Upload
efi-ratna-sari
View
40
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
gravimetri
Citation preview
MAKALAH KIMIA ANALISIS
“GRAVIMETRI”
Nama Kelompok:
1. Alfi Mardiana (1413206004)
2. Efi Ratna Sari (1413206018)
3. Ganarsih Ayu Safitri (1413206020)
4. M. Dany Pratama (141320602
STIKes KARYA PUTRA BANGSA
TULUNGAGUNG
2015
GRAVIMETRI i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami haturkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat
dan rahmatNya kami dapat menyelesaikan tugas makalah Kimia Analisis tentang
“GRAVIMETRI”. Kami juga mengucapkan terima kasih kepada Bpk Arif Santoso,S.Farm.,Apt,
selaku dosen pembimbing karena dengan adanya tugas ini dapat menambah wawasan kami.
Makalah ini berisikan tentang teori pengendapan, harga hasil kali kelarutan (ksp), sifat
endapan dan jenis endapannya, aplikasi pengotoran, pemurnian dan pengeringan, bobot tetap dari
endapan, aplikasi metode gavimetri untuk senyawa obat.
Kami menyadari bahwa makalah ini belum sempurna. Untuk itu, kami mengharapkan
kritik dan saran yang membangun dari semua pihak. Akhir kata kami berharap semoga makalah
ini berguna bagi semua pihak. Sekian dan terima kasih.
Tulungagung, 30 November 2015
Penyusun
GRAVIMETRI ii
DAFTAR ISI
Halaman Judul
Kata Pengantar....................................................................................................ii
Daftar Isi...............................................................................................................iii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang......................................................................................1
1.2 Tujuan....................................................................................................2
BAB II ISI
2.1 Pengertian Gravimetri..........................................................................3
2.2 Teori Pengendapan ..............................................................................4
2.3 Harga Hasil Kali Kelarutan (Ksp) .....................................................9
2.4 Sifat Endapan dan Jenisnya.................................................................11
2.5 Aplikasi Pengotoran, Pemurnian, Pengeringan.................................13
2.6 Bobot Tetap dari Endapan...................................................................
2.7 Aplikasi Metode Gravimetric Untuk Senyawa Obat.........................
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan.............................................................................................22
DAFTAR PUSTAKA
GRAVIMETRI iii
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kimia analisis melibatkan sejumlah teknik dan metode untuk memperoleh aspek
kuantitatif, kualitatif dan informasi struktur dari suatu senyawa. Analisis kualitatif adalah
merupakan analisis untuk melakukan identifikasi elemen, spesies, atau senyawa – senyawa
yang ada didalam sampel. Dengan kata lain, analisis kualitatif berkaitan dengan cara untuk
mengetahui ada atau tidaknya suatu analit yang dituju dalam suatu sampel. Analisis
kuantitatif adalah analisis untuk menentukan jumlah (kadar) absolut atau relatif dari suatu
elemen atau spesies yang ada didalam sampel. Gravimetri merupakan cara pemeiksaan
jumlah zat yang paling tua dan paling sederhana di bandingkan dengan cara pemeriksaan
lainnya. Kesederhanaan itu jelas terlihat karena dalam gravimteri jumlah zat di tentukan
dengan menimbang langsung massa zat yang di pisahkan dari zat-zat lainnya. Pada dasarnya
pemisahan di lakukan dengan cara sebagai berikut: mula-mula cuplikan zat di larutkan dalam
pelarut yang sesuai lalu di tambahkan zat pengendap. Endapan yang terbentuk lalu di saring ,
di cuci, di keringkan atau di pijarkan dan setelah dingin di timbang. Selanjutnya jumlah zat
yang di tentukan di hitung dari faktor stoikiometrinya.
Analisis gravimetri adalah suatu cara analisis kuantitatif dengan penimbangan berat zat
setelah diperlukan sedemikian rupa sehingga zat tersebut diketahui rumus molekul dengan
pasti dan berada dalam keadaan stabil. Komponen yang akan ditentukan diubah menjadi
suatu endapan yang stabil dan selanjutnya dapat diubah menjadi bentuk senyawa yang mudah
GRAVIMETRI 1
untuk ditimbang. Penentuan suatu zat dengan cara gravimetri umumnya dilakukan dengan
reaksi kimia.
1.2. Tujuan
Untuk Mengetahui dan Memahami Analisis Gravimetri, teori pengendapan, harga hasil
kali kelarutan (ksp), sifat endapan dan jenis endapannya, aplikasi pengotoran, pemurnian
dan pengeringan, bobot tetap dari endapan, aplikasi metode gavimetri untuk senyawa obat
GRAVIMETRI 2
BAB II
ISI
2.1 PENGERTIAN GRAVIMETRI
Analisis Gravimetri adalah suatu bentuk analisis kuantitatif yang berupa penimbangan,
yaitu suatu proses pemisahan dan penimbangan suatu komponen dalam suatu zat dengan
jumlah tertentu dan dalam keadaan sempurna mungkin. Penimbangan disini merupakan
penimbangan hasil reaksi setelah zat yang dianalisis direaksikan. Hasil reaksi dapat berupa
sisa bahan atau suatu gas yang terjadi atau suatu endapan yang dibentuk dari bahan yang
dianalisis.
