KOMPLEKSOMETRIJanuari 4, 2009annisanfushie Semester 3 33
Komentar LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA ANALITIK IPERCOBAAN
IIIKOMPLEKSOMETRI
NAMA : ANNISA SYABATININIM : J1B107032KELOMPOK : 25ASISTEN :
SENIWATYPROGRAM STUDI KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAMUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURATBANJARBARU2008PERCOBAAN
IIIKOMPLEKSOMETRII. TUJUAN PERCOBAANTujuan percobaan praktikum ini
adalah menentukan kesadahan total, kesadahan tetap, dan kesadahan
sementara.II. TINJAUAN PUSTAKATitrasi kompleksometri yaitu titrasi
berdasarkan pembentukan persenyawaan kompleks (ion kompleks atau
garam yang sukar mengion), Kompleksometri merupakan jenis titrasi
dimana titran dan titrat saling mengkompleks, membentuk hasil
berupa kompleks. Reaksireaksi pembentukan kompleks atau yang
menyangkut kompleks banyak sekali dan penerapannya juga banyak,
tidak hanya dalam titrasi. Karena itu perlu pengertian yang cukup
luas tentang kompleks, sekalipun disini pertama-tama akan
diterapkan pada titrasi. Contoh reaksi titrasi kompleksometri :Ag+
+ 2 CN- Ag(CN)2Hg2+ + 2Cl- HgCl2(Khopkar, 2002).Salah satu tipe
reaksi kimia yang berlaku sebagai dasar penentuan titrimetrik
melibatkan pembentukan (formasi) kompleks atau ion kompleks yang
larut namun sedikit terdisosiasi. Kompleks yang dimaksud di sini
adalah kompleks yang dibentuk melalui reaksi ion logam, sebuah
kation, dengan sebuah anion atau molekul netral (Basset,
1994).Titrasi kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi yang
meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan
molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan
mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat kelarutan
tinggi. Selain titrasi komplek biasa seperti di atas, dikenal pula
kompleksometri yang dikenal sebagai titrasi kelatometri, seperti
yang menyangkut penggunaan EDTA. Gugus-yang terikat pada ion pusat,
disebut ligan, dan dalam larutan air, reaksi dapat dinyatakan oleh
persamaan :M(H2O)n + L = M(H2O)(n-1) L + H2O(Khopkar, 2002).Asam
etilen diamin tetra asetat atau yang lebih dikenal dengan EDTA,
merupakan salah satu jenis asam amina polikarboksilat. EDTA
sebenarnya adalah ligan seksidentat yang dapat berkoordinasi dengan
suatu ion logam lewat kedua nitrogen dan keempat gugus
karboksil-nya atau disebut ligan multidentat yang mengandung lebih
dari dua atom koordinasi per molekul, misalnya asam
1,2-diaminoetanatetraasetat (asametilenadiamina tetraasetat, EDTA)
yang mempunyai dua atom nitrogen penyumbang dan empat atom oksigen
penyumbang dalam molekul (Rival, 1995).Suatu EDTA dapat membentuk
senyawa kompleks yang mantap dengan sejumlah besar ion logam
sehingga EDTA merupakan ligan yang tidak selektif. Dalam larutan
yang agak asam, dapat terjadi protonasi parsial EDTA tanpa
pematahan sempurna kompleks logam, yang menghasilkan spesies
seperti CuHY-. Ternyata bila beberapa ion logam yang ada dalam
larutan tersebut maka titrasi dengan EDTA akan menunjukkan jumlah
semua ion logam yang ada dalam larutan tersebut (Harjadi,
1993).Selektivitas kompleks dapat diatur dengan pengendalian pH,
misal Mg, Ca, Cr, dan Ba dapat dititrasi pada pH = 11 EDTA.
Sebagian besar titrasi kompleksometri mempergunakan indikator yang
juga bertindak sebagai pengompleks dan tentu saja kompleks logamnya
mempunyai warna yang berbeda dengan pengompleksnya sendiri.
Indikator demikian disebut indikator metalokromat. Indikator jenis
ini contohnya adalah Eriochrome black T; pyrocatechol violet;
xylenol orange; calmagit; 1-(2-piridil-azonaftol), PAN, zincon,
asam salisilat, metafalein dan calcein blue (Khopkar,
2002).Satu-satunya ligan yang lazim dipakai pada masa lalu dalam
pemeriksaan kimia adala ion sianida, CN-, karena sifatnya yang
dapat membentuk kompleks yang mantap dengan ion perak dan ion
nikel. Dengan ion perak, ion sianida membentuk senyawa kompleks
perak-sianida, sedagkan dengan ion nilkel membentuk nikel-sianida.
Kendala yang membatasi pemakaian-pemakaian ion sianoida dalam
titrimetri adalah bahwa ion ini membentuk kompleks secara bertahap
dengan ion logam lantaran ion ini merupakan ligan bergigi satu
(Rival, 1995).Titrasi dapat ditentukan dengan adanya penambahan
indikator yang berguna sebagai tanda tercapai titik akhir titrasi.
Ada lima syarat suatu indikator ion logam dapat digunakan pada
pendeteksian visual dari titik-titik akhir yaitu reaksi warna harus
sedemikian sehingga sebelum titik akhir, bila hampir semua ion
logam telah berkompleks dengan EDTA, larutan akan berwarna kuat.
Kedua, reaksi warna itu haruslah spesifik (khusus), atau sedikitnya
selektif. Ketiga, kompleks-indikator logam itu harus memiliki
kestabilan yang cukup, kalau tidak, karena disosiasi, tak akan
diperoleh perubahan warna yang tajam. Namun, kompleks-indikator
logam itu harus kurang stabil dibanding kompleks logam-EDTA untuk
menjamin agar pada titik akhir, EDTA memindahkan ion-ion logam dari
kompleks-indikator logam ke kompleks logam-EDTA harus tajam dan
cepat. Kelima, kontras warna antara indikator bebas dan
kompleks-indikator logam harus sedemikian sehingga mudah diamati.
