekeliling atom pusat, maka berlaku hukum tolak minimum antar pasangan-pasangan elektron.Teori yang mengatur hukum ini adalah teori Valence Shell Electron Pair Repulsion atau VSEPR. (Kristian H,2012)

      Ikatan dalam senyawa kompleks menggunakan teori medan kristal, dimana teori ini menjelaskan tentang ikatan dalam ion kompleks dari segi gaya elektrostatik. Yaitu datangnya ligan ke logam mengakibatkan energi terbelah dalam lima orbital d, pembelahan ini disebut dengan pembelahan medan kristal, tetapi tetap bergantung pada sifat ligannya.

      Senyawa kompleks yang banyak ditemui adalah senyawa yang bersifat paramagnetik, yaitu tertarik oleh medan magnetik; selain itu juga banyak yang bersifat diamagnetik, yaitu tertolak oleh medan magnetik (Kristian H,2012). Sehingga dapat dikatakan bahwa senyawa komplek mempunyai sifat magnetik.Dengan sifat kemagnetan tersebut ditentukan oleh jumlah elektron tak berpasangan yang terdapat pada orbital d dari ion logam penyusun senyawa magnetik.

      Sifat lain dari senyawa kompleks yaitu strukturnya yang dapat berupa monomer, dimer, tetramer,polimer yang menunjukkan adanya kecenderungan terjadinya kesamaan struktur antara senyawa kompleks. pembentukan kompleks juga dapat mengubah sifat-sifat ion logam, seperti sifat reduksi atau sifat oksidasi. Tetapi satu hal yang menarik bahwa struktur dari iom kompleks selalu membentuk kompleks dengan posisi berdampingan.

      Pada paragraf awal disebutkan bahwa reaksi pembentukan komplek adalah reaksi yang lazim digunakan dalam analisis kualitatif anorganik.Dalam analisis ini banyak digunkan reaksi-reaksi pembentukan ion komplek. Penggunaan sifat senyawa komplek ini dengan cara mencampurkan sampel yang akan diuji lalu ditambahkan suatu reagen tertentu sehingga meghasilkan suatu senyawa komplek.

    Prinsip dari percobaan ini adalah adanya ikatan yang terjadi antara atom pusat dengan ligan yang membentuk suatu kompleks.Pembentukan kompleks dalam analisis kualitatif anorganik sering dipakai untuk identifikasi atau pemisahan.Salah satu fenomena yang paling umum yaitu terdapatnya perubahan warna pada larutan.Selain itu, ion kompleks juga terbentuk karena adanya kenaikan kelarutan, sehingga banyak endapan yang melarut.

        Fungsi dari reaksi pembentukan komplek pada analisis kualitatif anorganik adalah untuk uji spesifik atau uji khusus terhadap ion dan penutupan atau masking.Uji spesifik dan penutupan ini merupakan salah satu kategori yang dibahas dalam percobaan ini.

      Percobaan pertama yaitu uji spesifik terhadap kation dan anion. Pada uji spesifik kation digunakan larutan Cu²⁺, Co²⁺, Ni²⁺ dan Zn²⁺ serta reagen yang digunakan adalah NH₃. Sedangkan pada uji spesifik anion digunakan larutan S₂O₃^2-, [Fe(CN)₆]^3-, [Fe(CN)₆]^4-, SCN^-, CH₃COO^-, dan asam salisilat serta reagen yang digunakan adalah FeCl₃.

       Pada uji kation Cu²⁺ yang ditambahkan NH₃ dalam volume sedikit (1 tetes) diperoleh perubahan warna dari biru muda menjadi biru sapphire serta terbentuk endapan putih, dengan reaksi:
2 Cu²⁺ + SO₄^2- + 2NH₃ + 2H₂O ---> Cu(OH)₂.CuSO_4(S) + 2NH₄⁺ (Vogel, 1990)

Kemudian dilakukan penambahan NH₃ dalam volume banyak (5 tetes), diperoleh perubahan warna biru semakin pekat dan endapan berkurang, dengan reaksi:

Cu(OH)₂.CuSO_{4 (S)}  + 8NH₃ --->2[Cu(NH₃)₄]⁴⁺ + SO₄^2- + 2OH^- (Vogel, 1990)

