BAB Iass2

BAB I

PENENTUAN TETAPAN PENGIONAN SECARA

SPEKTROFOTOMETRI

1.1. Tujuan Percobaan

Menentukan tetapan pengionan indikator metil merah dengan

menggunakan spektrofotometer UV/VIS.

1.2. Tinjauan Pustaka

Spektrofotometri merupakan salah satu cabang analisis instrumental yang

mempelajari interaksi antara atom atau molekul dengan radiasi elektromagnetik

Spektrofotometer adalah suatu instrument yang mengukur transmitan

atau absorbans suatu contoh sebagai fungsi panjang gelombang.

(R.A.Day,JR,& A.L.Underwood, 1986)

Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari

spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum

dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah pengukur intensitas

cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometri digunakan

untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan,

direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang.

(S.M. Khopkar, 2007)

Bagian-bagian spektofotometer adalah sebagai berikut :

1. Sumber

Sumber energi cahaya bias untuk daerah tampak (dari) spektrum itu

maupun daerah ultraviolet dekat dan inframerah dekat adalah sebuah lampu

pijar dengan kawat rambut terbuat dari wolfram. Keluaran suatu lampu pijar

wolfram sebagai fungsi panjang gelombang.

2. Monokromator

Merupakan piranti untuk memencilkan suatu berkas radiasi dari suatu

sumber berkesinambungan, berkas mana mempunyai spektral yang tinggi

dengan panjang gelombang apa saja yang diinginkan. Dengan memutar unsur

prisma atau kisis itu secara mekanis, aneka porsi spketrum yang dihasilkan

oleh unsur dispersi dipusatkan pada celah keluar, dan kemudian lewat jalan

optis lebih jauh, porsi-porsi itu menjumpai sampel.

3. Sampel

Sampel dari spektrometer adalah berupa larutan karena larutan dapat

meneruskan energi dalam daerah spektral yang diminati. Biasanya

ditempatkan pada wadah sampel yang dapat meneruskan cahaya inframerah

4. Detektor

Dalam detektor kita menginginkan kepekaan yang tinggi dalam daerah

spektral yang diminati.

5. Penguat

Dimana dalam penguat ini digunakan untuk mengendalikan suatu

rangkaian yang menarik dayanya dari dalam suatu sumber yang tak

bergantung dan yang mempunyai suatu keluaran yang cukup besar untuk

menjalankan suatu alat pengukur atau piranti baca.


Macam-macam Spektrofotometer berdasarkan sumber cahaya :

1. Spektrofotometer Sinar Tampak

Sumber cahaya yang digunakan dalam lampu pijar dengan lampu wolfram

( λ sekitar 325-350 nm hingga kira-kira 3 μm).


Kelebihan dari lampu wolfram adalah energi radiasi yang dibebaskan tidak

bervariasi pada berbagai panjang gelombang. Jika potenisal tidak stabil, kita

akan mendapatkan energi yang bervariasi.


2. Spektrofotometer Sinar Inframerah

Spektrofotometer ini merupakan alat rutin untuk mendeteksi gugus

fungsional, mendeteksi senyawaan, dan menganalisis campuran.

Spektrofotometer ini memiliki panjang gelombang (6,5-14) μm.


Spektroskopis ini juga digunakan untuk penentuan struktur, khususnya

untuk analisis kuantitatif. Kebanyakan pengunaan spektroskopis inframerah

dalam analisis kuantitatif adalah untuk menganalisis kandungan

udara,misalnya jika udara mengandung polutan seperti CO, methanol, etilen

oksida dan CHCl3.


3. Spektrofotometer ultraviolet

Spektrofotometer ultraviolet tampak yang komersil biasanya beroperasi

dari sekitar 175 atau 200 ke 1000 nm.

Salah satu penggunaan spektrofotometri UV-VIS adalah dapat

menentukan kandungan kimiawi dari suatu bahan.


Spektrofotometer UV/VIS adalah alat yang digunakan untuk mengukur

transmitansi, reflektansi dan absorbsi dari cuplikan sebagai fungsi dari

panjang gelombang. Spektrofotometer sesuai dengan namanya merupakan alat

yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan

sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah

alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorbsi. Jadi

spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi cahaya secara relatif jika

energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi

dari panjang gelombang. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber

spektrum sinar tampak yang sinambung dan monokromatis. Sel pengabsorbsi

untuk mengukur perbedaan absorbsi antara cuplikan dengan blanko ataupun

pembanding.