Indikator harus sangat peka terhadap ion logam (yaitu, terhadap pM)
sehingga perubahan warna terjadi sedikit mungkin dengan titik
ekuivalen. Terakhir, penentuan Ca dan Mg dapat dilakukan dengan
titrasi EDTA, pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator
eriochrome black T. Pada pH tinggi, 12, Mg(OH)2 akan mengendap,
sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya oleh Ca2+ dengan indikator
murexide (Basset, 1994). Kesulitan yang timbul dari kompleks yang
lebih rendah dapat dihindari dengan penggunaan bahan pengkelat
sebagai titran. Bahan pengkelat yang mengandung baik oksigen maupun
nitrogen secara umum efektif dalam membentuk kompleks-kompleks yang
stabil dengan berbagai macam logam. Keunggulan EDTA adalah mudah
larut dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni, sehingga EDTA
banyak dipakai dalam melakukan percobaan kompleksometri. Namun,
karena adanya sejumlah tidak tertentu air, sebaiknya EDTA
distandarisasikan dahulu misalnya dengan menggunakan larutan
kadmium (Harjadi, 1993).III. ALAT DAN BAHANA. AlatAlat-alat yang
digunakan dalam percobaan ini adalah buret, statif, erlenmeyer,
pipet volum 10 mL, gelas ukur 10 mL, gelas ukur 100 mL, gelas
arloji, neraca analitik, kertas saring, pipet volum 50 mL, pembakar
bunsen.B. BahanBahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini
adalah larutan ZnCl 0,01 M, larutan buffer pH 10, aquades,
indikator EBT-NaCl, larutan EDTA 0,01 M, cuplikan air sumur.IV.
PROSEDUR KERJAA. Pembentukan Larutan EDTA1. Dimasukkan 10 ml
larutan ZnCl2 ke dalam labu Erlenmeyer 250ml2. Ditambahkan 2 ml
larutan buffer pH = 10 dan 40 ml akuades3. Ditambahkan 0,05 gram
indikator EBT NaCl4. Dititrasi dengan larutan EDTA 0,01 M sampai
larutan berubah warna dari merah ke biru dengan sangat jelas5.
Dilakukan duplo B. Penentuan Kesadahan Total1. Dipipet 50,0 ml
cuplikan air (air sumur)2. Ditambahkan 1 ml larutan buffer pH =
103. Ditambahkan 0,05 gram indikator EBT NaCl4. Dititrasi dengan
larutan EDTA 0,01 M sampai warna larutan berubah dari merah menjadi
biru5. Dilakukan duploC. Penentuan Kesadahan Tetap1. Diambil 250 ml
cuplikan air (air sumur) dan memasukkan dalam gelas beker2.
Dididihkan selama 30 menit3. Didinginkan, menyaring dengan kertas
saring4. Ditampung filtrat kedalam labu Erlenmeyer 250 ml tanpa
pembilasan kertas saring5. Diambil 50 ml filtrat dan ditambahkan 1
ml larutan buffer pH =106. Ditambahkan 0,05 gram EBT NaCl7.
Dititrasi dengan larutan EDTA 0,01 M hingga larutan berwarna biru
jelas8. Dilakukan duploD. Penentuan Kesadahan Sementara1. Kesadahan
sementara diperoleh dari kesadahan total dikurangi kesadahan
tetap.V. HASIL DAN PEMBAHASANA. Hasil dan Perhitungan1.
HasilNo.Langkah PercobaanHasil Percobaan
1.2. * Penentuan Kesadahan Total- 25,0 ml cuplikan air sumur di
pipet+ 1 ml buffer pH 10 + 50 mg campuran EBT-NaCl. Dikocok dengan
baik.- Menitrasi dengan larutan baku EDTA.- Dititrasi secara duplo*
Penentuan Kesadahan Tetap- 125 ml cuplikan air diambil ke dalam
gelas kimia dan mendidihkan selama 30 menit. Mendinginkan larutan
ini. - Disaring g filtrat ke dalam labu takar 250 ml tanpa
pembilasan kertas saring. - Dititrasi secara duploTitrasi 1 :
Volume EDTA = 0,3 mlTitrasi 2Volume EDTA = 04 mlVrata-rata = 0,35
mlPerubahan warna = Ungu Biru mudaTitrasi 1 : Volume EDTA = 0,3
mlTitrasi 2Volume EDTA = 0,3 mlVrata-rata = 0,3 mlPerubahan warna =
Ungu Biru muda
2. Perhitungana. Pembakuan larutan ZnCl2Diketahui : massa ZnCl2
= 0,6814 gramVolume larutan = 500 ml = 0,5 LBM ZnCl2 = 136,38
gr/molDitanya : Molaritas ZnCl2Jawab : Molaritas ZnCl2 = = = 0,0099
Mb. Pembakuan EDTA-c. Penentuan Kesadahan TotalDiketahui : VEDTA =
0,35mL = 0,00035 LM EDTA = 0,01 MVsampel = 10 mL = 0,01 LBM CaO =
56,08 g/molDitanya : Kesadahan total sebagai CaO = ?Jawab : Berat
CaO = M EDTA x V EDTA x BM CaO= 0,01 x 0,00035 x 56,08= 1,9628 x
10-4 g= 0,19628 mgppm CaO=Berat CaO
Vsampel