Prinsip Dasar dalam Analisis Gravimetri
A + R ® P ( endapan)
Keterangan : A = Analat/Sampel yang akan di uji
R = Pereaksi pengendap
P = Produk reaksi yang berupa endapan
Tahap pengukuran dalam metode gravimetri adalah penimbangan. Analitnya secara fisis
dipisahkan dari semua komponen lain dari sampel itu maupun dari pelarutnya. Pengendapan
merupakan tehnik yang paling luas penggunaannya untuk memisahkan analit dari
pengganggu-penganggunya, elektrolisis ,ekstraksi pelarut dan pengatsirian merupakan
mtode lain pemisahan itu (Daniel, 1991).
Analisis gravimetri adalah proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsur atau
senyawa tertentu. Bagian terbesar dari penentuan senyawa gravimetri meliputi transformasi
unsur atau radikal senyawa murni stabil yang dapat segera diubah menjadi bentuk yang
GRAVIMETRI 3
dapat ditimbang dengan teliti. Berat unsur dapat dihitung berdasarkan rumus senyawa dan
berat atom unsur – unsur atau senyawa yang dikandung dilakukan dengan berbagai cara,
seperti : metode pengendapan; metode penguapan; metode elektroanalisis; atau berbagai
macam cara lainya. Pada prakteknya 2 metode pertama adalah yang terpenting, metode
gravimetri memakan waktu yang cukup lama, adanya pengotor pada konstituen dapat diuji
dan bila perlu faktor – faktor pengoreksi dapat digunakan (Khopkar,1999).
2.2 TEORI PENGENDAPAN
Pengndapan merupakan gravimetri yang mana komponen yang hendak didinginkan
diubah menjadi bentuk yang sukar larut atau mengendap dengan sempurna. Bahan yang
akan ditentukan di endapkan dalam suatu larutan dalam bentuk yang sangat sedikit larut agar
tidak ada kehilangan yang berarti bila endapan disaring dan ditimbang.Pemisahan unsur-
unsur murni (analit) yang terdapat dalam sampel dapat terjadi melalui beberapa cara.
Diantaranya yang terpenting adalah dengan :
Cara pengendapan
Cara penguapan atau pengeringan (evolution)
Cara analisis pengendapan dengan memakai listrik,dan
Berbagai cara fisik lainnya
Dalam cara pengendapan, analit yang akan ditetapkan diendapkan dari larutannya
dalam bentuk senyawa yang tidak larut atau sukar larut, sehingga tak ada yang hilang selama
penyaringan, pencucian, dan penimbangan. Misalnya pada penetapan larutan perak dengan
mengendapkannya memakai larutan NaCl berlebihan kemudian disaring, dicuci, dikeringkan
pada suhu 1300C dan akhirnya ditimbang sebagai AgCl. Seringkali penyusun yang dicari
ditimbang dalam bentuk senyawa lain yang berbeda dari sewaktu senyawa tersebut
GRAVIMETRI 4
diendapkan. Contohnya magnesium diendapkan sebagai MgNH4PO4 , setelah dipijarkan
berubah menjadi Mg2P2O7 (bentuk inilah yang ditimbang).
2.2.1 Faktor-faktor yang mempengaruhi berhasilnya cara pengendapan
a) Endapan harus sedemikian tidak larut, sehingga tidak ada kehilngan yang berart pada
penyaringan. Dalam kenyataannya, keadaan ini diijinkan asalkan banyaknya yang
masih tinggal (tidak terendapkan) tidak melampaui batas minimum yang dapat
ditunjukkan oleh neraca analitik 0,1 mg.
b) Keadaan fisis endapan harus sedemikian rupa sehingga dapat segera dipisahkan dari
larutannya dengan penyaringan serta dicuci hingga bebas dari pengotor.Zarah-zarah
endapan harus dapat ditahan alat penyaring serta besarnya zarah tidak berubah selama
pencucian.
c) Endapan harus dapat diubah menjadi senyawa murni dengan susunan kimia yang pasti;
ini dapat dicapai dengan pemijaran atau pengeringan/penguapan memakai cairan yang
cocok.
Faktor (a) menyangkut sempurnanya pengendapan serta berhubungan erat atau
ditentukan dengan hasil kali kelarutannya (solubility product). Dianggap bahwa
senyawa yang terpisah dari larutan benar-benar murni, walaupun kenyataannya tidak
selalu demikian.
Kemurnian endapan tergantung antara lain dari bahan-bahan yang ada dalam
larutan sebelum atau setelah penambahan pereaksi (precipitant) dan juga dari kondisi
pengendapan.
