Kromatografi penukar ion

Minggu, 28 Agustus 2011

Kromatografi Penukar ion”

http://udin-reskiwahyudi.blogspot.com/2011/08/kromatografi-penukar-ion.html

I. JUDUL PERCOBAAN

“Kromatografi Penukar ion”

II. TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan kapasitas dari penukar ion dan memisahkan campuran Ni2+ dan Fe2+

dengan resin penukar ion.

III. LANDASAN TEORI

Pekerjaan pemisahan secara kromatografi dengan mempergunakan resin penukar

ion telah dilakukan oleh beberapa peneliti dalam usaha untuk memisahkan produk-produk

reaksi fisi. Penukar kation sintesis sudah digunakan untuk memeisahkan unsur-unsur anggota

series lantanida dan aktinida. Pemisahan senyawa-senyawa organic seperti asam-asm amino

pun telah dapat dicapai dengan metode penukar ion. Metode ini juga digunakan dalam

berbagai operasi seperti pelunakan airm menaikkan kadar logam, pemisahan logam. Pada

awalnya penukar kation ialah silikat-silikat, tanah diatomea, aluminosilikat sintesis seperti

zeolit (Khopkar,2007:108).

Metode kromatografi kebanyakan digunakan untuk pembuatan bahan organik,

sedang kromatografi penukar ion sangat cocok untuk pemisahan ion-ion organik, baik itu

kation-kation maupun anion-anion. Pemisahan terjadi karena pertukaran ion-ion dalam fasa

diam. Kromatografi penukar ion juga terbukti sangat berguna untuk pemisahan asam-asam

amino. Fasa diam dalam kromatografi penukar ion berupa manik-manik dari polimer

pilistirena yang terhubung silang dengan senyawa divinil benzena. Polimer dengan rantai

hubung silang ini disebut resin, mempunyai gugus fenil yang bebas yang mudah mengalami

reaksi adisi oleh gugus fungsi ionik (Soebagio,2002:93-94).

Menurut Khopkar (2007:109) berdasarkan pada keberadaan gugusan labilnya, resin

penukar ion untuk secara luas diklasifikasikan dalam empat golongan, yakni :

a) Resin penukar kation bersifat asam kuat (mengandung gugusan HSO3).

b) Resin penukar kation bersifat asam lemah (mengandung gugusan –COOH)

http://udin-reskiwahyudi.blogspot.com/2011/08/kromatografi-penukar-ion.html

c) Resin penukar anion bersifat basa lemah (mengandung OH sebagai gugusan labil).

d) Resin penukar anion bersifat basa kuat (mengandung gugu amina tersier atau kuaterner).

Resin penukar kation asam kuat mengandung gugus fungsi asam teradisi pada

cincin aromatik dari resin. Penukar kation asam kuat mempunyai gugus asam sulfonat (-

SO3H), yang bersifat asam kuat seperti asam sulfat. Penukar kation asam lemah mempunyai

gugus fungsi karboksilat yang hanya terionisasi sebagian. Proton dari kedua jenis penukar

kation dapat ditukar dengan kation-kation lam dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

nR2SO3- -H+ + Mn+ (R2SO3)nM + n H+

nR2CO2- -H+ + Mn+ (R2CO2)nM + n H+

Dimana R2, simbol dari resin. Kesetimbangan ini dapat diubah ke kiri atau ke

kanan oleh penaikan [H+] atau [M+], atau penurunan salah satu diantaranya dengan

memperhatikan banyaknya resin yang ada (Soebagio,2002:95).

Resin penukar kation biasanya tersedia dalam bentuk ion hidrogen tetapi

bentuk ini mudah diubah ke dalam bentuk ion natrium, oleh perlakuan dengan garam dapur.

Ion natrium ini kemudian mengalami pertukaran dengan kation lainnya. Pada prinsipnya resin

penukar kation dalam bentuk H+ dikocok dengan larutan NaCl. Pengocokan beberapa lama,

hingga tercapai kesetimbangan, menurut reaksi :

R2 – H+ + Na+ R2 – Na+ + H +

Agar reaksi berlangsung ke kanan, maka harus ditambah resin jumlah berlebih

(Soebagio,2002:95).

