Laporan Kimia Analitik KI-3121
PERCOBAAN 1 ANALISIS DUA KOMPONEN TANPA PEMISAHAN Nama
: Kartika Trianita
NIM
: 10510007
Kelompok : 1 Tanggal Percobaan : 21 September 2012 Tanggal Laporan
: 28 September 2012
Asisten : Ocky (105091004)
Laboratorium Kimia Analitik Program Studi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Bandung 2012
Analisis Dua Komponen Tanpa Pemisahan
I.
II.
III.
Tujuan 1. Menentukan max KMnO4 dan K2Cr2O7 2. Menentukan nilai k pada KMnO4 dan K2Cr2O7 3. Menentukan komposisi campuran sampel Teori Dasar Suatu larutan berwarna dapat menyerap sinar pada panjang gelombang tampak. Intensitas yang diserap memiliki hubungan dengan konsentrasi. Jika intensitas suatu sampel yang tidak diketahui konsentrasinya dibandingkan dengan standar, maka konsentrasi sampel tersebut dapat diketahui. Perlakukan terhadap sampel dan larutan standar harus sama. Hubungan intensitas yang diserap dengan konsentrasi dinyatakan oleh hukum Lambert-Beer. A = k.C Sinar monokromatis maupun polikromatis yang dilewatkan ke suatu larutan pasti akan berkurang karena diserap oleh larutan tersebut, sebagian dihamburkan, sebagian dipantulkan. Untuk mendapatkan selekvitas dan sensitivitas yang baik maka digunakan sinar monokromatis dan dipilih panjang gelombang yang memberikan serapan maksimum, disebut dengan max. Terkadang suatu larutan memiliki lebih dari satu panjang gelombang maksimal. Maka perlu dipilih panjang gelombang berdasarkan sensitivitasnya maupun daerah serapan senyawa pengganggu yang terdapat dalam larutan tersebut. Data Pengamatan Warna KMnO4 : ungu Warna K2Cr2O7 : kuning Warna sampel campuran : jingga
max KMnO4 (1) = 525 nm max K2Cr2O7 (2) = 435 nm
Pengolahan Data Penentuan keaditifan larutan Dari data pengamatan diketahui bahwa larutan aditif terletak pada 1 (max KMnO4) = 525 nm dan 2 (max K2Cr2O7) = 435 nm. Penentuan nilai k A = k.C
KMnO4 pada 1
A
IV.
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
y = 2674.9x - 0.0128 R² = 0.9988
0
0.00005 0.0001 0.00015 0.0002 0.00025 0.0003 0.00035 0.0004 [KMnO4]
k11 = 2674
KMnO4 pada 2 0.06 y = 140.98x - 0.0024 R² = 0.9103
0.05
A
0.04 0.03 0.02 0.01 0 0
0.00005 0.0001 0.00015 0.0002 0.00025 0.0003 0.00035 0.0004 [KMnO4]
k12 = 140,9
K2Cr2O7 pada 1 0.0070000 y = 1.993x + 0.0016 R² = 0.8344
0.0060000 0.0050000 A
0.0040000 0.0030000 0.0020000 0.0010000 0.0000000 0
0.0005
0.001
0.0015
[K2Cr2O7]
k21 = 1,993
0.002
0.0025
K2Cr2O7 pada 2 1.2 y = 426.86x - 0.0071 R² = 0.9981
1
A
0.8 0.6 0.4 0.2 0 0
0.0005
0.001
0.0015
[K2Cr2O7]
k22 = 426,8 Spektrum sampel
Penentuan komposisi campuran sampel Pada 1 Pada 2
A1 = 0.89603 A2 = 0,59770
A1 = k11.C1 + k12.C2 A2 = k21.C1 + k22.C2 0.89603 = 2674.C1 + 140,9.C2 0,59770 = 1,993 C1 + 426,8.C2 0.89603 = 2674.C1 + 140,9.C2 801,9317 = 2874.C1 + 572635,8101.C2 801,0357 = 572494,9101.C2 C2 = 1,3992.10-3
0.002
0.0025
0.89603 = 2674.C1 + 140,9.C2 0.89603 = 2674.C1 + 140,9. 0,0014 C1 = 2,6132.10-4 Jadi, komposisinya adalah
V.