GRAVIMETRI 5
Pemisahan endapan dari larutan tidak selalu menghasilan zat murni kontaminasi
endapan oleh zat lain yang larut dalam pelarut disebut kopresipitasi. Hal ini
berhubungan dengan adsorbs pada permukaan partikel dan terperangkapnya (oklusi) zat
asing selama proses pertumbuhan Kristal dari partikel primernya. Adsorbsi banyak terjadi
pada endapan gelatin dan sedikit pada endapan mikrokristal, misalkan AgI pada perak
asetat dan endapan BaSO4 pada alkali nitrat.pengotor dapat juga disebabkan oleh post−¿
presipitasi, yaitu pengendapan yang terjadi pada permukaan endapan pertama. Hal ini
terjadi pada zat yang sedikit larut kemudian membentuk larutan lewat jenuh. Zat ini
mempunyai ion yang sejenis dengan endaoan primernya, missal : pengendapan CaC2O4
dengan adanya Mg. Magnesium oksalat MgC2O4. Lebih lama waktu kontak, maka lebih
besar endapan yang terjadi.
post−¿presipitasi dan kopresipitasi merupakan dua fenomena yang berbeda.
Sebagai contoh, pada post−¿presipitasi, semakin lamawaktunya, maka kontaminasi
bertambah, sedangkan pada kopresipitasi sebaliknya. Kontaminasi bertambah akibat
pengadukan larutan hanya pada post−¿presipitasi, tetapi tidak pada kopresipitasi.
Kemungkinan bertambahnya kontaminasi sangat besar pada post−¿presipitasi disbanding
pada kopresipitasi.
2.2.3. Keadaan Optimum Untuk Pengendapan
Aturan aturan umum yang diikuti supaya diperoleh keadaan pengendapan yang optimum
adalah sebagai berikut:
a) Pengendapan harus dilakukan pada larutan encer, yang bertujuan untuk memperkecil
kesalahan akibat kopresipitasi.
GRAVIMETRI 6
b) Pereaksi dicamurkan secara perlahan – lahan dan teratur dngan pegadukan yang tetap. Hal ini
berguna untuk pertumbuhan Kristal yang teratur. Untuk kesempurnaan reaksi, pereaksi yang
ditambahkan harus berlebih. Urutan urutan pencampuran harus teratur dan sama.
c) Pengendapan dilakukan pada larutan panas, bila endapan yang terbentuk stabil pada
temperatur tinggi. Aturan ini tidak selalu benar untuk bermacam endapan organic.
d) Endapan Kristal biasanya dibentuk dalam waktu yang lama dengan menggunakan pemanas
uap untuk menghindari adanya opresipitasi.
e) Endapan harus dicuci dengan larutan encer
Untuk menghindari post−¿presipitasi atau kopresipitasi sebaiknya dilakukan
pengendapan ulang.
2.2.4 pengendapan dari larutan homogeny
Jika suatu presipitan ditambahkan kedalam larutan (bahkan ketika larutan tersebut encer dan
teraduk hingga baik) akan selalu ada beberapa daerah yang berkonsentrasi tinggi. Meskipun
demikian, dengan menggunakan suatu prosedur yang mana presipitan tersebut dihasilkan sebagai
hasil reaksi yang terjadi dalam larutan, pengaruh local tersebut dapat dihindari. Teknik ini biasanya
disebut dengan pengendapan dari larutan homogeny dan dapat menghasilkan partikel endapan
dengan tingkat kemurnian yang tinggi. Contoh metode ini yang paling terkenal adalah penggunaan
hidrolisis urea untuk meningkatkan PH dan mengendapkan oksida hidrat atau garam garamdari
asam lemah
Urea akan terhidrolisis sesuai dengan reaksi :
Co(NH2)2 + H2O → CO2 + 2NH 3
Hidrolisis ini berjalan lambat pada suhu kamar akan tetapi dapat terjadi secara cepat pada
suhu diatas 100℃. Dngan demikian, PH dapat dikendalikan dengan baik dalam proses pemisahan
GRAVIMETRI 7
dengan mengendalikan suhu dan lamanya pemanasan. Karbondioksida juga dihasilkan pada
hidrolisis urea ini dan gelembung gelembungnya dapat mencegah terjadinya guncangan.
Pada metode ini, reagen dihasilkan secara lambat oleh reaksi kimia homogeny dalam
larutan. Endapannya berkerapatan tinggi dan dapat disaring, kopresipitasi berkurang kenilai
minimumnya. Beberapa contoh pengendapan dari larutan homogeny adalah :
a) Kalsium oksalat diendapkan dengan penetralan suatu larutan asam oksalat berlebih dengan
hidrolisis urea, menurut reaksi:
Ca2−¿¿ + H 2C2 O4 + Co(NH 2)2 + H 2O → CaC2O4 (S) + CO2 + 2NH 4−¿¿
b) Barium sulfat diendapkan dengan cara ini dengan menghidrolisis asam sulfamat atau dimetil
sulfat. Reaksi hidrolisisnya adalah:
NH 2 SO3H +2 H 2O → NH 4+¿¿ + SO4
2−¿ ¿ + H 3 O+¿¿
¿¿ + 4H 2O → 2CH 3OH + SO42−¿ ¿ + 2H 3 O+¿¿
2.2.4 Mekanisme Pembentukan Endapan
Terbentuknya endapan dimulai dari terbentuknya larutan lewat jenuh (super
saturatedsolution).