Spektrofotometer UV/VIS merupakan spektrofotometer yang digunakan

untuk pengukuran didaerah ultraviolet dan didaerah tampak. Semua metode

spektrofotometri berdasarkan pada serapan sinar oleh senyawa yang

ditentukan, sinar yang digunakan adalah sinar yang semonokromatis mungkin.

(http://sentrabd.com/main/info/Insight/Spectrophotometer.htm)

http://sentrabd.com/main/info/Insight/Spectrophotometer.htm

4. Spektrofotometer Serapan Atom

Metode ASS berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom-atom

menyerap cahaya tersebut pada panjangan tertentu, tergantung pada sifat

unsurnya. Misalkan natrium menyerap pada 589 nm, uranium 558 nm,

sedangkan kalium pada 766,5 nm. Cahaya pada panjang gelombang ini

mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom.

Kelebihan dari ASS adalah kecepatan analisisnya, ketelitian sampai tingkat

runut, tidak memerlukan pemisahan pendahuluan, dan dapat digunakan pada

61 jenis logam.


Syarat-syarat cuvet :

- Harus dapat meneruskan cahaya dalam daerah spectral

- Harus diletakkan secara reprodusibel dengan membubuhkan tanda pada satu

sisi tabung dan tanda itu selalu tetap arahnya.

- Lebih baik bila permukaannya datar

- Cuvet harus diisi sedemikian rupa sehingga berkas cahaya menembus

larutan.


Besar penyerapan cahaya (absorbansi) dari suatu kumpulan atom/molekul

dinyatakan oleh Hukum Beer-Lambert. Hukum Beer-Lambert dapat

dituliskan sebagai berikut:

%T = (I/I0) x 100 = exp(- ε c l)

Atau

A = log (I0/I) = ε b l.

Dimana :

A = absorbsi

I = intensitas cahaya dengan panjang gelombang tertentu yang telah melalui

larutan pada pelarut murni.

I0 = intensitas awal

ε = indeks absorbansi zat terlarut (mol-1 cm-1)

b = panjang atau tebal larutan yang dilewati cahaya (cm)

c = konsentrasi zat terlarut (mol/liter)

Gambar di bawah menunjukkan plot %T vs. konsentrasi dan A vs.

konsentrasi. Bentuk persamaan terakhir menyatakan sebuah hubungan penting,

yakni absorbansi A memiliki hubungan linier dengan konsentrasi c (A x c) dan

dapat ditentukan dengan mengukur ratio antara intensitas cahaya setelah melewati

bahan/medium dan intensitas sebelum melewati bahan/medium.

(http://sentrabd.com/main/info/Insight/Spectrophotometer.htm)

Ciri-ciri metil merah :

1. Mempunyai struktur :

http://sentrabd.com/main/info/Insight/Spectrophotometer.htm

2. Rumus molekul : C15H16N3O2

3. Mempunyai berat molekul : 269,299 g/mol

4. Titik lebur : (179-182)°C

5. Mempunyai trayek pH : 4,4 – 6,2

(http://en.wikipedia.org/wiki/image:methyl _red.png)

Reaksi pengionan metil merah adalah sebagai berikut:

HMR H+ + MR-

Ka =

Baik HMR maupun MR- mempunyai peak absorbsi yang kuat dalam daerah

nampak dari spektrum selang perubahan warna dari pH 4 ke pH 6 dapat diperoleh

tanpa kesukaran tanpa sistem buffer natriumasetat- asamasetat.

(Vogel,G. Svehla,1985)

Tetapan kesetimbangan untuk asam lemah dan basa lemah masing-masing

disebut tetapan pengionan asam dan tetapang pengionan basa. Besarnya tetapang

menyatakan kuatnya asam atau basa.Dalam semua larutan elektrolit lemah, derajat

pengionan meningkat jika larutan bertambah, encer namun tetapang pengionan

tidaklah berubah.

http://en.wikipedia.org/wiki/image:methyl

Ada 2 jenis tetapan pengionan :

Tetapan Pengionan Asam Lemah

Asam Monoprotik Lemah. Suatu kesetimbangan Antara ion dan molekul dapat

ditangani secara matematis dengan cara yang sama seperti suatu kesetimbangn

dalam semua spesies adalah molekul. Pengionan asam monoprotik (perpoton satu)

lemah apa aja, HA,dalam larutan air :

HA + H2O H3O+ + A-

Untuk Kc didasarkan pada persamaan di atas.