Penggunaan resin penukar kation asam lemah lebih dibatasi dalam rentang

pH, yaitu pada pH 5 s/d 14. Sebaliknya resin penukar kation asam kuat dapat digunakan pada

pH 1 s/d 14. Pada harga pH rendah, penukar kation asam lemah akan terikat kuat pada proton

untuk terjadinya pertukaran. Demikian juga penukar kation asam lemah tidak akan dapat

sempurna melepaskan kation dari basa sangat lemah. Hal ini sebaliknya akan terjadi untuk

resin asam kuat (Soebagio,2002:95).

Prinsip dasar dari resin penukar anion ialah dapat ditukarkannya anion

hidroksil oleh anion lain yang terjadi pada resin penukar ion. Resin penukar anion basa kuat

dapat digunakan diatas rentan pH 0 s/d 12, sedangkan resin penukar anion basa lemah hanya

diatas ph 0 s/d 9. Golongan penukar basa lemah tidak akan melepaskan asam tapi yang

sangat lemah, tetapi akan lebih disukai untuk asan kuat yang mungkin tertahan oleh resin

basa kuat seperti Sulfonat (Soebagio,2002,94)

Jelas bahwa ion-ion dapat dipisahkan melalui pertukaran ion jika nilai D-nya

berbeda , dan ada beberapa aplikasi lain, termasuk beberapa sifat dasarnya bukan analisis.

Kadang-kadang perbedaan dalam kimia larutan dari beberapa unsure dapat dikombinasikan

dengan perbedaan yang kecil dari nilai D untuk menghasilkan pemisahan yang lebih baik,

misalnya, perilaku retensi dari ion-ion logam pada pertukaran kation- kation dapat

dimanupulasi dengan penambahan senyawa ligan kompleks seperti sitrat atau pada fase gerak

(Underwood,2002).

Kapasitas penukar ion biasanya dinyatakan dalam mgrek/g resin kering, atau dalam

mgrek ion/ml resin basah, yaitu kira-kira 1/3 sampai ½ kali beratnya kapasitas penukaran dari

suatu resin penukar ion yang sangat bergantung dari jumlah banyaknya gugusan-gugusan

dengan ion yang dapat ditukarkan yang terkandung dalam setiap gram bahan resin tersebut.

Semakin besar jumlah gugusan tersebut, semakin besar pula nilai kapasitas penukarannya.

Besarnya nilai kapasitas penukar suatu resin penukar kation dapat ditentukan dalam

laboratorium dengan jalan menetapkan banyaknya milligram ekivalen ion-ion Na+ yang dapat

diikat oleh setiap gram resin yang kering tadinya ada dalam bentuk H+ (Tim Dosen,2010:17).

Semua penukar ion bernilai dalam analisis, memilki kesamaan sifat : mereka

hampir tak dapat larut dalam air dan pelarut organic, dan mengandung ion-ion katif dan ion-

ion lawan yang akan bertukar secara reversible dengan ion-ion lain dalam larutan yang

mengelilinginya tanpa terjadi perubahan-perubahan fisik yang berarti dalam bahan tersebut

(Anonim,2010).

IV. ALAT DAN BAHAN

A. ALAT

1. Buret 50 ml 3 buah

2. Corong pisah 3 buah

3. Pengaduk

4. Neraca analitik

5. Kaca arloji

6. Corong biasa

7. Labu Erlenmeyer

8. Labu semprot

9. Gelas ukur 250 ml

10. Pipet volume 25 ml

11. Ball pipet

12. Gelas kimia 100 ml 2 buah

B. BAHAN

1. Resin penukar kation yang bersifat asam kuat (Dowex-50 w atau amberlite IR -120).

2. Larutan natrium sulfat 0,25 M

3. Indicator pp

4. Larutan NaOH 0,1 M

5. Resin penukar anion yang bersifaf basa kuat (Dowex 1x8 atau amberlite IR-400)

6. Larutan NaNO3 0,25 M

7. Larutan standar AgNO3 0,1 M

8. Larutan K2CrO4 sebagai indicator

9. Larutan HCl pekat dan 0,5 M

10. Larutan cuplikan yang mengandung Ni2+ dan Fe3+

11. Aquades

12. Tissue

V. PROSEDUR KERJA

A. Menentukan Kapasitas Resin Penukar Kation

1. Mengisi sebagian buret dengan aquades. Mengeluarkan udara yang terperangkap dibagian

bawah buret.