=
=
Pembahasan
Pada percobaan ini dilakukan analisis dengan menggunakan Spektrofotometer Spektronik-20. Dengan alat ini dua komponen yang saling campur dapat dianalisis tanpa dilakukan pemisahan terhadap kedua komponen tersebut terlebih dahulu. Spektrofotometri merupakan pengukuran seberapa jauh energi radiasi diserap oleh suatu komponen ataupun pengukuran absorban terisolasi pada suatu panjang gelombang tertentu. Prinsip kerja Spektrofotometer Spektronik-20 adalah sebagai berikut. Sumber energi radiasi yang kontinu meliputi daerah spektrum dimana alat ditujukan untuk dijalankan. Sumber energi tersebut masuk ke dalam monokromator yang akan mengisolasi satu panjang gelombang yang disiarkan oleh sumber. Sebagian dari sinar masuk akan dipantulkan oleh medium, sebagian diserap, dan sisanya diteruskan. Detektor yang akan mengubah sinyal energi radiasi menjadi isyarat listrik dan dengan aplikasi dapat diperoleh data dan hubungan absorban terhadap panjang gelombang. Suatu campuran disebut aditif jika absorban campuran merupakan penjumlahan dari absorban komponen-komponen penyusunnya. Sifat aditif ini bisa terjadi karena komponenkomponen penyusunnya tidak saling berinteraksi. Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh data bahwa jumlah absorban dari komponen-komponennya berbeda jauh dengan absorban dari campurannya. Padahal seharusnya kurang lebih sama. Hal ini bisa terjadi karena preparasi larutan standar dan sampel yang kurang teliti sehingga terjadi kesalahan pada data pengamatan. Kalium permanganat dan kalium bikromat merupakan campuran yang bersifat aditif. Keduanya tidak berinteraksi disebabkan keduanya merupakan oksidator kuat. Pada percobaan ini saat dilakukan pengukuran dengan Spektronik-20 lampu UV dimatikan agar tidak boros karena kita bekerja pada sinar tampak. Pada percobaan ini ditentukan max larutan KMnO4 dan K2Cr2O7 untuk kemudian dilakukan pengukuran pada max kedua larutan tersebut. Pengukuran dilakukan pada panjang gelombang dimana zat memberikan penyerapan paling tinggi agar data yang diperoleh makin akurat atau kesalahan yang muncul makin kecil. Dari data pengamatan diperoleh bahwa panjang gelombang maksimal untuk larutan KMnO4 yang berwarna ungu adalah 525 nm, lebih besar daripada panjang gelombang maksimal untuk larutan K2Cr2O7 berwarna kuning yang memiliki max di 435 nm. Oleh karena panjang gelombang tersebut adalah panjang gelombang yang diserap, maka panjang gelombang maksimal untuk larutan yang terlihat berwarna ungu lebih besar daripada panjang gelombang maksimal untuk larutan berwarna kuning. Hal ini dikarenakan
warna yang diserap merupakan warna komplementer dari warna yang dipantulkan atau yang kita lihat. Dengan begitu, untuk larutan berwarna ungu, warna komplementernya adalah kuning. Dan sebaliknya, warna komplementer kuning adalah ungu. Warna kuning berada pada panjang gelombang lebih besar daripada ungu. Pada percobaan ini ditambahkan asam sulfat (H2SO4) yang berfungsi sebagai pemberi suasana asam yang membuat kestabilan KMnO4 dan K2Cr2O7 sesuia dengan yang diukur. Jika tidak ditambahkan asam, maka bisa terjadi perubahan bilangan oksidasi senyawa menjadi tidak sesuai dengan yang diharapkan. Nilai tetapan k diperoleh dari kurva kalibrasi absorban terhadap konsentrasi. Oleh karena setiap komponen diukur pada dua panjang gelombang, maka akan diperoleh empat buah nilai tetapan k, yaitu nilai k untuk senyawa KMnO4 pada 1 dan 2 serta nilai k untuk senyawa K2Cr2O7 pada 1 dan 2. Oleh karena A = k.C, maka k merupakan gradien dari persamaan garis yang diperoleh pada kurva kalibrasi. Penentuan komposisi campuran sampel dapat diketahui dari data nilai tetapan k dan data absorban untuk sampel pada 1 dan 2. Oleh karena akan ditentukan komposisi terhadap dua buah senyawa, maka dibutuhkan dua buah persamaan yang kemudian dieliminasi untuk memperoleh komposisi kedua senyawa tersebut dalam sampel. Jika terdapat lebih dari dua komponen yang ingin dianalisis, maka jumlah persamaan pun menyesuaikan dengan jumlah komponen yang akan dianalisis.
VI.
Kesimpulan max KMnO4 = 525 nm max K2Cr2O7 = 435 nm Komposisi campuran sampel
=
Untuk zat KMnO4 Pada KMnO4 k11 = 2674 Pada K2Cr2O7 k12 = 140,9 Untuk zat K2Cr2O7 Pada KMnO4 k21 = 1,993 Pada K2Cr2O7 k22 = 426,8 VII.
Daftar Pustaka Day, RA; Underwood, AL.2002.Analisis Kimia Kuantitatif ed.6. Jakarta: Erlangga. hal. 193-217; 334.
http://blogkita.info/campuran-dua-komponen-tanpa-pemisahan-denganspektrofotometer-spektronik-20/ (27 September 2012; pk 17.35) http://www.docstoc.com/docs/37698818/PERCOBAAN-1 (27 September 2012; pk 23.00)
