MAKALAH KIMIA ANALITIK
METTLER TOLEDO TM AUTOTITRATOR
CANDRA ADITYA WIGUNA (6512010005) PEMINATAN PENGOLAHAN GAS
LNG ACADEMY 02 BADAK LNG – POLITEKNIK NEGERI JAKARTA BONTANG 2014
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR………………………………………………………………………………….ii BAB I PENDAHULUAN Titrasi………………………………………………………………………………………………………………1 Sejarah dan Etimologi titrasi…………………………………………………………………………….2 Persiapan Titrasi untuk Sampel…………………………………………………….………….………3 Prosedur Titrasi Secara Umum……………………………………………………….……….……….3 Titrasi Potensiometrik Menurut Para Ahli……………………………………….……….………4 Sekilas Tentang Mettler Toledo……………………………………………………………………….5
BAB II METTLER TOLEDO AUTOTITRATORTM Prinsip Kerja Autotitrator (Titrasi Potensiometrik Automatik)………………………….6 Bagian Bagian Mettler Toledo Autotitrator……………………………………………………..7 Jenis Jenis Detector Indicator…………………..………………………………………………………9 Keuntungan dan Kerugian menggunakan Mettler Toledo Autotitrator………….11 Prosedur Kalibrasi Mettler Toledo Autotitrator………………………………..……………11 Prosedur Operasi Mettler Toledo Autotitrator……………………………………………….13 Kegunaan Mettler Toledo Autotitrator di Badak LNG………….…………………………14 Kegunaan Mettler Toledo pada bidang lainnya………………………………………………14
BAB III PENUTUP Kesimpulan…………………………………………………………………………………………………….15
DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................16
KATA PENGANTAR Puji dan Syukur Penulis Panjatkan ke hadirat Allah SWT karena berkat limpahan Rahmat dan KaruniaNya sehingga penulis dapat menyusun makalah ini tepat pada waktunya. dan juga kepada junjungan nabi besar Muhammad SAW, karena ajarannyalah kita semua terlepas dari jaman kegelapan. Dan tidak lupa penulis juga mengucapkan terimakasih kepada dosen utama mata kuliah Kimia Analitik bapak Muhammad Qirom, M.T. yang juga selaku Chemist Laboratory & EC, Technical Department dan dosen kedua mata kuliah Kimia Analitik ibu Farida Kristiana yang juga selaku Chief Daily Analyst Wet lab Laboratory & EC, Technical Department dan ibu Faiza, A.Md. yang juga selaku Analyst Wet lab Laboratory & EC, Technical Department yang selalu setia membimbing kami para mahasiswamahasiswi LNG Academy dalam melakukan pembelajaran di kelas dan praktek di laboratorium. Makalah ini membahas tentang Mettler Toledo AutotitratorTM yang digunakan di Laboratorium Badak LNG yang secara garis besarnya berisi tentang teori, sejarah, prinsip dasar, dan bagian bagian dari Mettler Toledo AutotitratorTM. Dalam penyusunan makalah ini, penulis banyak mendapat tantangan dan hambatan akan tetapi dengan bantuan dari berbagai pihak tantangan itu bisa teratasi. Olehnya itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini, semoga bantuannya mendapat balasan yang setimpal dari Allah SWT. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Kritik konstruktif dari pembaca sangat penulis harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya. Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan informasi yang cukup mengenai Mettler Toledo AutotitratorTM dan memberikan manfaat kepada kita sekalian. Bontang, Januari 2014
Penulis