2. Mengisi sedikit kapas pada buret, kemudian menambahkan 5 gram resin ke dalam buret.

Tapi, terlebih dahulu membersihkan resin.

3. Menambahkan aquades secukupnya sampai seluruh resin terendam semua. Mengeluarkan

gelembung udara yang ada di dalam dengan cara memukul-mukul buret, selanjutnya

mengatur tinggi air sekitar 1 cm di atas permukaan resin.

4. Mengisi corong pisah dengan 250 ml larutan Na2SO4 0,25 M. Membiarkan larutan tersebut

masuk ke dalam buret dengan kecepatan kira-kira 2 tetes per 3 menit. Menampung eluen di

dalam labu Erlenmeyer 500 ml. bila semua telah masuk ke dalam buret maka selanjutnya

menitrasi eluen dengan larutan standar NaOH 0,1 M dengan menggunakan indicator pp untuk

menentukan titik akhir titrasi.

B. Menentukan Kapasitas Resin Penukar Anion

1. Pada dasarnya sama dengan langkah kerja bagian A. tetapi, menggunakan 5 gram resin yang

bersifat basa kuat.

2. Mengisi corang pisah dengan 250 ml larutan NaNO3 0,25 M dan membiarkan menetes

melalui buret dengan kecepatan 2 tetes permenit.

3. Menampung eluen dalam labu Erlenmeyer. Menitrasi eluen dengan larutan standar AgNO3

0,1 M. menggunakan indicator K2CrO4 untuk menetukan titik akhir titrasi.

C. Pemisahan ion Ni2+ dan Fe3+

1. Memasukkan ± 5 g resin amberlite IR-400 ke dalam gelas kimia 250 ml dan menambahkan

100 ml aquades

2. Mengaduk selama beberapa menit kemudian mendekantir larutan hingga volumenya tinggal

25 ml

3. Mengulangi cara kerja 2 hingga benar-benar bersih

4. Memasukkan resin ke dalam buret yang bagian bawahnya telah diisi dengan sedikit kapas

dan aquades sedemikian rupa hingga tinggi resin dalam tabung ± 1 cm. menutup bagian atas

resin dengan sedikit kapas.

5. Memasukkan 25 ml HCl pekat dalam corong pisah yang telah dipasang buret. Dengan hati-

hati, meneteskan HCl pekat ke dalam buret sambil mengeluarkan aquades dalam kolom/buret

per tetes juga hingga permukaan HCl pekat dalam kolom ± 1 cm diatas lapisan atas kapas.

6. Dengan menggunakan pipet, mengambil 2 ml larutan cuplikan yang mengandung campuran

Ni2+ dan Fe3+ dan memasukkan ke dalam buret. Mengisis kembali corong pisah dengan 25 ml

HCl pekat.

7. Mengeluarkan larutan HCl dari buret dan mengatur laju alir eluen 0,5 ml per menit.

Menampung eluen dalam labu Erlenmeyer hingga volumenya 10 ml. selama pengeluaran

eluen, HCl pekat dalam corong pisah harus selalu menetes hingga permukaan HCl pekat

dalam kolom selalu tetap.

8. Mengganti labu Erlenmeyer tersebut dengan labu Erlenmeyer lain untuk mennampung eluen

I yang mengandung ion Ni2+.

9. Setelah ion Ni2+ keluar, mengisi corong pisah dengan 25 ml HCl 0,5 M. mengalirkan ke

dalam buret sambil mengeluarkan dan menampung eluen II (Fe3+).

VI. HASIL PENGAMATAN

A. Penentuan Kapasitas Resin Penukar Kation

Konsentrasi NaOH : 0,1 M

Volume NaOH : 0,6 ml

Berat Resin : 5 gram

B. Penentuan Kapasitas Resin Penukar Anion

Konsentrasi AgNO3 : 0,25 M

Volume AgNO3 : 12,2 ml

Berat resin : 5 gram


Eluen I adalah Ni2+ dengan volume 17 ml berwarna hijau bening.

Eluen II adalah Fe3+ dengan volume 19 ml berwarna kuning.

VII. ANALISIS DATA


Dik : [ NaOH] : 0,1 M

Volume NaOH : 0,6 ml

Berat Resin : 5 gram

Dit : C =…..?