= =0,19628
0,01
=19,628 ppm
d. Penentuan Kesadahan TetapDiketahui : Vsampel = 10 mL = 0,01
LMolaritas EDTA = 0,01 MVEDTA = 0,3 mL = 0,00003 LBM CaO = 56,08
g/molDitanya : Kesadahan Tetap sebagai CaO = ?Jawab : Berat CaO = M
EDTA x VEDTA x BM CaO= 0,01 x 0,0003 x 56,08= 1,6824x 10-4g=
0,16824 mgppm CaO=Berat CaO
Vsampel
= =0,16824
0,01
=16,824 ppm
e. Penentuan Kesadahan SementaraDiketahui : Kesadahan Total =
19,628 ppmKesadahan Tetap = 16,824 ppmDitanya : Kesadahan Sementara
= ?Jawab :Kesadahan Sementara = Kesadahan Total Kesadahan Tetap=
19,628 - 16,824= 2,804 ppmB. Pembahasan Pada percobaan ini mencoba
menentukan tingkat kesadahn suatu sampel air dengan menggunakan
reaksi pembentukkan ion kompleks. Mula-mula melakukan standarisasi
titran dalam hal ini adalah EDTA. Titran ini distandarisasi
menggunakan larutan ZnCl2 yang volume dan molaritasnya telah
diketahui. Dari hasil titrasi ternyata molaritas EDTA yang
terukukur adalah 6,986.10 -3 M. Langkah selanjutnya adalah
penentuan kesadahan cuplikan air yaitu pada kesadahan tetap,
kesadahan sementara, dan kesadahan total dari air sumur yang
diamati. Pada penentuan kesadahan tetap didapatkan nilai CaO
sebesar 1,2145 mg dengan nilai ppm sebesar 24,29. Sedangkan
kesadahan total didapatkan massa CaO sebesar 3,761 mg dan nilai ppm
CaO sebesar 75,22, dan yang terahkir kesadahan sementara dalam air
sumur sebagai CaO didaptkan nilia ppm yang didapatkan dari
kesadahan tetap dengan kesdahan total sebesar 50,93 ppm. Dalam air
sumur selalu terlarut sejumlah garam kalsium dan atau magnesium
baik dalam bentuk garam klorida maupun garam sulfat. Adanya
garam-garam ini menyebabkan air menjadi sadah yaitu tidak dapat
menghasilkan busa jika dicampur dengan sabun. Ukuran kesadahan air
dinyatakan dalam ppm (satu per sejuta bagian). Bila ion kalsium
dititrasi dengan EDTA, terbentuk suatu kompleks kalsium yang
relatif stabil.Ca2+ + H2Y2- CaY2- + 2H+Pada percobaan ini
seharusnya larutan sampel jika dititrasi akan mengalmi perubahan
warna dari merah menuju biru. Hal itulah yang menjadi bukti bahwa
terdapat kesadahan di dalm sampel air yang digunkana. Namun
ternyata pda percobaan ini, air sampel yang digunakan langsung
berubah menjadi biru setelah ditambahkan indikator EBT-NaCl.
Titrasi in sendiri seharusnya dilakukan pada pH 10 dan konstan
sepanjang titrasi. Sedangkan EBT-NaCl itu sendiri dapat menjadi
indikator logam dapat juga mnejadi indiktor pH. Oleh karena itu, pH
larutan perlu dijaga dengan menambahkan larutan buffer pada larutan
yang akan dititrasi. Seperti kita ketahui air ayang sadah berarti
mengandung ion Ca2+ dan Mg2+. Ion Ca2+ akan lebih dahulu bereaksi
dan kemudian disusul dengan ion Mg2+ sehingga menimbulkan perubahan
warna darimerah menjai biru. Reaksi pada ion Mg2+ yang akan terjadi
sandainya dialakukan penitrasian adalah :MgD- (merah) + H2Y2- MgY2-
+ HD2- (biru) + H+Adanya perubahan warna dari merah menjadi biru
pada tanpa penitrasian pada percobaan ini mungkin disebabkan oleh
adanya pengompleks yang lebih kuat di alam (dalam sampel air
sumur), atau mungkin juga memang di dalam sampel tersebut tidak
memiliki atau mengandung ion Ca2+ dan Mg2+.VI. KESIMPULANKesimpulan
yang dapat diambil dari percobaan ini adalah :1. Kesadahan
merupakan besar konsentrasi Ca dan Mg dalam air ataupun dapat
diartikan sebagai daya serap air untuk mengendapkan sabun.2.
Kesadahan total dari sampel air sumur pada percobaan ini sebesar
75,22 ppm.3. Kesadahan tetap dari sampel air sungai sumur sebesar
24,29 ppm.4. Kesadahan sementara diperoleh dari selisih besarnya
kesadahan total dengan kesadahan tetap yaitu sebesar 50,93
ppm.DAFTAR PUSTAKABasset, J. dkk. 1994. Buku Ajar Vogel:Kimia
Analisis Kuantitatif Anorganik. Terjemahan A. Hadyana Pudjaatmaka
dan L. Setiono. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.Harjadi, W.
1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. PT Gramedia. Jakarta.Khopkar.