BAB I PENDAHULUAN TITRASI Titrasi, juga dikenal sebagai titrimetri, adalah metode laboratorium umum kuantitatif analisis kimia yang digunakan untuk menentukan diketahui konsentrasi dari yang dikenal reaktan . Karena pengukuran volume memainkan peran kunci dalam titrasi, juga dikenal sebagai analisis volumetrik. Sebuah pereaksi , yang disebut titran atau titrator, konsentrasi dikenal (sebuah larutan standar ) dan volume yang digunakan untuk bereaksi dengan larutan analit atau titrand, yang konsentrasi tidak diketahui. Menggunakan dikalibrasi buret atau kimia pipetting jarum suntik untuk menambah titran, adalah mungkin untuk menentukan jumlah yang tepat yang telah dikonsumsi saat titik akhir tercapai. Titik akhir adalah titik di mana titrasi selesai, sebagaimana ditentukan oleh indikator (lihat di bawah). Ini adalah idealnya volume yang sama sebagai kesetaraan titik -volume titran ditambahkan pada mana jumlah mol titran adalah sama dengan jumlah mol analit, atau beberapa daripadanya beberapa (seperti dalam poliprotik asam). Pada titrasi asam kuat-kuat klasik dasar, titik akhir titrasi adalah titik di mana pH reaktan hanya sekitar sama dengan 7, dan sering ketika solusi mengambil warna solid bertahan seperti dalam merah muda fenolftalein indikator . Ada berbagai jenis namun banyak titrasi. Banyak metode dapat digunakan untuk menunjukkan titik akhir dari suatu reaksi; titrasi sering menggunakan visual yang indikator (campuran reaktan perubahan warna). Di sederhana titrasi asam-basa indikator pH dapat digunakan, seperti fenolftalein , yang menjadi merah muda ketika pH tertentu (sekitar 8,2) tercapai atau terlampaui. Contoh lain adalah metil jingga , yang merah dalam asam dan kuning dalam alkali solusi. Tidak setiap titrasi membutuhkan indikator. Dalam beberapa kasus, baik reaktan atau produk sangat berwarna dan dapat berfungsi sebagai "indikator". Sebagai contoh, titrasi redoks menggunakan potasium permanganat (merah muda / ungu) sebagai titran tidak membutuhkan indikator. Ketika titran berkurang, ternyata tidak berwarna. Setelah titik ekivalen, ada hadir titran berlebih. Titik ekivalen diidentifikasi dari warna pertama merah muda samar bertahan (karena kelebihan permanganat) dalam larutan yang dititrasi. Karena sifat logaritmik dari kurva pH, transisi, secara umum, sangat tajam, dan, dengan demikian, setetes titran sebelum titik akhir dapat mengubah pH secara signifikan-yang mengarah pada perubahan warna langsung dalam indikator. Ada sedikit perbedaan antara perubahan warna
indikator dan titik ekivalen titrasi yang sebenarnya. Kesalahan ini disebut sebagai kesalahan indikator, dan itu adalah tak tentu.
SEJARAH DAN ETIMOLOGI TITRASI Kata "titrasi" berasal dari kata Latin titulus, yang berarti tulisan atau judul. Titer kata Perancis, juga dari asal ini, berarti peringkat. Titrasi, menurut definisi, adalah penentuan peringkat atau konsentrasi suatu larutan sehubungan dengan air dengan pH 7 (yang merupakan murni pH H2O dalam kondisi standar). Asal-usul analisis volumetrik yang pada akhir abad
ke-18-kimia
Antoine
Henri
Perancis.
Francois
Descroizilles
Gambar: Francois Antoine Henri Descroizilles
mengembangkan buret pertama (yang lebih mirip sebuah silinder lulus) pada 1791. Joseph Gambar: Louis Gay-Lussac Descroizilles
Louis Gay-Lussac mengembangkan sebuah versi perbaikan dari buret yang termasuk
lengan sisi, dan menciptakan istilah "pipet" dan "buret" dalam sebuah makalah pada 1824 standarisasi nila solusi. Sebuah terobosan besar dalam metodologi dan mempopulerkan analisis volumetrik adalah karena Karl Friedrich Mohr , yang didesain ulang buret dengan menempatkan
Gambar: Karl Friedrich Mohr
penjepit dan tip di bawah, dan menulis buku pertama tentang topik tersebut, Lehrbuch der chemisch-analytischen Titrirmethode (Textbook analitis kimia metode titrasi), diterbitkan pada tahun 1855.