Kc = [H3O+][A-] [HA][H2O]

Untuk semua larutan encer, konsentrasi molar dari air, [H2O], yakni sama yaitu

sekitar 55 M, dan untuk perkalian dua tetapan Kc × 55 diungkapkan dengan

tetapan Ka, yang disebut tetapan pengionan asam.

Asam Poliprotik Lemah. Pengionan asam poliprotik berlansung dengan cara

bertahap. Tiap tahap pengionan melibatkan rumus tetapan pengionan yang

berlainan. Tahap- tahap pengionan dapat dirumuskan

Tahap I : H2CO3 H+ + HCO3-

Ka1 = [H+][HCO3-]

[H2CO3]

Tahap II : HCO3- H+ + CO3

-

Ka2 = [H+][CO3-]

[HCO3-]

Tahap-tahap dalam pengionan asam poliprotik berlangsung dalam larutan yang itu

juga. Dalam larutan H2CO3, terdapat hanya satu konsentrasi H+ dan hanya satu

konsentrasi HCO3-. Harga numeris yang sama untuk konsentrasi-konsentrasi ini

digunakan dalam menhitung baik ka1 dan ka2.

Tetapan Pengionan Basa Lemah

Rumus untuk tetapan kesetimbangan untuk larutan encer basa lemah dapat

diperoleh dengan cara yang untuk asam lemah.perhatikan larutan encer dalam air

dari basa BrØnsted-Lowry lemah dan tak bermuatan, yang ditandai dengan

lambang B. Persamaan kesetimbangan dan rumus Kc-nya adalah :

B + H2O BH+ + OH-

Kc = [BH+][OH-] [B][H2O]

Untuk larutan encer, dengan konsentrasi H2O sekitar 55 M, maka

Kc × 55 = Kb = [BH+][OH-] [B]

Kb disebut tetapan pengionan basa.

(Keenan. 1984)

1.3. Alat dan Bahan

A. Alat-alat yang digunakan :

- spektrofotometer UV

- kuvet

- labu ukur

- pipet volume

- Beakerglass

- pipet tetes

- indikator pH

- karet penghisap

- gelas arloji

- batang pengaduk

- corong kaca

- neraca digital

- botol aquadest

- Erlenmeyer

B. Bahan-bahan yang digunakan :

- metil merah (C15H15N3O2)

- asamklorida (HCl)

- natriumhidroksida (NaOH)

- natriumasetat (CH3COONa)

- asamasetat (CH3COOH)

- aquadest (H2O)

- etanol (C2H5OH)

1.4. Prosedur Percobaan

A. Menentukan λ maksimum larutan metil merah dalam suasana asam

Membuat larutan 100 ppm dengan cara :

- Mengambil 10 mL larutan induk metil merah 1000 ppm dan

mengencerkannya dengan aquadest sampai 100 mL.


- Mengambil 10 mL larutan metil merah 100 ppm dan mengencerkannya

dengan aquadest sampai 100 mL.

- Membuat larutan 2, 3, 4 dan 5 ppm dari larutan 10 ppm, menambahkan

dengan 5 mL HCl 0,1 N dan mengencerkan dengan aquadest sampai 50

mL.

- Mengukur besar transmitan pada larutan asam 5 ppm dengan

spektofotometer pada panjang gelombang antara 400 nm sampai 550

nm.

- Menentukan panjang gelombang pada absorbansi maksimum larutan

asam 5 ppm (λ1) dengan spektrofotometer pada panjang gelombang

antara 400 nm sampai 550 nm.

B. Menentukan λ maksimum larutan metil merah dalam suasana basa


- Mengambil 10 mL larutan induk metil merah 1000 ppm dan



- Mengambil 10 mL larutan metil merah 100 ppm dan mengencerkannya

dengan aquadest sampai 100 mL.

- Membuat larutan 2, 3, 4 dan 5 ppm dari 10 ppm kemudian

menambahkan 12,5 mL NaOH 0,01 N pada masing-masing larutan dan


- Mengukur besar transmitan metil merah pada larutan basa 5 ppm dengan

spektofotometer pada panjang gelombang 400-550 nm.