     Pada uji kation CO²⁺ yang ditambahkan NH₃ dengan volume sedikit (1 tetes) diperoleh perubahan warna dari merah muda menjadi bening dan menghasilkan endapan berwarna hijau lumut, dengan reaksi:

Co²⁺ + NH₃ + H₂O + NH₃^2- --->  Co(OH)NO_3(s) + NH₄  (Vogel, 1990)

Kemudian dilakukan penambahan NH₃ dalam volume banyak (5 tetes), diperoleh perubahan warna larutan menjadi berwarna coklat dan endapan berkurang, dengan reaksi:

Co(OH)NO_3(S) + 6NH₃ --->  [CO(NH₃)₆]²⁺ + NO₃^- + OH^- (Vogel, 1990)

        Pada uji kation Ni²⁺ yang ditambahkan NH₃ dalam volume sedikit (1 tetes) diperoleh perubahan warna dari hijau muda menjadi biru langit dan terbentuk endapan, dengan reaksi:

Ni²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O ---> Ni(OH)_2(S)    + 2NH₄⁺ (Vogel, 1990)

Kemudian dilakukan penambahan NH₃ dalam volume banyak (5 tetes), sehingga diperoleh dua lapisan warna pada larutan yaitu warna ungu dan biru serta terdapat endapan putih, dengan reaksi:

Ni(OH)_2(s) + 6NH₃ ---> [Ni(NH₃)₆]²⁺ + 2OH^- (Vogel, 1990)

       Pada uji kation Zn²⁺ yang ditambahkan NH₃ dengan volume sedikit (1 tetes) diperoleh warna larutan bening, dengan reaksi:

Zn²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O --->Zn(OH)_2(s) + 2NH₄⁺ (Vogel, 1990)

Kemudian dilakukan penambahan NH₃ dengan volume banyak (5 tetes), sehingga diperoleh perubahan endapan berkurang dan larutan tetap berwarna bening, dengan reaksi:

Zn(OH)_2(s) + 4NH₃ --->[Zn(NH₃)₄]²⁺  + 2OH^- (Vogel, 1990)

       Pada uji anion S₂O₃^2- ditambahkan Fe³⁺ dalam volume sedikit (1 tetes), diperoleh warna larutan cokelat terang, tetapi warna yang diperoleh tidak permanen sehingga warna kembali seperti semula, dengan reaksi:

2S₂O₃^2- + Fe³⁺ ---> [Fe(S₂O₃)₂]^- (Vogel, 1990)

Kemudian dilakukan penambahan Fe³⁺ dalam volume banyak (5 tetes), diperoleh warna larutan permanen cokelat muda, dengan reaksi:

[Fe(S₂O₃)₂]^- + Fe³⁺ ---> 2Fe³⁺ + S₄O₆^3- (Vogel, 1990)

       Pada uji anion [Fe(CN)₆]^3- yang ditambahkan Fe³⁺ dalam volume sedikit (1 tetes) diperoleh warna larutan biru dan terdapat endapan berwarna biru, kemudian dilanjutkan dengan penambahan Fe³⁺ dalam volume banyak (5 tetes), sehingga diperoleh warna larutan biru pekat dan endapan menghilang. Reaksi yang terjadi pada uji ini yaitu:

[Fe(CN)₆]^3- + Fe³⁺ ---> Fe[Fe(CN)₆] (Vogel, 1990)

       Pada uji anion [Fe(CN)₆]^4- yang ditambahkan Fe³⁺ dalam jumlah sedikit (1 tetes) diperoleh warna larutan hijau. Kemudian dilanjutkan dengan penambahan Fe³⁺ dalam volume banyak (5 tetes) diperoleh warna larutan berwarna cokelat tua. Reaksi yang terjadi yaitu:

3[Fe(CN)₆]^4- + Fe³⁺ --->   Fe₄[Fe(CN)₆]^3- (Vogel, 1990)

        Pada uji anion SCN^- yang ditambahkan Fe³⁺ dalam volume sedikit (1 tetes) diperoleh warna larutan merah darah.Kemudian dilakukan penambahan Fe³⁺ dalam volume sedikit (5 tetes) diperoleh perubahan warna larutan menjadi merah darah pekat. Reaksi yang terjadi yaitu:

3SCN^- + Fe³⁺ <---> Fe(SCN)₃ (Vogel, 1990)

       Pada uji anoin CH₃COO^- yang ditambahkan Fe³⁺ dalam volume sedikit (1 tetes) diperoleh warna larutan kuning.Kemudian dilakukan penambahan Fe³⁺ banyak (5 tetes) diperoleh warna larutan orange. Reaksi yang terjadi:

6CH₃COO^- + 3Fe³⁺ + 2H₂O ---> [Fe₃(OH)₂(CH₃COO)₆]^- +2H⁺  (Vogel, 1990)

       Pada uji anion asam salisilat yang ditambahkan Fe³⁺ dalam volume sedikit (1 tetes) diperoleh warna larutan ungu.Kemudian dilakukan penambahan Fe³⁺ dalam volume banyak (5 tetes) sehingga diperoleh warna larutan ungu pekat. Reaksi yang terjadi:

C₆H₄(OH)COOH + FeCl₃ --->    [Fe(C₆H₄(OH)COOH)₃]^- + 3HCl  (Vogel, 1990)

      Percobaan yang kedua adalah penutupan atau masking. Fungsi dari penutupan ini untuk mencegah gangguan yang muncul karena kehadiran ion lain dalam larutan, dimana juga akan bereaksi dengan reagensia kation dan anion. Dalam percobaan ini larutan yang digunakan ada dua macam, yaitu larutan kation dan anion.Larutan kation yang digunakan adalah Cu²⁺ dan larutan anion yang digunakan adalah asam salisilat. Dengan larutan penambahannya adalah Pb(NO₃)₂ dan HCl.

         Pada uji penutupan larutan anion asam salisilat yang ditambahkan Pb(NO₃)₂ dan HCl diperoleh larutan berwarna putih, dengan reaksi:

Pb²⁺ + 2Cl^----> PbCl₂  (Vogel, 1990)

2C₇H₅O₃H + PbCl₂ --->   Pb(C₇H₅O₃)_2(S)   +2HCl

Kemudian ditambahkan 5 tetes larutan FeCl₃, sehingga didapatkan larutan ungu tua pekat, dengan reaksi, yaitu:

Pb(C₇H₅O₃)_2(S) + FeCl₃ ---> PbCl₂ + Fe(C₇H₅O₃)₂ + Cl^-  (Vogel, 1990)

        Pada uji penutupan larutan kation Cu²⁺ yang ditambahkan larutan Pb(NO₃)₂ dan larutan HCl diperoleh larutan menjadi keruh dan terdapat endapan. Reaksi yang terjadi:

Pb²⁺ + 2Cl^- ---> PbCl₂  (Vogel, 1990)

CuSO₄ + PbCl₂ ---> PbSO_4(S) + CuCl₂

Kemudian ditambahkan NH₃mengahasilkan tiga lapisan, yaitu pada lapisan bawah terdapat endapan berwarna putih, pada lapisan tengah terdapat larutan berwarna bening dan pada lapisan atas terdapat larutan berwarna biru. Reaksi yang terjadi:

PbSO₄ + 2NH₃ ---> Pb(NH₃)₂ + SO₄^2- (Vogel, 1990)

       Senyawa kompleks dapat digunakan untuk mendemonstrasikan berbagai sifat fisik maupun kimia, seperti warna yang berkaitan dengan jenis logam, kelarutan dan juga kesetimbangan ion dalam senyawa kompleks.Didasarkan pada warna, kelarutan atau perubahan perilaku kimiawi dari ion logam dan ligan inilah yang membuat senyawa tersebut membentuk senyawa kompleks.

        Zat pengompleks sering digunakan untuk melunakkan air sadah sebab ion-ion seperti Ca²⁺, Mg²⁺,Fe²⁺ yang menjadikan air bersifat sadah, juga dapat digunakan sebagai obat-obatan, pencelup kain dalam industry tekstil pada tinta biru, blue jeans dan zat biru tertentu.

      Senyawa kompleks juga berperan dalam titrasi kompleksiometri.Salah satu bahan kompleks yang digunakan adalah EDTA, dimana EDTA ini digunakan sebagai titran untuk ion logam.EDTA berpotensi sebagai ligan seksidentat yang berkoordinasi dengan sebuah ion logam melalui gugus duanitrogen dan empat karboksilnya (Underwood, 2002).