PERSIAPAN TITRASI UNTUK SAMPEL Dalam titrasi, baik titran dan analit yang diperlukan untuk berada dalam suatu cairan (larutan) bentuk. Jika sampel tidak cairan atau larutan, sampel harus dibubarkan. Jika analit sangat terkonsentrasi dalam sampel, hal ini mungkin berguna untuk mencairkan sampel.
Meskipun sebagian besar titrasi dilakukan dalam larutan berair, pelarut lain seperti asam asetat glasial atau etanol (dalam petrochemistry ) digunakan untuk tujuan khusus. Sebuah jumlah yang diukur dari sampel dapat diberikan dalam labu dan kemudian dilarutkan atau diencerkan. Hasil matematika titrasi dapat dihitung langsung dengan jumlah yang diukur. Kadangkadang sampel dilarutkan atau diencerkan terlebih dahulu, dan jumlah yang diukur dari solusi yang digunakan untuk titrasi. Dalam hal ini melarutkan atau menipiskan harus dilakukan secara akurat dengan diketahui koefisien karena hasil matematika titrasi harus dikalikan dengan faktor ini. Banyak titrasi membutuhkan penyangga untuk mempertahankan tertentu pH untuk reaksi. Oleh karena itu, larutan buffer yang ditambahkan ke larutan reaktan dalam labu kimia untuk menjaga pH larutan. Beberapa titrasi membutuhkan "masking" dari ion tertentu. Hal ini dapat diperlukan ketika dua reaktan dalam sampel akan bereaksi dengan titran dan hanya salah satu dari mereka harus dianalisa, atau ketika reaksi akan terganggu atau dihambat oleh ion ini. Dalam hal ini solusi lain ditambahkan ke sampel, yang "topeng" ion yang tidak diinginkan (misalnya dengan mengikat lemah dengan atau bahkan membentuk zat padat larut dengan itu). Beberapa redoks reaksi mungkin memerlukan pemanasan solusi dengan sampel dan titrasi sementara solusi masih panas, dalam rangka meningkatkan laju reaksi . Misalnya, oksidasi solusi oksalat tertentu membutuhkan solusi untuk pemanasan sekitar 60 ° C (140 ° F) untuk mempertahankan tingkat yang wajar reaksi.
PROSEDUR TITRASI SECARA UMUM Suatu titrasi khas dimulai dengan gelas atau labu Erlenmeyer yang berisi volume tepat dari reaktan dan sejumlah kecil indikator, ditempatkan di bawah sebuah buret atau jarum suntik buretting mengandung reagen. Dengan mengontrol jumlah reagen ditambahkan ke reaktan, adalah mungkin untuk mendeteksi titik di mana perubahan warna indikator. Selama indikator telah dipilih dengan benar, ini juga harus menjadi titik dimana reaktan dan reagen menetralisir satu sama lain, dan, dengan membaca skala pada buret, volume pereaksi dapat diukur.
TITRASI POTENSIOMETRIK MENURUT PARA AHLI Suatu eksperimen dapat diukur dengan menggunakan dua metode yaitu, pertama (potensiometri langsung) yaitu pengukuran tunggal terhadap potensial dari suatu aktivitas ion yang diamati, hal ini terutama diterapkan dalam pengukuran pH larutan air. Kedua (titrasi langsung), ion dapat dititrasi dan potensialnya diukur sebagai fungsi volume titran. Potensial sel, diukur sehingga dapat digunakan untuk menentukan titik ekuivalen. Suatu petensial sel galvani bergantung pada aktifitas spesies ion tertentu dalam larutan sel, pengukuran potensial sel menjadi penting dalam banyak analisis kimia (Basset, 1994).
Proses titrasi potensiometri dapat dilakukan dengan bantuan elektroda indikator dan elektroda pembanding yang sesuai. Dengan demikian, kurva titrasi yang diperoleh dengan menggambarkan grafik potensial terhadap volume pentiter yang ditambahkan, mempunyai kenaikan yang tajam di sekitar titik kesetaraan. Dari grafik itu dapat diperkirakan titik akhir titrasi. Cara potensiometri ini bermanfaat bila tidak ada indikator yang cocok untuk menentukan titik akhir titrasi, misalnya dalam hal larutan keruh atau bila daerah kesetaran sangat pendek dan tidak cocok untuk penetapan titik akhir titrasi dengan indikator (Rivai, 1995).