Nukleasi, sejumlah partikel (ion, atom atau molekul) membentuk inti mikroskopik dari
fasapadat, semakin tinggi derajat lewat jenuh, semakin besar laju nukleasi.
Pembentukannukleasi dapat secara langsung atau dengan induksi.
Proses pengendapan selanjutnya merupakan kompetisi antara nukleasi dan particle growth.
Begitu suatu situs nukleasi terbentuk, ion-ion lain tertarik sehinggamembentuk partikel
besar yang dapat disaring. GRAVIMETRI 8
Apabila nukleasi yang lebih dominan maka partikel kecil yang banyak, bila particle
growthyang lebih dominan maka partikel besar yang dihasilkan.
Jika pengendapan terbentuk pada RSS relatif besar maka nukleasi merupakan
mekanismeutama sehingga endapan yang dihasilkan berupa partikel kecil.
2.3 HARGA HASIL KALI KELARUTAN
Dalam melakukan analisis dengan teknik gravimetri kemudahan atau kesukaran dari
suatu zat untuk membentuk endapan dapat diketahui dengan melihat kelarutannya atau
melihat harga dari hasil kali kelarutan yaitu Ksp. Jika harga Ksp suatu zat kecil maka kita
dapat mengetahui bahwa zat tersebut sangat mudah membentuk endapan. Kelarutan suatu
zat dalam suatu pelarut adalah jumlah zat tersebut sebanyak-banyaknya yang dapat larut
dalam pelarut pada suhu tertentu sehingga larutan tepat jenuh.
Analisis gravimetri merupakan analisis dimana sampel dilarutkan ke dalam akuades.
Kemudian analit diubah menjadi bentuk endapan yang dapat dipisahkan dan ditimbang.
Endapan terbentuk terutama untuk analit-analit yang dalam bentuk garamnya adalah garam
sukar larut. Dengan demikian sebagian besar garam analit tersebut akan mengendap.
Namun demikian ada sejumlah sedikit analit yang tidak terendapkan dan masih dalam
bentuk ionnya yang terlarut dalam larutan akuades. Banyaknya ion yang terlarut dalam
larutan tergantung dari besarnya konstanta hasil kali kelarutan (Ksp).
Sebagai contoh dalam analisis kadar klor dalam suatu sampel padatan. Klor akan
dianalisis dengan metode gravimetri dalam bentuk endapan perak klorida (AgCl). Harga
GRAVIMETRI 9
konstanta hasil kali kelarutan perak klorida, Ksp AgCl = 1,8 x 10−10. Maka banyaknya klor
yang tidak terendapkan dalam satu liter larutan adalah:
Reaksi pelarutan AgCl adalah
Ag Cl (s) Ag+ (aq) + Cl− (aq)
Kelarutan AgCl dihitung adalah
Ksp AgCl = [Ag+] x [Cl−], karena dalam larutan [Ag+] = [Cl−] maka,
1,8 x 10−10 = [Cl−]2
[Cl−] = 1,34 x 10−5 mol/L
Cl = 1,34 x 10−5 mol/L x 35,5 g / mol
Cl = 4,8 x 10−4 g/L = 0,48 mg/L
Jadi, dalam satu liter larutan akan ada klor sebanyak 0,48 mg yang tidak terendapkan.
Untuk meminimalkan kesalahan ini dapat dilakukan dengan cara menambahkan ion
perak (Ag+) secara berlebih di dalam larutan. Sesuai dengan hukum ion sejenis maka
reaksi keseimbangan akan bergeser ke arah pembentukan endapan.
Contoh soal 1:
Suatu analisis dilakukan terhadap sampel padatan yang mengandung klor. Jika sampel
dilarutkan ke dalam akuades sedemikian rupa sehingga volume larutan adalah 200 mL,
dan pada tahap akhir analisis didapatkan endapan perak klorida (AgCl) sebanyak 100 mg,
hitung persentase kesalahan dalam analisis tersebut.
Jawab:
Kelarutan perak klorida adalah 1,35 mol/L, dengan demikian dalam 200 mL larutan
masih ada perak klorida yang tidak terendapkan sebanyak :
Massa AgCl = x x
GRAVIMETRI 10
Massa AgCl = 0,38 mg AgCl
Kesalahan dalam analisis = x 100 %
= ─0,38 %
Jadi kesalahan dalam analisi gravimetri adalah ─0,38 % (tanda negatif menunjukkan
bahwa hasil analisis kurang dari yang seharusnya).
2.3.1 Kesalahan Dalam Analisis Gravimetri
1. Kesalahan yang sering terjadi pada metode analisis gravimetri adalah pembentukan endapan,
pemurnian(pencucian), pemanasan atau pemijaran dan penimbangan.
2. Pada pembentukan endapan kadang mengandung zat lain yang juga membentuk
endapandengan pereaksi yang digunakan, sehingga diperoleh hasil yang lebih besar dari
yang sebenarnya. Kesalahan ini kadang dimbangi dengan kelarutan zat dalam pelarut yang
digunakan.