Peny :

aV C = Fp

W

250 ml 0,1 M x 0,6 ml

C = X = 0,12

meg/gram

20 ml 5 g

B. Penentuan Kapasitas Resin Penukar Anion

Dik : [ AgNO3] : 0,25 M

Volume AgNO3 : 12,2 ml

Berat resin : 5 gram

Dit : C = ….?

Peny :

bV C = Fp

W

250 ml 0,25 M x 12,2 ml

C = X = 2,44

meg/gram

20 ml 5 g

VIII. PEMBAHASAN


Pada percobaan ini, penentuan kapasitas resin dimaksudkan untuk mengetahui

jumlah kation yang dapat diukur untuk setiap satu gram atau banyaknya kation yang dapat

diukur untuk setiap satu ml resin basah. Pada percobaan ini digunakan buret sebagi kolom

resin. Buret tersebut diisi dengan kapas yang berfungsi sebagai pembatas,pemisah, serta

penyaring terhadap zat-zat atau komponen-komponen yang terlibat. Selanjutnya memasukkan

aquades ke dalam buret untuk menghilangkan udara yang terperangkap dalam kapas.

Kemudian memasukkan resin penukar kation dengan cara membasahi terlebih dahulu resin

tersebut dan memasukkannya secara perlahan-lahan supaya resin tidak tertinggal pada bagian

pinggir buret. Tinggi air juga diatur yaitu setinggi 1 cm dari atas permukaan resin. Hal

tersebut dilakukan agar resin tidak menjadi kering. Untuk mengetahui faktor pengenceran

harus diseimbangkan antara penetesan Na2SO4 dengan pengeluaran larutan berupa eluen.

Eluen tersebut ditampung dalam Erlenmeyer , selanjutnya elueun tersebut dititrasi

menggunakan larutan standar NaOH. Untuk mengetahui titik akhir titrasi maka digunakan

indicator pp yang dapat memberikan warna yang spesifik. Indikator pp akan berubah warna

pada pH yang basa.

Dari percobaan ini diperoleh volume titrasi (volume NaOH) yang digunakan yaitu

0,60 ml. Dari hasil analisis data diperoleh bahwa kapasitas resin penukar kation yaitu 0,12

meg/gram. Hal ini menunjukkan bahwa resin tersebut dalam 1 gram mampu menukarkan

kationnya sekitar 0,12 meg (mgrek). Adapun reaksi yang terjadi dalam kapasitas resin ini,

yaitu :

2 R - SO3- H+ + 2 Na+ OH- 2 R - SO3

- Na+ + 2H2O

(Asam sulfonat) (Natrium sulfonat)

B. Penentuan Kapasitas Resin Anion

Pada dasarnya, dalam menetukan kapasitas resin penukar anion hampir sama

dengan penentuan kapasitas resin penukar kation. Akan tetapi dalam penentuan kapasitas

resin ini gunakan resin yang bersifat basa kuat serta dalam penentuan faktor pengenceran

digunakan larutan NaNO3. Eluen yang diperoleh dari penentuan ini dititrasi dengan larutan

standar AgNO3. Untuk mendapatkan titik alkhir titrasi digunakan indicator K2CrO4. Pada titik

akhir titrasi akan terjadi perubahan warna dari putih keruh menjadi coklat. Adapun volume

titrasi [AgNO3] yang diperoleh yaitu 12,2 ml. dari hasil analisis data, diperoleh bahwa

kapasitas resin penukar anion yaitu 2,44 meg/gram. Hal ini menunjukkan bahwa dalam 1

gram resin mampu menukar anion sebesar 2,44 meg (mgrek). Adapun persamaan reaksi yang

terjadi pada penentuan ini, yaitu:

R – NR3+Cl- + AgNO3 R – NR3

+NO3- + NaCl

(ion ammonium kuarterner)


Pada percobaan ini , ion Ni2+ dan Fe3+ dalam suatu campuaran dipisahkan dengan

menggunakan metode kromatografi penukar ion. Resin yang digunakan yaitu resin yang

bersifat basa kuat (resin anion). Digunakan resin anion karena ion-ion yang ingin dipisahkan

bermuatan positif. Dalam pemisahan ini digunakan HCl pekat, asam pekat ini mampu

memisahkan antara Ni2+ dengan Fe3+ karena ion Fe3+ dapat membentuk kompleks

tertakloroferrat (II), sesuai dengan persamaan reaksi berikut:

Fe3+ + 4 HCl [FeCl]2- + HCl

(ion tetrakloroferrat (II))

Kompleks ion tetrakloroferrat (II) ini akan terserap sangat kuat oleh resin penukar

anion, sedangkan ion Ni2+ tidak. Oleh sebab itu, dalam pemisahan ini, eluen yang pertama

keluar adalah ion Ni2+ untuk melepaskan ion Fe3+ dari kompleks tersebut ditambahlan HCl

encer 0,5 M. Adapun persamaan reaksi yang terjadi :

[FeCl]2- + HCl Fe3+ + HCl

Dari percobaan ini diperoleh volume ion Ni2+ sebesar 17,0 ml dengan larutan

berwarna hijau bening dan volume ion Fe3+ sebesar 19,0 ml dengan larutan berwarna kuning.

IX. PENUTUP

A. KESIMPULAN

1. Kapasitas dari resin penukar kation yaitu 0,12 meg/gram

2. Kapasitas dari resin penukar anion yaitu 2,44 meg/gram

3. Volume ion Ni2+ dari campuran yaitu sebesar 17,0 ml

4. Volume ion Fe3+ dari campuran yaitu sebesar 19,0 ml

B. SARAN

Untuk praktikan selanjutnya, sebaiknya harus memperhatikan proses penetesan baik

dalam penentuan resin ataupun pada pemisahan, agar resin yang digunakan tidak menjadi

kering yang akan mempengaruhi akurasi data.

Resin Penukar Ion

03.09 Kimia Analitik

Resin Penukar Ion

Kromatografi penukar ion merupakan bidang khusus kromatografi cairan-cairan. Seperti namanya, sistem ini khusus digunakan untuk spesies ion. Penukar ion yang lebih disukai adalah biasanya material buatan yang dikenal sebagai resin penukar ion (Underwood., 1986).

Penukar ion adalah zat yang tidak kontak dengan larutan elektroit akan mengambil ion bermuatan positif atau negatif dan sebagai gantinya akan melepaskan sejumlah ekuivalen kation atau anion lain yaitu ion dengan tanda muatan yang sama. Pertukaran ion sendiri secara umum diartikan sebagai pertukaran dari ionion yang memiliki muatan yang sama, antara suatu larutan dan padatan secara sangat tidak dapat larut, harus mengandung ion-ion miliknya sendiri. Agar pertukaran dapat berlangsung secara cepat dan ekstensif sehingga mempunyai nilai praktis, zat padat tersebut harus mempunyai struktur molekul yang terbuka dan dapat ditembus (permiable) sehingga ion-ion dan molekul-molekul pelarut dapat bergerak keluar masuk dengan bebas . Resin penukar ion dilakukan dengan fasa diam yang mempunyai gugus fungsi bermuatan. Pemisahan pertukaran ion sederhana berdasarkan perbedaan kekuatan interaksi ion terlarut dengan resin, jika senyawa terlarut berinteraksi lemah dengan adanya ion fasa gerak, ion terlarut keluar awal pada kromatogram sedangkan senyawa terlarut yang berinteraksi kuat dengan resin berarti lebih kuat terikat dan keluar belakangan (Sudjadi, 1988).

Pertukaran kation akan menukar ion bermuatan positif, penukaran anion akan menukar ion negatif. Keduanya merupakan zat yang bermolekul tinggi dengan gugus aktif yang dapat dilakukan, yang terkompensasi dengan ion lawan sesuai yang dapat bergerak. Penukar kation terdiri dari matrik polianion tiga dimensi dengan kation yang bebas bergerak, penukar anion sesuai dengan itu terdiri dari matriks polikation dengan anion yang bebas bergerak. Semua pertukaran ion yang bernilai dalam analisis (proses penentuan adanya unsur atau kuantitas tiap unsur), memiliki beberapa kesamaan sifat, yaitu hampir tidak larut dalam air atau dalam pelarut organik dan mengandung ion-ion aktif atau ion-ion lawan yang bertukar secara reversible (mampu bergerak ke arah yang berlawanan) dengan ion-ion lain dalam larutan yang mengelilinginya, tanpa disertai terjadinya perubahan-perubahan fisika yang berarti dalam bahan tersebut. Pertukaran ion ini bersifat kompleks dan sesungguhnya adalah polimetrik. Polimer ini membawa suatu muatan listrik yang dapat dinetralkan oleh muatanmuatan pada ion-ion lawannya (ion aktif). Ion-ion aktif ini berupa kation-kation dalam suatu penukar kation dan berupa anion-anion dalam penukar anion (Khopkar, 1990).