Titik akhir dalam titrasi potensiometri dapat dideteksi dengan menetapkan volume pada mana terjadi perubahan potensial yang relatif besar ketika ditambahkan titran. Dalam titrasi secara manual, potensial diukur setelah penambahan titran secara berurutan, dan hasil pengamatan digambarkan pada suatu kertas grafik terhadap volum titran untuk diperoleh suatu kurva titrasi. Dalam banyak hal, suatu potensiometer sederhana dapat digunakan, namun jika tersangkut elektroda gelas, maka akan digunakan pH meter khusus. Karena pH meter ini telah menjadi demikian biasa, maka pH meter ini dipergunakan untuk semua jenis titrasi, bahkan apabila penggunaannya tidak diwajibkan (Basset, 1994).
Reaksi-reaksi yang berperan dalam pengukuran titrasi potensiometri yaitu reaksi pembentukan kompleks reaksi netralisasi dan pengendapan dan reaksi redoks. Pada reaksi pembentukan kompleks dan
pengendapan,
endapan
yang
terbentuk
akan
membebaskan
ion
terhidrasi
dari
larutan. Umumnya digunakan elektroda Ag dan Hg, sehingga berbagai logam dapat dititrasi dengan EDTA. Reaksi netralisasi terjadi pada titrasi asam basa dapat diikuti dengan elektroda indikatornya elektroda gelas. Tetapan ionisasi harus kurang dari 10-8. Sedangkan reaksi redoks dengan elektroda Pt atau elektroda inert dapat digunakan pada titrasi redoks. Oksidator kuat (KMnO4, K2Cr2O7,
Co(NO3)3) membentuk lapisan logam-oksida yang harus dibebaskan dengan reduksi secara katoda dalam larutan encer (Khopkar, 1990). Persamaan Nernst memberikan hubungan antara potensial relatif suatu elektroda dan konsentrasi spesies ioniknya yang sesuai dalam larutan. Potensiometri merupakan aplikasi langsung dari persaman Nernst dengan cara pengukuran potensial dua elektroda tidak terpolarisasi pada kondisi arus nol. Dengan pengukuran pengukuran potensial reversibel suatu elektroda, maka perhitungan aktivitas atau konsentrasi suatu komponen dapat dilakukan (Rivai, 1995).
Potensial dalam titrasi potensiometri dapat diukur sesudah penambahan sejumlah kecil volume titran secara berturut-turut atau secara kontinu dengan perangkat automatik. Presisi dapat dipertinggi dengan sel konsentrasi. Elektroda indikator yang digunakan dalam titrasi potensiometri tentu saja akan bergantung pada macam reaksi yang sedang diselidiki. Jadi untuk suatu titrasi asam basa, elektroda indikator dapat berupa elektroda hidrogen atau sesuatu elektroda lain yang peka akan ion hidrogen, untuk titrasi pengendapan halida dengan perak nitrat, atau perak dengan klorida akan digunakan elektroda perak, dan untuk titrasi redoks (misalnya, besi(II)) dengan dikromat digunakan kawat platinum semata-mata sebagai elektroda redoks (Khopkar, 1990).