3. Pada proses pemurnian (pencucian endapan), dengan melakukan pencucian bukan hanya zat
pengotor sajayang larut tetapi juga zat yang dianalisis juga ikut larut, meskipun kelarutannya
jauh lebih kecil. Dengan demikan penggunaan pencuci harus sedemikan kecil supaya
kehilangan zat yang dianalisis masih dapat diabaikan, artinya masih lebih kecil dari pada
sensitivitas timbangan yang digunakan.
4. Pada proses pembakaran atau pemijaran kadang terjadi pelepasan air yang tidak sempurna
atau sifat zatyang diendapkan yang mudah menguap (volatil).
5. Hal yang penting juga adalah adanya beberapa endapan yang mudah tereduksi oleh karbon
bila disaringdengan kertas saring seperti perak klorida, sehingga harus disaring dengan
menggunakan cawan penyaring (berpori) dapat juga terjadi kelebihan pemijaran sehingga
terjadi dekomposisi sehingga komposisi zat tidak tentu.
GRAVIMETRI 11
6. Kesalahan juga terjadi dari suatu endapan yang telah dipijarkan akan mengalami penyerapan
air atau gaskarbondioksida selama pendinginan sehingga hasil penimbangan menjadi lebih
besar dari yang seharusnya, ini dihindari dengan alat penggunaan penutup cawan yang rapat
dan desikator yang cukup baik selama pendinginan.
Hal-hal yang harus diperhatikan pada analisis kuantitatif cara gravimetri:
1. Waktu yang diperlukan untuk analisa gravimetri, menguntungkan karena tidak
memerlukan kalibrasi atau standarisasi. Waktu yang diperlukan dibedakan menjadi 2
macam yaitu: waktu total dan waktu kerja.
2. Kepekaan analisa gravimetri, lebih ditentukan oleh kesulitan untuk memisahkan endapan
yang hanya sedikit dari larutan yang cukup besar volumenya.
3. Ketepatan analisa gravimetri, untuk bahan tunggal dengan kadar lebih dari 100 % jarang
dapat ditandingi perolehannya.
4. Kekhususan cara gravimetri, pereaksi gravimetri yang khas (spesifik) bahkan hampir
semua selektif dalam arti mengendapkan sekelompok ion.
2.4 SIFAT ENDAPAN DAN JENIS ENDAPANNYA
Sifat endapan:
1. Pereaksi pengendap yang ideal adalah salah satu yang bereaksi dengan hanya satu analit
untuk memproduksi padatan yang sedikit larut (misalnya, tidak hilang selama filtrasi dan
mencuci)
2. Mudah disaring, dicuci dan bebas mencemari
3. Tidak reaktif ke udara
4. Komposisi dikenal (atau dapat dikonversi ke suatu yang komposisi diketahui)
5. Endapan yang berukuran partikel besar mudah untuk disaring dan dicuci
GRAVIMETRI 12
6. Koloid atau suspensi (endapan dengan ukuran partikel dari 1-100 nanometer) yang tidak
diinginkan. Hal ini akan mengakibatkan : Partikel tidak mengendap, Filtrasi sulit karena
penyumbatan pori-pori dalam filter atau melewati filter
7. Ukuran endapan dapat dikontrol (sampai batas tertentu) dengan kondisi yang digunakan
untuk menyebabkan pengendapan
Sifat zat pengendap organik :
Beberapa komponen kelat yang dibentuk mempunyai kelarutan yang sangat kecil dalam
air sehingga ion logam dapat diendapkan secara kuantitatif.
Pengendapan organik sering mempunyai bobot molekul yang besar sehingga dengan
jumlah kecil saja logam menghasilkan endapan yang beratnya tinggi.
Beberapa pereaksi organik mempunyai sifat selektivitas yang menghasilkan endapan
dengan hanya sejumlah kecil kation. Dengan penopeng akan memberikan selektifitas
yang baik.
Dalam beberpa hal logam dapat diendapkan dengan pereaksi organik. Endapan
dikumpulkan dan dilarutkan, dan molekul organik dititrasi, sebagai metoda titrasi tidak
langsung terhadap logam.
Jenis Endapan
Pada tahap pengendapan, dilakukan penguraian senyawa sampel menjadi senyawa
baru yang berbentuk endapan agar dapat dipisahkan.Penambahan pereaksi pengendap
dilakukan secara berlebihan untuk memperkecil kelarutan produk yang diinginkan.
Pembentukan endapan dibedakan menjadi 2 macam yaitu:
GRAVIMETRI 13
a. Endapan dibentuk dengan reaksi antar analat dengan suatu pereaksi, biasanya berupa
senyawa baik kation maupun anion. Pengendap dapat berupa senyawa anorganik maupun
organik.
b. Endapan dibentuk cara elektrokimia (analat dielektrolisa), sehingga terjadi logam sebagai
endapan, dengan sendiri kation diendapkan.