http://youngchemist13.blogspot.com/search/label/Kimia%20Analitik

http://youngchemist13.blogspot.com/2012/06/resin-penukar-ion.html

Macam-macam Resin Penukar Ion

Berdasarkan pada keberadaan gugusan labilnya; resin penukar ion dapat secara luas diklafikasikan dalam empat golongan yaitu :

a. Resin penukar kation bersifat asam kuat (mengandung gugusan HSO3).

b. Resin penukar kation bersifat asam lemah (mengandung gugusan -COOH).

c. Resin penukar anion bersifat basa kuat (mengandung gugusan amina tersier atau kuarterner).

d. Resin penukar anion bersifat asam lemah (mengandung gugusan -OH sebagai gugusan labil), (James. E. Brady, 1976).

Beberapa substituen (suatu atom atau gugus atom yang melekat pada suatu molekul sebagai pengganti atom lain) ionik yang digunakan pada penukar ion diantaranya yaitu penukar kation bersifat asam kuat mengandung gugus asam sulfonat, sedangkan substituen asam fosfat digunakan sebagai penukar ion bersifat asam agak kuat. Penukar kation bersifat asam lemah menggunakan gugus fungsi asam karboksilat. Penukar anion bersifat basa kuat menggunakan gugus tetraalkilamonium untuk interaksi ionik, sedangkan penukar anion bersifat basa lemah mengandung gugus tertieramina. Untuk tujuan tertentu digunakan penukar

ion dengan suatu kombinasi gugus fungsi (Sudjadi, 1988).

Kapasitas bahan penukar ion ditentukan oleh kadar gugus ionik terukur dalam stukturnya. Kapasitas penukar ion merupakan fungsi pH. Pada pH rendah, ionisasi dari resin asam dihambat dan kapasitas penukarannya berkurang. Pada ionisasi penukar ion bersifat basa akan dihambat pada pH tinggi, menyebabkan pengurangan kapasitas penukaran dari resin itu. Penukar kation bersifat asam kuat mempunyai kapasitas penggunaan diatas pH 2, penukar kation bersifat asam lemah mempunyai kapasitas perubahan hanya diatas pH 8, penukar anion bersifat basa kuat digunakan dibawah pH 10, dan penukar anion bersifat basa lemah digunakan dibawah pH 6 (Sudjadi, 1988).

Kebanyakan pemisahan resin penukar ion dilakukan dalam media air sebab sifat ionisasi dari air. Resin penukar ion dengan fasa gerak media air, retensi puncak dipengaruhi oleh kadar garam total atau kekuatan ionik dan oleh pH fasa gerak. Kenaikan kadar garam dalam fasa gerak menurunkan retensi senyawa cuplikan. Hal ini disebabkan oleh penurunan kemampuan ion cuplikan bersaing dengan ion fasa gerak untuk gugus penukar ion pada resin. Resin didalam kolom akan rusak jika tidak terendam larutan atau air. Perlu diketahui bahwa air murni yang digunakan dalam laboratorium ini bukan aquades (air suling) melainkan aqua demineralisasi (aqua-dm) ialah air yang bebas dari anion. Air ini diperoleh dengan cara mengalirkan air kran melalui resin penukar ion, jadi bebas ion-ion (Sutrisno, 2009).

Mekanisme Penukar Ion

Berbagai teori telah dicoba dikemukakan dalam usaha untuk menjelaskan mekanisme pertukaran yang dapat dikelompokan dalam tiga bagian yaitu :

a. Pertukaran kisi kristal, pada teori kisi kristal, Pauling dan Bragg menggambarkan suatu analogi antara resin penukar ion dan zat padat ionik. Pada zat padat ionik penyusun kisi kristal berupa ion-ion bukan molekul. Mekanisme pertukaran ion dalam resin meskipun nonkristalin adalah sangat mirip dengan pertukaran kisi kristal. Resi adalah polimer tidak larut dengan berat molekul tinggi yaitu elektrolit.