         Salah satu dari senyawa kompleks, juga berperan sebagai bahan pengkelat yang dapat larut dalam air seperti EDTA yang menyediakan metode titrimetrik untuk ion metal dalam media berair dan bisa jadi mempunyai kegunaan lain juga, misalnya sebagai bahan masking, yaitu bahan yang menutupi ion logam dari reagen-reagen lainnya, dimana interaksi diantara mereka tidak diharapkan. EDTA juga ditambahkan pada saos selada, sebagai contoh, untuk menutp logam langka seperti Fe³⁺, yang jika tidak akan mengkatalis oksidasi udara dari asam-asam lemak atau ester menjadi produk-produk tidak sedap yang berbau busuk. Bahan pengkelat lainnya yang tidak begitu larut dalam air, digunakan sebagai pengendap untuk ion logam atau untuk mengekstrak metal menjadi pelarut organik (Underwood, 2002)

    II.            Kesimpulan

            Dalam percobaan analisa ion berdasarkan reaksi pembentukan komplek dapat disimpulkan, bahwa:

1. Reaksi pembentukaan komplek adalah reaksi yang sering digunakan pada analisis anorganik kualitatif.
2. Prinsip reaksi pembentukan komplek yaitu dengan uji spesifik 
3. Aplikasi atau fungsi pembentukan kompleks dalam analisis kualitatif anorganik untuk identifikasi atau   pemisahan suatu senyawa dan untuk uji spesifik terhadap ion dan penutupan atau masking.

DAFTAR PUSTAKA

Istiningrum, Reni Banowati.2013. Panduan Praktikum Kimia Anorganik (II). Yogyakarta: Program DIII
     Analis Kimia FMIPA UII

Underwood & Day.2002.Analisis Kimia Kuantitatif. Erlangga: Jakarta

Vogel.1990. Buku Teks Analisis Kualitatif Makro dan Semimikro. PT.Kalman Media Pustaka: Jakarta

PERCOBAAN 2 ANALISA ION BERDASARKAN REAKSI REDOKS

           Dalam percobaan analisa ion berdasarkan reaksi redoks. Analisa ini merupakan analisa kualitatif yang artinya adalah cara untuk mengidentifikasi zat-zat mengenai unsur atau senyawa apa yang terdapat dalam suatu sampel. (Svehla,G.1985)

Analisa ion berdasarkan reaksi redoks. Reaksi redoks adalah reaksi dimana terjadi perubahan bilangan oksidasi yang disertai dengan pertukaran elektron antar pereaksi. Reaksi redoks merupakan pasangan reaksi yaitu reaksi reduksi dan reaksi oksidasi.  Reaksi reduksi adalah reaksi dimana terjadi penurunan bilangan oksidasi atau terjadi pengikatan elektron. Sebaliknya reaksi oksidasi adalah reaksi dimana terjadi kenaikan bilangan oksidasi atau terjadi pelepasan elektron. Oleh karena itu reaksi reduksi dan oksidasi selalu berlangsung  secara serempak dimana elektron yang dilepas oleh suatu pereaksi  diambil oleh pereaksi lain.  (R. Banowati,2013)

Dalam reaksi redoks ada oksidator dan reduktor. Oksidator artinya zat yang mengalami reaksi reduksi/zat yang mengalami penurunan bilangan okisdasi.  Sedangkan reduktor adalah zat yang mengalami reaksi oksidasi/zat yang mengalami kenaikan bilangan oksidasi. (Michael Purba, 2006)

Bahan-bahan yang digunakan sebagai oksidator maupun reduktor dalam analisa kualitatif ion anorganik adalah KMnO₄, K₂Cr₂O₇, Halogen, Cl₂, Br₂, I₂,  Aqua rejia (air raja), logam seperti zink, besi dan alumunium.

·      *   Kalium permanganate KMnO₄

Merupakan oksidator kuat yang bekerja berlainan menurut pH medium.

Dalam larutan asam bilangan oksidasi mangan berubah dari +7 menjadi +2. Dalam larutan netral atau sedikit basa ion permanganat di reduksi  menjadi mangan dioksida dimana mangan berubah dari +7 menjadi +2, sedangkan dalam suasana basa permanganat direduksi menjadi manganat dimana bilangan oksidasi mangan menjadi +6.