Jenis –JenisEndapan
a. Endapan koloid
AgNO 3(aq)+NaCl(aq)→ AgCl(s)+NaNO 3 (aq)
NaCl akan mengendapkan analat dan endapan AgCl merupakan endapan koloid (amorf).
b. Endapan kristal: Endapan tipe ini lebih mudah dikerjakan karena mudah disaring dan
dibersihkan.
c. Endapan yang dibawa oleh pengotor (Coprecipitation). Sumber-sumber Coprepicitation
adalah absorbi permukaan dan pembentukan campuran kristal.
d. Endapan homogen (homogenous precipitation): Endapan homogen adalah cara
pembentukan endapan dengan menambahkan bahan pengendap tidak dalam bentuk jadi
melainkan sebagai suatu senyawa yang dapat menghasilkan pengendap tersebut. Contoh:
homogenos prepicitation tidak digunakan etil oksalat (C2H5O)C2O yang tidak dapat
mengion menjadi C2O42- tetapi harus terhidrolisa sebagai berikut: (C2H5O)2C2O4 + 2H2O
2C2H5OH + H2C2O4.
2.4 APLIKASI PENGOTORAN, PEMURNIAN DAN PENGERINGAN
Pengotoran Endapan
Dalam proses pengendapan sering terjadi pengotor endapan yang disebabkan oleh
terbentunya zat lain yang juga membentuk endapan dengan pereaksi yang digunakan,
sehingga diperoleh hasil yang lebih besar dari yang sebenarnya. Kesalahan ini kadang GRAVIMETRI 14
dimbangi dengan kelarutan zat dalam pelarut yang digunakan. Zat pengotor tersebut
dapat dibedakan menjadi 2, yaitu :
1. Pengotoran karena pengendapan sesungguhnya (true precipitation) adalah:
Pengendapan bersama (simultaneous precipitation) adalah kotoran mengendap
bersama waktu dengan endapan analat. Contoh: Al(OH)3 sebagai pengotor
Fe(OH)3.
Pengendapan susulan (post precipitation) adalah kotoran yang mengendap selag
beberapa waktu setelah endapan sampel terbentuk karena reaksinya lambat.
Contoh: campuran Ca dan Mg, untuk menganalisis kalsium, diendapkan sebagai
oksalat, karena Mg-oksalat pun sukar larut, maka garam ini pun mengendap tetapi
baru kemudian, kadang setelah berhari-hari
2. Pengotoran karena terbawa (Co-precipitation). Pengotoran ini tidak mengendap
melainkan hanya terbawa oleh endapan analat.
Kotoran isomorf dan dapat campur dengan inang ini dapat terjadi bila bahan
pengotoran dan endapan mempunyai kesamaan tipe rumus molekul maupun
bentuk molekul.
Kotoran larut dalam inang dimana zat sendiri larut dalam zat padat lalu ikut
terbawa sebagai kotoran. Contohnya Ba(NO3)2 dan KNO3 yang larut dalam BaSO4
pada kedua jenis pengotoran diatas kotoran tersebar diseluruh kristal.
Kotoran teradsorpsi pada permukaan endapan. Terjadi karena gaya tarik menarik
antara ion yang teradsorpsi dan ion-ion lawannya pada permukaan endapan
GRAVIMETRI 15
Kotoran teroklusi oleh inang (terkurung). Dapat terjadi apabila kristal tumbuh
terlalu cepat dari butirn kecil menjadi besa dalam hal ini ion tidak sempat
dilepaskan, tetapi sudah tertutup dalam kristal.
Usaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi zat pengotor tersebut adalah :
1. Sebelum membentuk endapan dengan jalan menyingkirkan bahan-bahan yang akan
mengotori.
2. Selama membentuk endapan. Endapan hanya terbentuk bila larutan yang bersangkutan
lewat jenuh terhadap endapan tersebut yaitu larutan mengandung zat itu melebihi
konsentrasi larutan jenuh, dengan tahap-tahap sebagai berikut:
Tahap I: Pada pengembangan ialah nukleasi dalam hal ini ion-ion dari molekul yang
akan diendapkan mulai terbentuk inti yaitu pasangan beberapa ion menjadi butir-butir
miniskus (sangat kecil).
Tahap II: Pertumbuhan kristal yaitu inti tersebut menarik molekul lain sehingag dari
kumpulan hanya beberapa molekul tumbuh menjadi butiran lebih besar.
a. Pencucian dianggap selesai berdasarkan pada lenyapnya ion pengotor dalam cairan
pencuci yang menetes dari saringan. Sebagai contoh, dalam pengendapan AgCl, yang
dianalisis adalah Ag+, pengendap Cl-, maka kelebihan Cl- merupakan pengotor. Dalam hal
ini, pencucian endapan dihentikan/ dianggap selesai bila cairan pencuci yang menetes
dari saringan diuji dengan menambahkan pereaksi khas (dalam hal ini HNO3+ AgNO3,
bila terbentuk endapan putih maka terbentuk AgCl dan endapan belum bersih, bila cairan
jernih berarti endapan bersih dan pencucian endapan sudah selesai.