- Menentukan panjang gelombang pada absorbansi maksimum larutan

basa 5 ppm (λ2) dengan spektrofotometer pada panjang gelombang

antara 400 nm sampai 550 nm.

- Mengukur % T larutan asam dan basa 2, 3, 4 dan 5 ppm pada λ1 dan λ2.

C. Pengukuran transmitan asam basa pada λ1 dan λ2

Membuat larutan I dengan cara :

- Mengambil 5 mL larutan metil merah 1000 ppm, menambahkan 25 mL

larutan natrium asetat 0,04 N dan menambahkan dengan asam asetat

0,02 N sampai 100ml.

Membuat larutan II dengan cara :


larutan natriumasetat 0,04 N dan menambahkan 50 mL asam asetat

0,02 N lalu mengencerkannya dengan aquadest sampai 100 mL.

Membuat larutan III dengan cara :


larutan natrium asetat 0,04 N dan 10 mL asam asetat 0,02 N lalu

mengencerkannya dengan aquadest sampai 100 mL (larutan III).

- Menentukan transmitan dengan spektrofotometer pada panjang

gelombang (λ1) dan (λ2) dan menentukan pH larutan 1 sampai 3 di atas.

1.5.1 Tabel Pengamatan

Tabel 1.5.1 Data kalibrasi indikator metil merah pada suasana asam dan basa

λ(nm) Asam Basa

% T A % T A

400

410

420

430

440

450

460

470

480

490

500

510

520

530

540

550

96,9

95,5

93,6

90,3

86,1

80,4

73

65,5

59,7

51,8

45,3

40,1

40,4

38,6

40,3

44,3

2,06.10-2

2,09.10-2

2,13.10-2

2,21.10-2

2,32.10-2

2,48.10-2

2,73.10-2

3,05.10-2

3,35.10-2

3,86.10-2

4,41.10-2

4,98.10-2

4,95.10-2

5,18.10-2

4,96.10-2

4,51.10-2

82,3

81,5

79,7

78,9

78,7

78,7

80,23

82,3

86

89,3

93,3

95,6

97,5

98,7

99,2

99,5

2,43.10-2

2,45.10-2

2,5.10-2

2,53.10-2

2,54.10-2

2,54.10-2

2,49.10-2

2,43.10-2

2,32.10-2

2,23.10-2

2,14.10-2

2,09.10-2

2,05.10-2

2,02.10-2

2,016.10-2

2,013.10-2

Dari percobaan didapatkan :

- Panjang gelombang maksimum untuk larutan asam, λ1 = 530 nm

- Panjang gelombang maksimum untuk larutan asam, λ2 = 440 nm

Tabel 1.5.2. Pengukuran % Transmitan dan Absorbansi larutan Asam dan Basa

pada λ1 dan λ2

ppm Asam Basa

λ1 =530 nm λ2 = 440 nm λ1 =530 nm λ2 = 440 nm

% T A % T A % T A % T A

2

3

4

5

16,7

14,1

12

38,6

0,119

0,141

0,167

0,0518

20,4

20,1

19,4

86,1

0,098

0,0995

0,103

0,0232

85,5

76,4

25,5

98,7

0,0066

0,0106

0,0145

0,0168

92,5

87,8

16,8

78,7

0,216

0,227

0,107

0,0254

Tabel 1.5.3. Pengukuran % Transmitan dan Absorbansi larutan pada λ1 dan λ2

Larutan pH λ1 = 520 nm λ2 =440 nm

% T A % T A

I

II

III

3

4

4

9,1

8,3

11,6

2,19.10-1

2,4.10-1

1,72.10-1

39,4

36,5

19,2

5,07.10-2

5,97.10-2

1,04.10-1

1.6. Hasil Perhitungan

A. Membuat larutan metil merah 100 ppm dari larutan metil merah 1000 ppm

sebanyak 100 mL.

N1 V1 = N2 V2

1000 V1 = 100 100

V1 = 10 mL

Jadi untuk membuat larutan metil merah 100 ppm sebanyak 100 mL

dilakukan dengan memipet 10 mL larutan metil merah 1000 ppm dan

melarutkannya dengan aquadest sampai 100 mL.

B. Membuat larutan metil merah 10 ppm dari larutan metil merah 100 ppm

sebanyak 100 mL.