2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta.Rival,
Harrizul. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia . UI Press. Jakarta.BAB
IITINJAUAN PUSTAKA
Keseimbangan Pembentukkan KompleksTitrasi kompleksometri yaitu
titrasi berdasarkan pembentukan persenyawaan kompleks (ion kompleks
atau garam yang sukar mengion), Kompleksometri merupakan jenis
titrasi dimana titran dan titrat saling mengkompleks, membentuk
hasil berupa kompleks. Reaksireaksi pembentukan kompleks atau yang
menyangkut kompleks banyak sekali dan penerapannya juga banyak,
tidak hanya dalam titrasi. Karena itu perlu pengertian yang cukup
luas tentang kompleks, sekalipun disini pertama-tama akan
diterapkan pada titrasi. Contoh reaksi titrasi kompleksometri :Ag+
+ 2 CN- Ag(CN)2Hg2+ + 2Cl- HgCl2(Khopkar, 2002).Salah satu tipe
reaksi kimia yang berlaku sebagai dasar penentuan titrimetrik
melibatkan pembentukan (formasi) kompleks atau ion kompleks yang
larut namun sedikit terdisosiasi. Kompleks yang dimaksud di sini
adalah kompleks yang dibentuk melalui reaksi ion logam, sebuah
kation, dengan sebuah anion atau molekul netral (Basset,
1994).Titrasi kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi yang
meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan
molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan
mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat kelarutan
tinggi. Selain titrasi komplek biasa seperti di atas, dikenal pula
kompleksometri yang dikenal sebagai titrasi kelatometri, seperti
yang menyangkut penggunaan EDTA. Gugus-yang terikat pada ion pusat,
disebut ligan, dan dalam larutan air, reaksi dapat dinyatakan oleh
persamaan :M(H2O)n + L = M(H2O)(n-1) L + H2O(Khopkar, 2002).Asam
etilen diamin tetra asetat atau yang lebih dikenal dengan EDTA,
merupakan salah satu jenis asam amina polikarboksilat. EDTA
sebenarnya adalah ligan seksidentat yang dapat berkoordinasi dengan
suatu ion logam lewat kedua nitrogen dan keempat gugus
karboksil-nya atau disebut ligan multidentat yang mengandung lebih
dari dua atom koordinasi per molekul, misalnya asam
1,2-diaminoetanatetraasetat (asametilenadiamina tetraasetat, EDTA)
yang mempunyai dua atom nitrogen penyumbang dan empat atom oksigen
penyumbang dalam molekul (Rival, 1995).Suatu EDTA dapat membentuk
senyawa kompleks yang mantap dengan sejumlah besar ion logam
sehingga EDTA merupakan ligan yang tidak selektif. Dalam larutan
yang agak asam, dapat terjadi protonasi parsial EDTA tanpa
pematahan sempurna kompleks logam, yang menghasilkan spesies
seperti CuHY-. Ternyata bila beberapa ion logam yang ada dalam
larutan tersebut maka titrasi dengan EDTA akan menunjukkan jumlah
semua ion logam yang ada dalam larutan tersebut (Harjadi,
1993).Selektivitas kompleks dapat diatur dengan pengendalian pH,
misal Mg, Ca, Cr, dan Ba dapat dititrasi pada pH = 11 EDTA.
Sebagian besar titrasi kompleksometri mempergunakan indikator yang
juga bertindak sebagai pengompleks dan tentu saja kompleks logamnya
mempunyai warna yang berbeda dengan pengompleksnya sendiri.
Indikator demikian disebut indikator metalokromat. Indikator jenis
ini contohnya adalah Eriochrome black T; pyrocatechol violet;
xylenol orange; calmagit; 1-(2-piridil-azonaftol), PAN, zincon,
asam salisilat, metafalein dan calcein blue (Khopkar,
2002).Satu-satunya ligan yang lazim dipakai pada masa lalu dalam
pemeriksaan kimia adala ion sianida, CN-, karena sifatnya yang
dapat membentuk kompleks yang mantap dengan ion perak dan ion
nikel. Dengan ion perak, ion sianida membentuk senyawa kompleks
perak-sianida, sedagkan dengan ion nilkel membentuk nikel-sianida.
Kendala yang membatasi pemakaian-pemakaian ion sianoida dalam
titrimetri adalah bahwa ion ini membentuk kompleks secara bertahap
dengan ion logam lantaran ion ini merupakan ligan bergigi satu
(Rival, 1995).Titrasi dapat ditentukan dengan adanya penambahan
indikator yang berguna sebagai tanda tercapai titik akhir titrasi.
Ada lima syarat suatu indikator ion logam dapat digunakan pada
pendeteksian visual dari titik-titik akhir yaitu reaksi warna harus
sedemikian sehingga sebelum titik akhir, bila hampir semua ion
logam telah berkompleks dengan EDTA, larutan akan berwarna kuat.
Kedua, reaksi warna itu haruslah spesifik (khusus), atau sedikitnya
selektif. Ketiga, kompleks-indikator logam itu harus memiliki
kestabilan yang cukup, kalau tidak, karena disosiasi, tak akan
diperoleh perubahan warna yang tajam. Namun, kompleks-indikator
logam itu harus kurang stabil dibanding kompleks logam-EDTA untuk
menjamin agar pada titik akhir, EDTA memindahkan ion-ion logam dari
kompleks-indikator logam ke kompleks logam-EDTA harus tajam dan
cepat. Kelima, kontras warna antara indikator bebas dan
kompleks-indikator logam harus sedemikian sehingga mudah diamati.
Indikator harus sangat peka terhadap ion logam (yaitu, terhadap pM)
sehingga perubahan warna terjadi sedikit mungkin dengan titik
ekuivalen. Terakhir, penentuan Ca dan Mg dapat dilakukan dengan
titrasi EDTA, pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator
eriochrome black T. Pada pH tinggi, 12, Mg(OH)2 akan mengendap,
sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya oleh Ca2+ dengan indikator
murexide (Basset, 1994).Kesulitan yang timbul dari kompleks yang
lebih rendah dapat dihindari dengan penggunaan bahan pengkelat
sebagai titran. Bahan pengkelat yang mengandung baik oksigen maupun
nitrogen secara umum efektif dalam membentuk kompleks-kompleks yang
stabil dengan berbagai macam logam. Keunggulan EDTA adalah mudah
larut dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni, sehingga EDTA
banyak dipakai dalam melakukan percobaan kompleksometri. Namun,
karena adanya sejumlah tidak tertentu air, sebaiknya EDTA
distandarisasikan dahulu misalnya dengan menggunakan larutan
kadmium (Harjadi, 1993).Reaksi-reaksi yang melibatkan pembentukan
kompleks dipergunakan oleh kimiawan dalam prosedur titrimetrik
maupun gravimetrik. Molekul yang bertindak sebagai ligan biasanya
memiliki atom elektronegatif, misalnya nitrogen, oksigen, atau
salah satu dari halogen. Ligan yang hanya mempunyai sepasang
electron tak dipakai bersama, misalnya NH3, dikatakan unidentat.