·     *    Kalium dikromat  K₂Cr₂O₇

Merupakan zat padat jingga merah yang menghasilkan larutan jingga dalam air. Dalam suasana asam kuat ion dikromat direduksi menjadi kromium (II) yang berwarna hijau muda.

·        * Halogen, Cl₂, Br₂, I₂ 

Molekul halogen berubah menjadi ion halogen dengan menerima elektron. Daya oksidasi halogen berkurang dengan bertambahnya masa atom relatif. Maka iod merupakan oksidator lemah, sedangkan ion iodida sering bertindak sebagai zat pereduksi.

*  Aqua rejia (air raja)

Merupakan campuran antara HCl pekat dan HNO₃ pekat (3:1 v/v). Air raja merupakan oksidator kuat yang mampu mengoksidasi dan melarutkan logam mulia seperti emas dan platinum.

·         Logam seperti zink, besi dan alumunium.

logam digunakan sebagai bahan pereduksi (R. Banowati, 2013).

Dalam percobaan analisa ion berdasarkan reaksi redoks. Analisa yaang di ujikan adalah analisa Cu²⁺ dengan menggunakan bahan CuSO₄ yang ditambahkan KI dan ditambahkan lagi dengan Na₂SO₃. Pada saat larutan CuSO₄ di tambahkan larutan KI, terbentuk endapan yang berwarna orange. Reaksi yang terjadi : 2Cu²⁺ + 5I^- à 2CuI(s)  + I₃^-setelah terjadi endapan orange maka dilakukan penambahan larutan Na₂SO₃ hasil yang diperoleh dari penambahan larutan Na₂SO₃ adalah endapan orange larut dan warna larutan menjadi berwarna kuning jernih.   Reaksi yang terjadi : I₃^- + 2SO₂O₃^2- à 3I^- + S₄O₆^-

Hasil yang diperoleh ialah seperti gambar dibawah ini : 

Selain CuS  yang ditambahkan KI dan Na₂SO₃ bahan yang lain untuk menganalisa Cu²⁺ adalah dengan cara menggunakan mata pisau yang dicelupkan dalam larutan CuSO₄, mata pisau yang terjadi pada saat dicelupkan adalah terjadi perubahan warna mata pisau dari mata pisau berwarna alumunium menjadi mata pisau berwarna  merah bata.

Reaksi yang terjadi : Cu²⁺  + Fe à Fe²⁺ + Cu. Hasil yang diperoleh seperti gambar di bawah ini : 

Analisa Mn²⁺ dengan menggunakan bahan MnSO₄ yang ditambahkan K₂S₂O₈ padat dan ditambahkan larutan H₂SO₄ encer dan AgNO₃ encer. Pada saat larutan MnSO₄ di tambahkan  K₂S₂O₈ padat keadaan yang terjadi adalah padatan larut dan keadaan larutan tidak berwarna. Setelah padatan larut dalam MnSO₄ kemudian penambahan H₂SO₄ encer dan AgN  encer lalu dipanaskan dan hasil yang diperoleh dari perlakuan tersebut ialah larutan menjadi berwarna coklat tua. Pemanasan tersebut bertujuan untuk mengembalikan warna khas dari permanganat..

Reaksi yang terjadi:  2Mn²⁺  + 5S₂O₈^2- +8H₂O à 2MnO₄^- + 10SO₄^2- + 16 H⁺

Hasil yang diperoleh seperti gambar dibawah ini :

Analisa SO₃^2- menggunakan bahan Na₂SO₃yang ditambahkan dengan KMnO₄ yang telah di asamkan dengan asam sulfat encer, hasil yang di peroleh adalah larutan berwarna ungu muda dan terbentuk endapan.