N1 V1 = N2 V2

100 V1 = 10 100

V1 = 10 mL

Jadi untuk membuat larutan metil merah 10 ppm sebanyak 100 mL

dilakukan dengan memipet 10 mL larutan metil merah 100 ppm dan

melarutkannya dengan aquadest sampai 100 mL.

C. Membuat 100 mL HCl 0,1 N dari HCl 37 %

Diketahui : % HCl = 37 %

ρ HCl = 1,191 g/cm3

BE HCl = 36,5

= 12,0730 N

N1 V1 = N2 V2

0,1 N 100 mL = 12,07 N V2

V2 = 0,8280 mL

Jadi, untuk membuat larutan HCl 0,1 N adalah dengan memipet 0,8280

mL HCl 37 % dan melarutkan dengan aquadest sampai 100 mL.

D. Membuat larutan 250 mL NaOH 0,01 N.

BE (NaOH) = 40

W = 0,1 g

Jadi, untuk membuat larutan NaOH 0,01 N ialah dengan menimbang

NaOH sebanyak 0,1 gram dan melarutkan dengan aquadest sampai

volumenya 250 mL.

E. Membuat larutan 250 mL CH3COONa 0,04 N.

BE CH3COONa = 82

W = 0,82 g

Jadi, cara untuk membuat larutan CH3COONa 0,04 N ialah dengan

menimbang CH3COONa sebanyak 0,8200 gram dan melarutkan dengan

aquadest sampai larutan menjadi 250 mL.

F. Membuat larutan 250 mL CH3COOH 0,02 N dari CH3COOH 9,99%

Diketahui : % CH3COOH = 99 %

ρ HCl = 1,049 g/cm3

BE CH3COOH = 60

N = 17,31 N

N1 V1 = N 2 V2

0,02 N 250 mL = 17,31 V2

V2 = 0,2888 mL

Jadi, cara membuat larutan CH3COOH 0,02 N ialah dengan memipet

0,2888 mL CH3COOH 99% dan melarutkan dengan aquadest sehingga

larutan menjadi 250 mL.

G. Menentukan regresi linier dari larutan asam basa.

Rumus : y = a + bx

Dimana :

x = konsentrasi larutan (ppm)

y = absorbansi

a = intersep

b = slope

Tabel 1.6.1. Data nilai regresi linier larutan asam pada λ1 (530 nm)

(x) (y)

2

3

4

5

0,119

0,141

0,167

0,0518

∑x =14 ∑y = 0,4788

Grafik 1.6.1. Nilai regresi linier larutan asam pada λ1 (530 nm)

y = -0.0176x + 0.1812

0

0.02

0.04

0.06

0.080.1

0.12

0.14

0.16

0.18

1 2 3 4 5 6

Konsentrasi (ppm)

Abs

orba

nsi

Dari grafik didapat: y = a + bx

= 0,1816 - 0,0176x

Tabel 1.6.2. Data nilai regresi linier larutan basa pada λ1 (530 nm)

(x) (y)

2

3

4

5

0,0066

0,0106

0,0145

0,0168

∑x = 14 ∑y = 0,0845

Grafik 1.6.2. Nilai regresi linier larutan basa pada λ2 (530 nm)

y = 0.0035x + 5E-05

R2 = 0.9862

00.0020.0040.0060.008

0.010.0120.0140.0160.018

0.02

0 2 4 6

Konsentrasi (ppm)

Ab

sorb

ansi


= 5.10-5 + 0,0035x

Tabel 1.6.3. Data nilai regresi linier larutan asam pada λ2 (440 nm).

(x) (y)

2

3

4

5

0,098

0,0995

0,103

0,0232

∑x =14 ∑y = 0,3237


y = -0.0221x + 0.1582

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 1 2 3 4 5 6

Konsentrasi (ppm)

Abs

orba

nsi


= 0,1582 - 0,0221x

Tabel 1.6.4. Data nilai regresi linier larutan basa pada λ2 (440 nm).

(x) (y)

2

3

4

4

0,216

0,227

0,107

0,0254

∑x =14 ∑y = 0,5754


y = -0.0692x + 0.386

R2 = 0.86990

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0 2 4 6

Konsentrasi (ppm)

Ab

sorb

ansi


= 0,386 - 0,0692x

Tabel 1.6.5. Harga a dan b untuk larutan asam dan larutan basa pada λ1 = 520 nm

dan λ2 = 440 nm.