Ligan yang mempunyai dua gugus yang mampu membentuk dua ikatan
dengan atom sentral dikatakan bidentat. Suatu contoh adalah
etilendiamin NH2CH2CH2NH2 dengan kedua atom nitrogen mempunyai
pasangan electron tak terpakai bersama. Ion tembaga (II) membentuk
kompleks dengan dua molekul etilendiamin seperti berikut :Cincin
heterosiklik terbentuk oleh interaksi suatu ion logam dengan dua
atau lebih gugus fungsioanal dalam ligan dinamakan cincin khelat;
molekul organiknya pereaksi pembentuk khelat, dan kompleksnya
dinamakan khelat atau senyawa khelat. Penggunaan analitik
didasarkan pada penggunaan pereaksi khelat sebagai titran untuk
ion-ion logam telah menunjukan pertumbuhan menarik.Kompleksometri
merupakan metoda titrasi yang pada reaksinya terjadi pembentukan
larutan atau senyawa kompleks dengan kata lain membentuk hash
berupa kompleks. Untuk dapat dipakai sebagai dasar suatu titrasi,
reaksi pembentukan kompleks disamping harus memenuhi persyaratan
umum amok titrasi, make kompleks yang terjadi hams stabil. Titrasi
ini biasanya digunakan untuk penetapan kadar logam polivalen atau
senyawanya dengan menggunakan NaaEDTA sebagai titran pembentuk
kompleks (Tim Penyusun, 1983).Tabel
KompleksometriLogamLiganKompleksBilangan
koordinasilogamGeometriReaktivitasAg+NH3Ag(NH3)2+2LiniarLabilHg2+Cl-HgC122LiniarLabilCu2+NH3Cu(NH3)42+4TetrahedralLabilNi2+CN-Ni(CN)42-4PersegiplanarLabilCo2+H2OCO(H2O)62+6OktahedralLabilCo3+NH3Co(NH3)63+6OktahedralInertCr3+CN-Cr(CN)63-6OktahedralInertFe
3+CN-Fe(CN)63-6OktahedralInert
Hanya beberapa ion logam seperti tembaga, kobal, nikel, seng,
cadmium, dan merkuri (II) membentuk kompleks stabil dengan nitrogen
seperti amoniak dan trine. Beberapa ion logam lain, misalnya
alumunium, timbale, dan bismuth lebih baik berkompleks dengan ligan
dengan atom oksigen sebagai donor electron. Beberapa pereaksi
pembentuk khelat, yang mengandung baik oksigen maupun nitrogen
terutama efektif dalam pembentukan kompleks stabil dengan berbagai
logam. Dari ini yang terkenal ialah asam etilendiamintetraasetat,
kadang-kadang dinyatakan asam etilendinitrilo, dan sering disingkat
sebagai EDTA :Istilah chelon telah disarankan sebagai nama umum
untuk seluruh golongan peereaksi, termasuk poliamin seperti trine,
asam poliamino karboksilat seperti EDTA, dan senyawa sejenis
membentuk kompleks 1:1 dengan ion logam, larut dalam air dan
karenanya dapat dipergunakan sebagai titran logam dan titrasinya
disebut titrasi khelometrik.Kilon praktis telah membuat suatu
revolusi pada kimia analitik dari banyak unsur logam dan merupakan
hal yang sangat penting dalam banayak lapangan. Reaksi
pengkomplekan dengan suatu ion logam, melibatkan penggantian satu
molekul pelarut atau lebih yang terkoordinasi dengan gugus-gugus
nukleofilik lain, gugus yang terikat oleh pada ion pusat disebut
ligan. Ligan dapat berupa sebuah molekul netral atau sebuah ion
bermuatan, ligan dapat dengan baik diklasifikasi atas dasar
banyaknya titik lekat kepada ion logam. Ligan sederhana seperti
ion-ion halide atau molekul-molekul H2O atau NH3 adalah monodentat,
yaitu ligan yang terikat pada ion logam hanya pada satu titik oleh
penyumbangan atau pasangan elektron kepada logam, bila ion ligan
itu mempunyai dua atom, maka molekul itu mempunyai dua atom
penyumbang untuk membentuk dua ikatan koordinasi dengan ion logam
yang lama, ligan itu disebut bidentat. Ligan multidental mempunyai
lebih dari dua atom koordinasi per molekul, kestabilan termodinamik
dari satu spesi merupakan ukuran sejaidi mana spesi ini akan
terbentuk dari spesi-spesi lain pada kondisi tertentu, jika sistem
itiu dibiarkan mencapai kesetimbangan (Vogel, 1994).Ikatan pada
EDTA, yaitu ikatan N yang bersifat basa mengikat ion H+ dari ikatan
karboksil yang bersifat asam. Jadi dalam bentuk Ianitan pada EDTA
ini terjadi reaksi intra molekuler (maksudnya dalam molekul itu
sendiri), maka rumus senyawa tersebut disebut "zwitter ion". EDTA
dijual dalam bentuk garam natriumnya, yang jauh lebih mudah larut
daripada bentuk asamnya (Syafei, 1998)Reaksi pengkomplekan dengan
suatu ion logam, melibatkan penggantian satu molekul pelarut atau
lebih yang terkoordinasi dengan gugus-gugus nukleofilik lain, gugus
yang terikat oleh pada ion pusat disebut ligan. Ligan dapat berupa
sebuah molekul netral atau sebuah ion bermuatan, ligan dapat dengan
baik diklasifikasi atas dasar banyaknya titik lekat kepada ion
logam. Ligan sederhana seperti ion-ion halide atau molekul-molekul
H20 atau NH3 adalah monodentat, yaitu ligan yang terikat pada ion
logam hanya pada satu titik oleh penyumbangan atau pasangan
elektron kepada logam, bila ion ligan itu mempunyai dua atom, maka
molekul itu mempunyai dua atom penyumbang untuk membentuk dua
ikatan koordinasi dengan ion logam yang sama, ligan itu disebut
bidentat. Ligan multidentat mempunyai lebih dari dua atom
koordinasi per molekul, kestabilan termodinamik dari satu spesi
merupakan ukuran sejauh mana spesi ini akan terbentuk dari
spesi-spesi lain pada kondisi tertentu, jika sistern itu dibiarkan
mencapai kesetimbanganLigan dapat berupa suatu senyawa organik
seperti asam sitrat, EDTA, maupun senyawa anorganik seperti
polifosfat. Untuk memperoleh ikatan metal yang stabil, diperlukan
ligan yang mampu membentuk cincin 5-6 sudut dengan logam misalnya
ikatan EDTA dengan Ca. Ion logam terkoordinasi dengan pasangan
electron dari atom-atom N-EDTA dan juga dengan keempat gugus
karboksil yangh terdapat pada molekul EDTA (Winarno, 1982).Ligan
dapat menghambat proses oksidasi, senyawa ini merupakan sinerjik
anti oksidan karena dapat menghilangkan ion-ion logam yang
mengkatalisis proses oksidasi (Winarno, 1982).