b. Lapisan rangkap, pada teori lapisan rangkap sifat elektronika suatu koloid telah dikembangkan pada sistem penukar ion untuk menginterprestasikan berbagai faktor yang bersangkutan dengannya. Menurut Gouy dan Stern, lapisan rangkap terdiri atas lapisan dalam yang tetap serta lapisna muatan luar yang mudah bergerak dan menghambur. Lapisan-lapisan muatan berasal dari ion-ion yang terabsopsi dan ion-ion tersebut berbeda dengan ion-ion yang terdapat pada lapisan bagian dalam. Lapisan ion ini berpengaruh terhadap sifat elektrokinetika sistem koloid. Konsentrasi dari ion-ion pada lapisan luar yang menghambur berhubungan dengan konsentrasi dan pH luar.

c. Membran Donnan, teori membran Donnan berhubungan dengan distribusi tidak serasi ion-ion pada kedua sisi membran. Satu sisi mengandung elektrolit yang ion-ionnya tidak dapat menembus melalui membran. Pada kesetimbangan pertukaran ion bidang batas antara fase cair dan padat dianggap sebagai membran. Ion yang tidak dapat berdifusi adalah benang benang koloid yang mengikat ion-ion yang dapat bertukar (Khopkar,1990).

Faktor-faktor yang Penukar Ion

Beberapa faktor yang harus dipenuhi dalam resin penukar ion yaitu : (1) Partikel yang sama dengan bahan terobosan relatif kecil, (2) Stabilitas mekanik yang tinggi, (3) Tidak larut dalam air dan pelarut yang digunakan, (4) Tahan terhadap asam dan basa yang mengoksidasi, (5) Tahan terhadap panas, (6) Tidak mempunyai daya adsorpsi terhadap ion lawan yang bergerak bebas, (7) Dapat diregenerasi, dan (8) Kapasitas penukar dan aktifitas penukar sudah tertentu (SM Khopkar, 1990).

Kapsaitas penukaran merupakan ukuran keseluruhan gugus yang terlibat pada proses penukaran per gram penukaran ion. Harga ini memberikan jumlah yang dibutuhkan untuk perubahan suatu penukar anion dinyatakan dalam jumlah ekivalen dalam mol, yang diikat oleh satu gram penukar ion (SM Khopkar, 1990). Faktor yang mempengaruhi kapasitas penukaran adalah koefisien distribusi ditentukan oleh perbandingan antara aktifitas spesies-spesies pada fase resin dan dalam larutan serta pengenceran pada larutan mempunyai sedikit pengaruh koefisien selektifitas asalkan tidak ada hidrolisis ataupun kesetimbangan kompleks. Koefisien selektifitas dapat berubah karena berbagai sebab antara lain konsetrasi total ion-ion dalam fase reda selektifitas, struktur kimia dan matriks resin, koefisien aktifitas pada kedua fase, dan konsentrasi total logam pada fase resin (SM Khopkar, 1990).

Segi yang bermakna dari penukar ion adalah tentunya hal selektivitasnya, yaitu harga-harga dari perbandingan konsentrasi ion dalam mesin dengan konsentrasi ion yang sama dalam larutan berbeda untuk berbagai ion, dan karenanya pemisahan dapat dilaksanakan dengan penukar ion. Tanda dari muatan suatu ion tertentu penting dalam hal selektivitas. Suatu kation tidak dapat ikut serta dalan penukaran pada resinn penukar anion begitupun sebaliknya. Dengan ion yang sama, resin masih juga menunjukkan selektivitas (Sudjadi, 1988). Perubahan suhu biasanya tidak digunakan

sebagai langkah utama untuk menaikkan pemisahan karena pengaruh suhu pada selektivitas pemisahan penukaran ion sulit diramal. Faktor yang penting dalam resin penukar ion adalah jari-jari ion, makin kecil suatu ion dengan muatan tertentu maka semakin kuat diikat oleh resin (Sudjadi, 1988).

DAFTAR PUSTAKA

Day, dan Underwood.1989. Analisa Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga.

Khopkar. S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI

Brady E, James 1994. Kimia Universitas Asas dan struktur, Jilid 1 Edisi kelima. Jakarta.

Sudjadi, 1988. Metode Pemisahan. Universitas Gajah Mada: Kanisius Yogyakarta.

Sutrisno, Ela Tumala. 2009.Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Bandung: UNPAS.

Documents

Kromatografi penukar ion