Asam Basa

λ1(530 nm) λ2(440 nm) λ1(530 nm) λ2(440 nm)

a b a B a b a b

- 0,0176 0,1816 -0,0221 0,1582 0,0035 5.10-5 -0,0692 0,386

H. Menentukan konsentrasi masing-masing slope metil merah.

Rumus : A1 = a1 HMR [HMR] + a1 MR- [MR-]

A2 = a2 HMR [HMR] + a2 MR- [MR-]

Dimana :

A1 = absorbansi molar pada λ1 = 520 nm

A2 = absorbansi molar pada λ2 = 440 nm

a1 HMR = indeks absorbansi HMR pada λ1 (520 nm)

a2 HMR = indeks absorbansi HMR pada λ2 (440 nm)

a1 MR- = indeks absorbansi MR- pada λ1 (520 nm)

a2 MR- = indeks absorbansi MR- pada λ2 (440 nm)

a. Pada larutan 1 : A1 = 2,19.10-1 pada λ1 (520 nm)

A2 = 5,07.10-1 pada λ1 (440 nm)

2,19.10-1 = 0,024 [HMR] + 0,0279 [MR-] x 0,0025

5,07.10-1 = 0,0025 [HMR] - 0,0545 [MR-] x 0,024

5,475.10-4 = 6.10-5 [HMR] + 6,975.10-5 [MR-]

1,22.10-2 = 6.10-5 [HMR] – 1,308.10-3 [MR-]

-1,165.10-2 = 1,378.10-3 [MR-]

[MR-] = -8,45.10-6

2,19.10-1 = 0,024 [HMR] + 0,0279 [MR-]

2,19.10-1 = 0,024 [HMR] + 0,0279 [-8,45.10-6]

0,024 [HMR] = 0,219

[HMR] = 9,125

= 3 – (-6.03338) = 9,03338

Ka = 10-9,03338

b. Pada larutan II : A1 = 2,4.10-1 pada λ2 (520 nm)

A2 = 5,97.10-2 pada λ2 (430 nm)

2,4.10-1 = 0,024 [HMR] + 0,0279 [MR-] x 0,0025

5,97.10-2 = 0,0025 [HMR] + - 0,0545 [MR-] x 0,024

6.10-4 = 6.10-5 [HMR] + 6,975.10-5 [MR-]

1,4328.10-3 = 6.10-5 [HMR] + 1,308.10-3 [MR-]

832,8.10-6 = 1,378.10-3 [MR-]

[MR-] = 6,0435.10-7

2,4.10-1 = 0,024 [HMR] + 0,0279 [MR-]

2,4.10-1 = 0,024[HMR] + 0,0279 [6,0435.10-7]

0,087 [HMR] = 2,4.10-1 – 16,8614.10-9

[HMR] = 9,9999

= 4 – (-7,21867)

= 11,2187

Ka = 10-11,2187

c. Pada larutan III : A1 = 2,4.10-1 pada λ2 (520 nm)

A2 = 5,97.10-2 pada λ2 (430 nm)

1,72.10-1 = 0,024 [HMR] + 0,0279 [MR-] x 0,0025

1,04.10-1 = 0,0025 [HMR] + - 0,0545 [MR-] x 0,024

430.10-6 = 6.10-5 [HMR] + 6,975.10-5 [MR-]

2,496.10-3 = 6.10-5 [HMR] + 1,308.10-3 [MR-]

2,066.10-3 = 1,378.10-3 [MR-]

[MR-] = 1,4993.10-6

1,72.10-1 = 0,024 [HMR] + 0,0279 [MR-]

1,72.10-1 = 0,024 [HMR] + 0,0279 [1,4993.10-6]

0,024 [HMR] = 1,72.10-1 – 41,8305.10-9

[HMR] = 7,1667

= 4 – (-2,06994)

= 6,0699

Ka = 10-6,0699

Dengan cara diatas dapat diperoleh harga [HMR] dan [MR-] pada larutan II dan

III adalah :

Tabel 1.6.6. Data [HMR], [MR-], , pKa dan Ka.