Titrasi KhelometrikEDTA merupakan ligan seksidentat yang
berpotensi, yang dapat berkoordinasi dengan ion logam dengan
pertolongan kedua nitrogen dan empas gugus karboksil. Dalam hal-hal
lain, EDTA mungkin bersikap sebagai suatu ligan kuinkedentat atau
kuadridentat yang mempunyai satu atau dua gugus karboksilnya bebas
dari interaksi yang kuat dengan logamnya. Untuk memudahkan, bentuk
asam EDTA bebas sering kali disingkat H4Y. Dalam larutan yang cukup
asam, protonasi sebagian dari EDTA tanpa kerusakan lengkap dari
kompleks iogam mungkin terjadi, yang menyebabkan terbentuknya zat
seperti CuHY-; tetapi pada kondisi biasa semua empat hidrogen
hilang, apabila ligan dikoordinasikan dengan ion logam. Pada
harga-harga pH sangat tinggi, ion hidroksida mungkin menembus
lingkungan koordinasi dari logam dan kompleks seperti Cu(OH) Y3-
dapat terjadi.
Efek KompleksZat-zat lain dari titran kilon yang mungkin ada
dalam larutan ion logam dapat membentuk kompleks dengan logamnya
dan dengan demikian bersaing dengan reaksi titrasi yang diinginkan.
Sebenarnya pembentukan kompleks demikian kadang-kadang dengan
pertimbangan digunakan untuk mengatasi interferensi, yang dalam hal
ini efek dari pengompleks disebut penutupan. Dengan ion-ion logam
tertentu yang dengan mudah terhidrolisa, mungkin perlu untuk
menambahkan ligan pengompleks agar mencegah pengendapan hidroksida
logam. Jika tetapan stabilitas untuk semua kompleks diketahui, maka
efek pembentukan kompleks terhadap reaksi titrasi EDTA dapat
dihitung.
Efek HidrolisaHidrilisa ion logam mungkin bersaing dengan proses
titran khelometrik. Peningkatan pH membuat efek ini lebih jelek
dengan penggeseran ke keseimbangan yang benar dari jenisM2+ + H2O
M(OH)+ H+Hidrolisa secara ekstensif dapat mengakibatkan pengendapan
hidroksida yang hanya bereaksi dengan EDTA secara perlahan-lahan,
bahkan apabila pertimbangan-pertimbangan keseimbangan menguntungkan
pembebtukkan khelonat logam. Sekali pun seringkali tetapan
hidrolisa yang cocok untuk ion-ion logam tidak tersedia, dan
karenanya pengaruh ini sering tidak dapat dihitung dengan
teliti.
Cara-cara Titrasi EDTATitrasi secara khelatometri telah
dilakukan dengan baik terhadap semua kation biasa. Jenis-jenis
titrasinya adalah :a.Titrasi langsung, dapat dilakukan terhadap
sedikitnya 25 kation dengan menggunakan indicator logam. Pereaksi
pembentukan kompleks, seperti sitrat dan tartrat, sering
ditambahkan untuk pencegahan endapan hidroksida logam. Buffer
NH3-NH4Cl dengan pH 9 sampai 10 sering digunakan untuk logam yang
membentuk kompleks dengan amoniak (Underwood, 1994).b.Titrasi
kembali, digunakan apabila reaksi antara kation dengan EDTA lambat
atau apabila indicator yang sesuai tidak ada. EDTA berlebih
ditambahkan berlebih dan yang bersisa dititrasi dengan larutan
standar Mg dengan menggunakan calmagnite sebagai indicator.
Kompleks Mg-EDTA mempunyai stabilitas relative rendah dan kation
yang ditentukan tidak digantikan dengan magnesium. Cara ini dapat
juga untuk menentukan logam dalam endapan, seperti Pb di dalam
PbSO4 dan Ca dalam CaSOa (Underwood, 1994).c.Titrasi substitusi,
berguna bila tidak ada indicator yang sesuai untuk ion logam yang
ditentukan. Sebuah larutan berlebih yang mengandung kompleks
Mg-EDTA ditambahkan dan ion logam, misalnya M2+, menggantikan
magnesium dari kompleks EDTA yang relative lemah itu (Underwood,
1994).d.Titrasi secara tidak langsung, beberapa jenis telah
dilaporkan, antara lain penentuan sulfat dengan menambahkan larutan
baku barium berlebihan dan menitrasi kelebihan tersebut dengan
EDTA. Juga pospat sudah ditentukan setelah pengendapan sebagai
MgNH4PO4 yang tidak terlalu sukar lanrt lalu menitrasi kelebihan Mg
(Underwood, 1994).e.Cara titrasi alkalimetri, dengan menambahkan
larutan Na2H2Y berlebihan kepada larutan analat yang bereaksi
netral. Ion hydrogen yang dibebaskan dititrasi dengan larutan baku
basa. (Underwood,1994)
Kestabilan KompleksKestabilan suatu kompleks jelas akan
berhubungan dengan (a) kemampuan mengkompleks dari ion logam yang
terlihat, dan (b) dengan cirri khas ligan itu, yang penting untuk
memeriksa faktor-faktor ini dengan singkat.(a) Kemampuan
mengkompleks logam-logam digambarkan dengan baik menurut
klasifikasi Schwarzenbach, yang dalam ganis besarnya didasarkan
atas pembagian logam menjadi asam lewis (penerima pasangan
electron) kelas A dan kelas B. Logam kelas A dicirikan oleh larutan
afinitas (dalam larutan air) terhadap halogen, dan membentuk
kompleks yang paling stabil engan anggota pertama grup table
berkala. Kelas B lebih mudah berkoordinasi dengan I- daripada
dengan f dalam larutan air dan membentuk kompleks terstabil dengan
atom penyumbang kedua dari masing-masing grup itu yakni Nitrogen,
Oksigen, dan F, Cl, C, P.Konsep asam basa keras dan lunak adalah
berguna dalam menandai ciri-ciri perilaku penerima pasangan
electron kelas A dan kelas B (Vogel, 1994).(b) Ciri-ciri khas
ligan, dapat mempengaruhi kestabilan kompleks diman aligan itu
terlibat, adalah (i) kekuatan basa dari ligan itu, (ii) sifat-sifat
penyepitan, jika ada, dan (iii) efek-efek sterik (ruang). Efek
sterik yang paling umum adalah efek oleh adanya suatu gugusan besar
yang melekat pada atau berada berdekatan dengan atom penyumbang.