Reaksi yang terjadi: 5SO₃^2- + 2MnO₄^- + 6H⁺ à 2Mn²⁺ +5SO₄^2- + 3H₂O

Hasil yang diperoleh seperti gambar dibawah ini :

Selain penambahan KMnO₄, K₂Cr₂O₇ adalah bahan yang digunakan untuk menganalisa SO₃^2-.Larutan Na₂SO₃ yang ditambahkan dengan K₂Cr₂O₇ menghasilkan larutan berwarna kuning cerah. Reaksi yang terjadi: 3SO₃^2- + Cr₂O₇^2- + 8H⁺ à2Cr³⁺ + 3SO₄^2- + 4H₂O

Hasil yang di peroleh seperti gambar di bawah ini :

Analisa NO₂^- menggunakan bahan NaNO₂ yang di tambahkan KI yang di asamkan, larutan menjadi berwarna merah bata dan terdapat gelembung gas berwarna orange dan biru. Setelah NaNO₂ ditambahkan dengan KI kemudian di tambahkan lagi dengan amilum yang menghasilkan larutan berwarna coklat tua dan terdapat gelembung gas nitrogen monoksida

Reaksi yang terjadi: 2NO₂^- + 2I^- + 2H₂SO₄ à I₂ ↑ + 2SO₄^2- + 2H₂O

Hasil yang diperoleh seperti gambar dibawah ini :

Analisa ion berdasarkan reaksi redoks dapat diterapkan pada pengolahan air limbah.

a.       Penerapan konsep elektrolit

Limbah yang mengandung logam berat Hg²⁺, Pb²⁺, Cd²⁺, dan Ca²⁺ di reaksikan dengan elektrolit yang mengandung anion SO₄^2- yang dapat mengendapkan ion logam sehingga air limbah bebas dari air limbah Pb²⁺ _(aq) + SO₄^2-_(aq)  à PbSO₄

b.      Pengolahan limbah dengan lumpur aktif

Lumpur aktif mengandung bakteri-bakteri aerob yang berfungsi sebagai oksidator bahan organik tanpa menggunakan oksigen terlarut dalam air sehingga harga BOD dapat di kurangi. Zat-zat organik di oksida menjadi CO_2, H₂O, NH⁴⁺ dan sel biomassa baru. Proses lumpur aktif berlangsung di tangki aerasi. Di kolam tersebut berlangsung proses oksidasi limbah organik (karbohidrat, protein, minyak). Hasil oksidasi senyawa-senyawa organik adalah  CO₂, H₂O, sulfat,nitrat dan fosfat. Oksigen yang di peroleh untuk oksidasi di peroleh dari proses fotosintesa alga yang hidup di tangki aerasi. (Anonim,2011)

Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

1.      Reaksi redoks adalah reaksi dimana terjadi perubahan bilangan oksidasi yang disertai dengan pertukaran elektron.

2.      Ion Cu²⁺ ditambah KI hasil terbentuk endapan orange. Ditambah Na₂SO₃ hasil endapan hilang larutan menjadi warna kuning.

Ion Cu²⁺ dicelupkan potongan mata pisau hasil mata pisau menjadi berwarna merah bata.

Ion Mn²⁺ditambahkan K₂S₂O₈ padat yang terjadi adalah padatan larut dan keadaan larutan tidak berwarna. Penambahan H₂SO₄ encer dan AgNO₃ encer lalu dipanaskan dan hasil yang diperoleh dari perlakuan tersebut ialah larutan menjadi berwarna coklat tua.

Ion SO₃^2- ditambahkan KMnO₄ yang diasamkan larutan berwarna larutan berwarna ungu muda, terdapat endapan. Ditambahkan K₂Cr₂O₇ larutan berwarna kuning cerah.

Ion NO₂^- ditambah KI yang diasamkan larutan berwarna merah bata gelembung gas berwarna orange dan biru, ditambah amilum larutan berwarna coklat tua dan terdapat gelembung gas nitrogen monoksida.

DAFTAR PUSTAKA

1.      Istiningrum, reni banowati. 2013. Panduan praktikum kimia anorganik II. Universitas islam indonesia: Yogyakarta.

2.      Purba, michael. 2006. Kimia untuk SMA kelas XII semester I. Erlangga : Jakarta.

3.      Svehla, G. 1985. Vogel Buku teks analisis anorganik kualitatif makro dan semimikro edisi ke lima. PT. Kalman Media Pustaka: Jakarta

4.      Anonim. Potensial elektroda dan hukum farady. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_smk/kelas_x/potensial-elektroda-dan-hukum-farady/ diakses pada 1 april 2013