b. Cairan pencuci yang digunakan harus dapat memurnikan endapan dan tidak melarutkan
endapan terlalu banyak. Untuk endapan yang tidak banyak laut dalam air panas pencucian
GRAVIMETRI 16
endapan dapat menggunakan air panas, tetapi bila endapan mudah larut dalam air panas
jangan didunakan air panas. Ke dalam air pencuci ditambahkan ion senama dari endapan
untuk menekan pengionan endapan (digunakan larutan encer).Untuk mengetahui kadar
kotoran setelah pencucian bisa dicari dengan rumus
Xn = Xo [ μµ+V ]
n
Ket : Xn = konsentrasi kotoran setelah dicuci sebanyak n kali
Xo = konsentrasi pengotorotoran sebelum dicuci
µ = volume cairan sisa dalam endapan
V = volume larutan yang digunakan untuk mencuci
n = jumlah pencucian
Pemanasan/Pengeringan endapan
Setelah endapan bersih dari pengotor, bila penyaringnya menggunakan kertas saring
harus dipijarkan sampai menjadi abu, bila penyaringnya kaca masih cukup dikeringkan
pada suhu 1200C - 1400C.endapan dituskan terlebih dahulu sampai tidak ada lagi saringan
yang menetes (akan mengotori dan merusak oven/pengering). Dimasukkan ke dalam
pengerin pada 1050C sampai setengah kering (bila terlalu kering, pada wkatu dilipat
kemungkinan ada endapan yang melejit). Dilipat bagian atasnya sehingga endapan
tertutup, dimasukkan lagi ke dalam pengering sampai kering betul (bila masuih basah
akan memecahkan cawan pada waktu memperarang), endapan kemudian dimasukkan ke
dalam cawan porselin yang telah dipijarkan dan diketahui bobotnya. Sebaiknya cawan
ditutup bila dipakai.
GRAVIMETRI 17
2.6 BOBOT TETAP DARI ENDAPAN
Menurut Sodiq (2004). Adapun perhitungan gravimetri, dimana setelah sampel berisi
analit yang dikehendaki diperoleh, lakukan penimbangan, kemudian tahap berikutnya,
merubah sampel ke bentuk yang dapat ditimbang (dalam hal ini: endapan). Bila endapan
yang didapat adalah analit yang dikehendaki maka:
% Analit= Berat AnalitBerat Sampel
x 100 %
Biasanya endapan yang didapat mengandung analit bersama dengan unsur lain. Untuk
itu, berat analit ditentukan dengan faktor gravimetri.
FG (Faktor Gravimetri)= Ar atau Mr yang dicariMr endapan yang ditimbang
Faktor Gravimetri didefenisikan sebagai jumlah berat analit dala 1 gram berat
endapan. Hasil kali dari berat endapan R dengan faktor gravimetri sama dengan besar
analit.
Besar Analit= Berat endapan R x Faktor GravimetriBerat Sampel
x 100 %
Contoh Soal :
1. 0,6025 gram sampel garam klorida dilarutkan dalam air,kemudian ditambahkan
larutanperak nitrat berlebih untuk mengendapkan seluruh kloridanya sebagai endapan
perak klorida. Setelah disaring dan dicuci perak klorida yang dihasilkan adalah
0,7134 gram. Tentukan persentase klorida (Cl) dalam sampel.
Penyelesaian :
Reaksi pengendapan : Ag+ + Cl- AgCl(s)
Faktor Gravimetri = Ar (Cl-) : (AgCl)
GRAVIMETRI 18
= 35,45 :143,32
= 0,27
% Cl =0,7134 g x0,27
0,6025 gx100 %
= 31,97 %
2.7 APLIKASI METODE GRAVIMETRIC UNTUK SENYAWA OBAT
Gravimetri dapat digunakan untuk menentukan hampir semua kation dan anion
anorganik serta zat – zat netral seperti belerang dioksida, karbon dioksida, dan iodium.
Selain itu, berbagai jenis zat organik dapat ditetapkan dengan teknik ini.
Contoh – contuhnya antara lain : penetapan kadar laktosa dalam susu, salisitas dalam
sediaan obat, kolestrol dalam biji – bijian, dan benzaldehid dalam buah tertentu
(Gandjar, 2007)
Aplikasi dalam senyawa obat pada metode gravimetric yaitu penetapan kadar
kalsium dalam Caso4, menentukan kadar sulfat secara gravimetri, penetapan kadar nikel
dalam contoh nikel sulfat dengan metode gravimeteri, penetapan kadar besi dalam garam,
penetapan kadar logam cu dalam sampel terusi.
Nitrogen amonia dapat ditentukan dengan atau tanpa didahului oleh suatu
pengolahan pendahuluan (distilasi). Bila distilasi tidak dilakukan maka amonia langsung
ditentukan dengan analisis Nessler atau melalui titrasi. Distilasi tidak dilakukan bila
sampel cukup jernih, yaitu tidak melebihi batas kadar kekeruhan 10 NTU dan batas
kadar warna 5 mg Pt-Co/l. Keadaan ini terdapat pada air PDAM, air sungai, air sumur
jernih dan effluent sistem pengolahan air buangan yang jernih. Dalam hal ini, hanya akan
membahas penentuan kadar amonia dalam limbah cair peternakan babi. Dimana, pada
GRAVIMETRI 19
proses distilasi hasil yang mengandung amonia ditampung dalam larutan absorben asam
borat. Kadar nitrogen kemudian ditentukan dengan metode Nessler atau melalui titrasi
dengan standar asam sulfat dan penambahan ikatan campuran. Pemilihan metode
berdasarkan perkiraan amonia dalam sampel. Bila perkiraan amonia dalam sampel antara
1 sampai 25 mg/l digunakan titrasi dengan standar asam sulfat, bila kadar amonia antara
0,05 sampai 5 mg/l dapat ditentukan dengan metode Nessler. Kadar amonia > 5 mg/l
dapat juga ditentukan dengan metode Nessler dengan pengenceran. Metode Nessler
terdiri dari suatu analisa kimiawi dengan menggunakan alat spektrofotometer. Reagen
Nessler [K2HgI4] akan bereaksi dengan NH3 dalam larutan bersifat basa, yaitu ZnSO4.