(Vogel, 1994).
Indikator LogamIndikator logam adalah suatu indicator terdiri
dari suatu zat yang umumnya senyawa organic yang dengan satu atau
beberapa ion logam dapat membentuk senyawa kompleks yang warnanuya
berlainan dengan warna indikatornya dalam keadaan bebas. Warna
indicator asam basa akan tergantung, pada pH larutannya, sedangkan
warna indicator logam sampai batas tertentu bergantung pada pM.
Oleh karena itu indicator logam sering disebut sebagai "pM-slustive
indicator" atau metalochrome-indikator (syafei, 1998).Beberapa
macam indicator logam yang digunakan adalah sebagai berikut a.
Eriochrome Black Tb. Murexidec. Xylanol Orange (XO)d. Calmagnitee.
Arsenazo If. NASg. Pyrocatechol Violeth. Calcon
Indikator untuk Titrasi KhelometrikPada dasarnya indikator
metalokhromik merupakan senyawa organik berwama, yang membentuk
khelat dengan ion logam. Khelatnya harus mempunyai warna lain dari
warana indikator bebasnya, dan jika suatu kosong indikator harus
dihindari dan titik akhir yang tajam diperoleh, maka indicator
harus melepaskan ion logamnya kepada titran EDTA pada suatu harga
pM sangat dekat dengan titik ekivalen. Indicator metalokhromik
biasa juga mempunyai sifat asam-basa dan tanggap sebagai indikator
pH maupun sebagai indikator terhadap PM.
BAB IIIALAT, BAHAN DAN METODE
3.1 Alat PercobaanAlat yang digunakan dalam percobaan titrasi
kompleksometri diantaranya: Erlenmeyer, gelas kimia, labu ukur 50
ml, corong, buret, statif, pipet tetes dan botol semprot.
3.2 Bahan PercobaanBahan yang digunakan dalam percobaan titrasi
kompleksometri diantaranya: larutan baku MgSO4, aquadest, larutan
standar EDTA, indicator logam EBT, larutan buffer salmiak, dan
sampel R.
3.3 Metode PercobaanLangkah pertama yang dilakukan dalam
percobaan ini adalah pembuatan larutan baku primer MgSO4 0,05 M
dengan cara mennimbang MgSO4 yanng dilarutkan dalam labutakar 100
ml. Pernbuatan larutan standar EDTA 0,05 M dibuat deengan
pengenceran EDTA 0,1 M menjadi 0,05 M dimana 50 ml EDTA 0,1 M
diencerkan menjadi 100 ml.Langkah kedua yaitu menetapkan
konsentrasi larutan standar EDTA oleh zat baku primer MgSO4, yang
dipipet sebanyak 25 ml dalam labu titrasi dan dititrasi terhadap
indicator EBT. Pada TA terjadi perubahan warna dari merah anggur
menjadi biru jelas.Demikian pula dengan sampel setelah diketahui
konsentrasi larutan standarnya (EDTA), kemudian sampel ditentukan
konsentarasinya terhaddap indicator EBT yang dititrasi oleh larutan
EBT. Pada TA terjadi perubahan warna dari merah anggur kebiru
jelas.
BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil percobaanPercobaan Ke -1Dik : N Na EDTA = 0,06 NV
MgSO4 = 25 mlV Na EDTA = 2,6 ml
V1N1 = V2N22,6 x 0,06 = 25 N20,156 = 25 N2N2 = 0,15625= 0,00624
N
Percobaan Ke-2Dik : N Na EDTA = 0,06 NV MgSO4 = 25 mlV Na EDTA =
3,0 ml
V1N1 = V2N22,7 x 0,06 = 25 N20,162 = 25 N2N2 = 0,16225= 0,00648
N
4.2 PembahasanEDTA merupakan ligan seksidentat yang berpotensi,
yang dapat berkoordinasi dengan ion logam dengan pertolongan kedua
nitrogen dan empat gugus karboksil. Dalam hal-hal lain, EDTA
mungkin bersikap sebagai suatu ligan kuinkedentat atau kuadridentat
yang mempunyai satu atau dua gugus karboksilnya bebas dari
interaksi yang kuat dengan logamnya. Untuk mernudahkan, bentuk asam
EDTA bebas sering kali disingkat H4Y. Dalam larutan yang cukup
asam, protonasi sebagian dari EDTA tanpa kerusakan lengkap dari
kompleks logam mungkin terjadi, yang menyebabkan terbentuknya zat
seperti CuHY- ; tetapi pada kondisi biasa semua empat hidrogen
hilang, apabila ligan dikoordinasikan dengan ion logam. Pada
harga-harga pH sangat tinggi, ion hidroksida mungkin menembus
lingkungan koordinasi dari logam dan kompleks seperti Cu(OH)Y3-
dapat terjadi.Titrasi kompleksometri sangat dipengaruhi oleh pH.