Larutan [HMR] [MR-] pH pKa Ka

I

II

III

9,125

9,9999

7,1667

-8,45.10-6

6,0435.10-7

1,4993.10-6

3

4

4

-6,03338

-7,21867

-2,06994

9,03338

11,2187

6,0699

10-9,03338

10-11,2187

10-4,7335

pKa rata – rata = 8.773993

Tabel 1.6.7. Tabel nilai hubungan pH dengan konsentrasi

missal: - x = pH

- y =

Larutan y x

I -6,03338 3

II

III

-7,21867

-2,069944

4

∑ -15,322 11

Tabel 1.6.5. Grafik nilai hubungan pH dengan Absorbansi

y = 1.3891x - 10.201

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

2.5 3 3.5 4 4.5

pH

Ab

sorb

ansi

Dari grafik didapat : y = a + bx

= -10,201 + 1,3891x

1.7. Grafik

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

350 400 450 500 550 600

Panjang gelombang

Ab

sorb

ansi

Asam

Basa

Grafik 1.7.1. Hubungan antara Absorbansi (A) dengan panjang gelombang

(λ) pada larutan 5 ppm

y = -0.0176x + 0.1812

0

0.02

0.04

0.06

0.080.1

0.12

0.14

0.16

0.18

1 2 3 4 5 6

Konsentrasi (ppm)

Abs

orba

nsi


y = 0.0035x + 5E-05

R2 = 0.9862

00.0020.0040.0060.008

0.010.0120.0140.0160.018

0.02

0 2 4 6

Konsentrasi (ppm)

Ab

sorb

ansi


y = -0.0221x + 0.1582

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 1 2 3 4 5 6

Konsentrasi (ppm)

Abs

orba

nsi


y = -0.0692x + 0.386

R2 = 0.86990

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0 2 4 6

Konsentrasi (ppm)

Ab

sorb

ansi


y = 1.3891x - 10.201

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

2.5 3 3.5 4 4.5

pH

Ab

sorb

ansi

Grafikl 1.7.6. Grafik nilai hubungan pH dengan Absorbansi

1.8. Pembahasan

Dari data hasil percobaan pengukuran %T untuk larutan metil merah pada

gelombang 400 nm sampai 550 nm, untuk larutan asam diperoleh λ1 = 530 nm,

dan untuk larutan basa diperoleh λ2 = 440 nm.

Berdasarkan grafik 1.7.1 Secara hubungan antara panjang gelombang

dengan absorbansi pada suasana asam didapatkan absorbansi maksimum pada

larutan asam pada panjang gelombang 530 nm. Dan pada suasana basa didapatkan

absorbansi maksimum pada larutan basa pada panjang gelombang 440 nm.

Dimana dalam mendapatkan panjang gelombang maksimum, dengan melihat

absorbansi terbesar atau transmitan terkecil.

Berdasarkan grafik 1.7.2 secara teori hubungan antara absorbansi (A)

dengan konsentrasi (ppm) berbanding lurus, pada percobaan didapatkan hasil

yang sesuai dengan teori, dimana semakin besar absorbansi (A) maka harga

konsentrasi (ppm) akan semakin besar pula. Namun terdapat penyimpangan pada

konsentrasi 5 ppm, hal ini disebabkan karena dalam penentuan panjang

gelombang maksimum yang tidak tepat.




konsentrasi (ppm) akan semakin besar pula.





konsentrasi 5 ppm, hal ini disebabkan karena dalam penentuan panjang






konsetrasi 4 ppm dan 5 ppm, hal ini disebabkan karena dalam penentuan panjang


Berdasarkan grafik 1.7.6 hubungan antara pH larutan dengan konsentrasi

adalah berbanding lurus, dimana semakin besar pH maka semakin besar harga

perbandingan logaritma asam basanya.

Dari hasil percobaan diketahui bahwa pKa metil merah 8,773993. Dari

literatur harga pKa metil merah adalah 5,0 pada range 4,2-6,3. Dalam praktikum

pKa yang kita dapatkan adalah sebesar 8,773993. Hasil ini tidak sesuai dengan

teori.

Penyimpangan ini disebabkan karena :

- Larutan metil merah mudah teroksidasi.

- Penimbangan bahan yang kurang akurat.

- Pengukuran pH yang kurang akurat.

1.9. Kesimpulan

1. Panjang gelombang maksimum untuk larutan metil merah dalam suasana

asam (λ1) adalah 530 nm.

2. Panjang gelombang maksimum untuk larutan metil merah dalam suasana

basa (λ2) adalah 440 nm.

3. Harga pKa rata-rata dari hasil percobaan untuk metil merah adalah 8,773993.

Documents

BAB Iass2