Reaksi yang menghasilkan larutan berwarna kuning-cokelat yang mengikuti hukum Beer-
Lambert. Intensitas warna yang terjadi berbanding lurus dengan konsentrasi NH3 yang
terdapat dalam sampel, yang kemudian ditentukan secara spektrofotometri. Endapan
cokelat yang dihasilkan atau perwarnaan cokelat atau kuning dihasilkan sesuai dengan
jumlah amonia atau ion amonia yang terdapat. Endapan tersebut adalah merkerium
amidoiodida basa : NH4 + 2 [HgI4]2- + 4 OH- HgO.Hg(NH2)I 7I- + 3H2O Rumus
endapan cokelat ditulis sebagai 3 HgO.Hg(NH3)2I2 oleh Britton dan Wilson tahun 1993
dan sebagai NH2.Hg2I3 (Tampubolon, 2011).
Tabel : Penetapan Berbagai Unsur Melalui Metode Gravimetri
Golongan
Unsur
Endapan terbentuk
Bentuk yang ditimbang
I A
Kalium
KClO4
KClO4
IIA
Kalisum
CaC2O4
CaO
GRAVIMETRI 20
IIIA
Aluminium Al2O3.x H2O
Al2O3
IVA
Silikon
SiO2.x H2O
SiO2
VA
Fosfor
MgNH4PO4.6 H2O
Mg2P2O7
VII
Mangan
MnO2
Mn2 O3
VIII
Besi
Fe2O3.xH2O
Fe2O3
Kobalt
CoS
CoSO4
Nikel
Nikel dimetilglioksim
Nikel dimetilglioksim
GRAVIMETRI 21
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Analisis Gravimetri adalah suatu bentuk analisis kuantitatif yang berupa penimbangan,
yaitu suatu proses pemisahan dan penimbangan suatu komponen dalam suatu zat dengan
jumlah tertentu dan dalam keadaan sempurna mungkin.
Pengndapan merupakan gravimetri yang mana komponen yang hendak didinginkan diubah
menjadi bentuk yang sukar larut atau mengendap dengan sempurna.
Ksp (harga hasil kali kelarutan) merupakan suatu analisis teknik gravimetri yang bertujuan
untuk mengetahui kemudahan atau kesukaran dari suatu zat untuk membentuk endapan.
Sifat endapan diantaranya yaitu Pereaksi pengendapnya ideal, Mudah disaring, dicuci dan
bebas mencemari, Tidak reaktif ke udara, Komposisi dikenal (atau dapat dikonversi ke suatu
yang komposisi diketahui), endapan yang berukuran besar, dan ukuran endapan.
Jenis jenis Endapan : Endapan koloid, Endapan kristal, Endapan yang dibawa oleh
pengotor (Coprecipitation) Endapan yang dibawa oleh pengotor (Coprecipitation). Endapan
homogen (homogenous precipitation).
Pengotoran, pemanasan dan pemurnian merupakan metode yang digunakan untuk
memisahkan analit dari pengganggu-pengganggunya sehingga diperoleh bentuk yang tidak
larut/ kelarutannya kecil.
GRAVIMETRI 22
Bobot Tetap dari Endapan, dimana setelah sampel berisi analit yang dikehendaki diperoleh,
kemudian lakukan penimbangan, tahap berikutnya, merubah sampel ke bentuk yang dapat
ditimbang (dalam hal ini: endapan) .
Gravimetri dapat digunakan untuk menentukan hampir semua kation dan anion anorganik
serta zat – zat netral seperti belerang dioksida, karbon dioksida, dan iodium. Selain itu,
berbagai jenis zat organik dapat ditetapkan dengan teknik ini.dll
GRAVIMETRI 23
DAFTAR PUSTAKA
A. Day. N dan A.L. Anderwood. 1986. Analisa Kimia Kuantitatif. Edisi kelima. penerbit
Erlangga: Jakarta
Daniel C, Harris.. 1991. Quantitative Chemical Analisis Third Edition W.H Freemen And
Company. New York. Gandjar, I.G.
Harjadi, W, 1993, Ilmu Kimia Analitik Dasar, Gramedia, Jakarta.
Khopkar, S. M, 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, UI-Press, Jakarta.
Rivai, H, 1994, Asas Pemeriksaan Kimia, UI-Press, Padang.
Rohman, Abdul. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar : Yogyakarta.
Svehla, G, 1990, Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimakro Edisi
II,Kalman Media Pustaka, Jakarta
GRAVIMETRI 24