Hanya pada harga-harga pH lebih besar kira-kira 12, kebanyakan EDTA
ada dalam bentuk tetraanion Y'-. Pada harga-harga pH yang lebih
rendah, zat yang berproton HY3-, dan seterusnya, ada dalam jumlah
berlebihan. Jelaslah bahwa kecenderungan yang sebenarnya untuk
membentuk khelonat logam pada sembarang pH tidak dapat diperbedakan
langsung, dari Kabs (Underwood,1994).Pada dasarnya indikator
metalokhromik merupakan senyawa organik berwarna, yang membentuk
khelat dengan ion logam. Khelatnya harus mempunyai warna lain dari
warana indikator bebasnya, dan jika suatu kosong indikator harus
dihindari dan titik akhir yang tajam diperoleh, maka indicator
harus melepaskan ion logamnya kepada titran EDTA pada suatu harga
pM sangat dekat dengan titik ekivalen. Indicator metalokhromik
biasa juga mempunyai sifat asam-basa dan tanggap sebagai indikator
pH maupun sebagai indikator terhadap PM.Dalam air sumur selalu
terlarut sejumlah garam kalsium dan atau magnesium baik dalam
bentuk garam klorida maupun garam sulfat. Adanya garam-garam ini
menyebabkan air menjadi sadah yaitu tidak dapat menghasilkan busa
jika dicampur dengan sabun. Ukuran kesadahan air dinyatakan dalam
ppm (satu per sejuta bagian). Bila ion kalsium dititrasi dengan
EDTA, terbentuk suatu kompleks kalsium yang relatif stabil.Ca2+ +
H2Y2- CaY2- + 2H+Pada percobaan ini seharusnya larutan sampel jika
dititrasi akan mengalmi perubahan warna dari merah menuju biru. Hal
itulah yang menjadi bukti bahwa terdapat kesadahan di dalam sampel
air yang digunkana. Namun ternyata pda percobaan ini, air sampel
yang digunakan langsung berubah menjadi biru setelah ditambahkan
indikator EBT-NaCl. Titrasi in sendiri seharusnya dilakukan pada pH
10 dan konstan sepanjang titrasi. Sedangkan EBT-NaCl itu sendiri
dapat menjadi indikator logam dapat juga mnejadi indiktor pH. Oleh
karena itu, pH larutan perlu dijaga dengan menambahkan larutan
buffer pada larutan yang akan dititrasi. Seperti kita ketahui air
yang sadah berarti mengandung ion Ca2+ dan Mg2+. Ion Ca2+ akan
lebih dahulu bereaksi dan kemudian disusul dengan ion Mg2+ sehingga
menimbulkan perubahan warna dari merah menjadi biru. Reaksi pada
ion Mg2+ yang akan terjadi sandainya dialakukan penitrasian adalah
:MgD- (merah) + H2Y2- MgY2- + HD2- (biru) + H+Adanya perubahan
warna dari merah menjadi biru pada tanpa penitrasian pada percobaan
ini mungkin disebabkan oleh adanya pengompleks yang lebih kuat di
alam (dalam sampel air sumur), atau mungkin juga memang di dalam
sampel tersebut tidak memiliki atau mengandung ion Ca2+ dan
Mg2+.
BAB VKESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KesimpulanTitrasi kompleksometri yaitu titrasi berdasarkan
pembentukan persenyawaan kompleks (ion kompleks atau garam yang
sukar mengion), Kompleksometri merupakan jenis titrasi dimana
titran dan titrat saling mengkompleks, membentuk hasil berupa
kompleks. Reaksireaksi pembentukan kompleks atau yang menyangkut
kompleks banyak sekali dan penerapannya juga banyak, tidak hanya
dalam titrasi.Titrasi kompleksometri sangat dipengaruhi oleh pH.
Hanya pada harga-harga pH lebih besar kira-kira 12, kebanyakan EDTA
ada dalam bentuk tetraanion Y'-. Pada harga-harga pH yang lebih
rendah, zat yang berproton HY3-, dan seterusnya, ada dalam jumlah
berlebihan. Jelaslah bahwa kecenderungan yang sebenarnya untuk
membentuk khelonat logam pada sembarang pH tidak dapat diperbedakan
langsung, dari Kabs (Underwood,1994).Dalam praktikum ini
menimbulkan perubahan warna dari merah menjadi biru. Reaksi pada
ion Mg2+ yang akan terjadi sandainya dialakukan penitrasian adalah
:MgD- (merah) + H2Y2- MgY2- + HD2- (biru) + H+Adanya perubahan
warna dari merah menjadi biru pada tanpa penitrasian pada percobaan
ini mungkin disebabkan oleh adanya pengompleks yang lebih kuat di
alam (dalam sampel air sumur), atau mungkin juga memang di dalam
sampel tersebut tidak memiliki atau mengandung ion Ca2+ dan
Mg2+.
5.2 SaranPada saat praktikum, diharapkan para praktikan supaya
teliti, Karena dalam pencampuran larutan apabila terdapat kesalahan
maka akan mempengaruhi pada hasil akhir percobaan yang dilakukan.
Perubahan warna dalam titrasi ini dari merah ke biru menjadi factor
penting. Lakukanlah praktikum dengan cara duplo.
DAFTAR PUSTAKA
Basset, J. dkk. 1994. Buku Ajar Vogel:Kimia Analisis Kuantitatif
Anorganik. Terjemahan A. Hadyana Pudjaatmaka dan L. Setiono.
Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.Departemen Pendidikan
Nasional. 2003. Kurikulum 2004 Standar Kompetensimata Pelajaran
Kimia SMA dan Madrasah Aliyah. Jakarta : Depdiknas.
Haryadi.1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. PT Gramedia :
JakartaHarjadi, W. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. PT Gramedia.
Jakarta.Khopkar. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press.
Jakarta.Rival, Harrizul. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia . UI Press.
Jakarta.Pudjaatmaka, Hadyana.1989. KIMIA UNTUK UNIVERSITAS.
ERLANGGA :Jakarta