SEKILAS TENTANG METLER TOLEDO Mettler Toledo adalah perusahaan global dalam bidang manufaktur peralatan instrument analitik yang berdiri pada tahun 1989 atas penggabungan dua perusahaan yaitu Metler dari Swiss dan Toledo Scale dari Amerika Serikat. Metler yang pada awalnya hanya membuat analytical balance dan pemasarannya hanya sebatas wilayah eropa bergabung dengan Toledo Scale yang berbasis bisnis retail di Amerika Serikat. Setelah Mettler Toledo resmi terbentuk barulah perusahaan ini memproduksi berbagai macam peralatan instrument dan mulai memasarkan produknya secara global. Peralatan instrument analitik dari Mettler Toledo telah banyak digunakan dalam berbagai bidang, seperti laboratorium, industry, penjualan makanan. Beberapa bidang usaha Mettler Toledo saat ini adalah manufaktur timbangan, timbangan dan load cell industry, peralatan production inspection, pipet dan peralatan lab kecil, peralatan process alaytics, transportasi dan logistic, peralatan instrument analisis, peralatan autochem, dan peralatan food retail.
BAB II METLER TOLEDO AUTOTITRATORTM PRINSIP KERJA AUTOTITRATOR (TITRASI POTENSIOMETRIK AUTOMATIK) Pada autotitrator prinsipnya sama dengan titrasi potensiometrik biasa, hanya saja semua delakukan secara otomatis oleh sebuah alat, mulai dari bukaan buret untuk memasukkan titran, pengaduk, elektrode, dan penghitung kurva. Yang perlu kita lakukan adalah kalibrasi dan validasi sesuai dengan specimen yang akan kita uji. Pengukurannya sama dengan titrasi potensiometri, alat mengukur besarnya potensial yang dideteksi oleh elektrode yang akan mencerminkan besarnya potensial Hidrogen yang terdapat dalam sampel tersebut, besaran potensial dalam satu satuan pH sebesar 60 mV dengan titik nol berada di pH 7 atau pH netral. Semakin kecil angka pH dari titik nol ((0-7) semakin asam) akan diukur potensinya semakin positif mV-nya, dan sebaliknya semakin besar angka pH dari titik nol ((7-14)semakin basa) akan diukur potensinya semakin negative mV-nya. Dalam analisa untuk mengetahui kandungan suatu senyawa, titrasi otomatis akan dilakukan sampai elektroda mendeteksi besaran pH yang telah ditentukan sebelumnya. Ketika telah mencapai nilai pH yang di pilih maka titran berhenti mengalir dan volume titran inilah yang dijadikan sebagai acuan perhitungan kandungan senyawa yang akan di analisa. Dalam menggunakan Autotitrator yang paling penting untuk mengetahui optimasi alat adalah kalibrasi. Kalibrasi tersebut bertujuan untuk mencapai ketertelusuran pengukuran. Hasil pengukuran dapat dikaitkan dan ditelusuri sampai ke standar yang lebih tinggi (standar primer nasional dan internasional) melalui rangkaian perbandingan yang tidak terputus. Sedangkan manfaat kalibrasi adalah untuk mendukung system mutu yang diterapkan diberbagai industry pada peralatan laboratorium dan produksi yang dimiliki dan dengan kalibrasi bisa diketahui seberapa jauh perbedaan (penyimpangan) antara harga benar harga yang ditunjukkan oleh alat ukur. Di Badak LNG, contoh penggunaan autotitrator adalah digunakan untuk mengukur konsentrasi dari larutan aMDEA, dengan menggunakan metode titrasi potensiometri automatic. Tujuannya adalah mengetahui strength atau kadar dari lean aMDEA yang nantinya akan digunakan sebagai acuan dari proses penghilangan CO2 dari proses purifikasi gas alam yang ada di plant 1 kilang Badak LNG. Contoh dari proses dari Autotitrator ini adalah: 1. Pertama –tama, tower RondoTM metler toledo autotitrator akan mencelupkan peralatan autotitrator ke dalam sampel
2. Lalu, autotitrator akan menitrasi sampel aMDEA dengan titran HCl dengan konsentrasi tertentu sambil diaduk. 3. Titran akan terus mengalir ke sampel sambil diaduk dan potensial Hidrogen akan dideteksi oleh elektrode yang juga tercelup di sampel. 4. Setelah elektrode mendeteksi nilai pH sampel yang dititrasi telah mencapai nilai pH yang telah di-set sebelumnya, titran akan otomatis berhenti mengalir. 5. Tower akan mengangkat peralatan autotitrator dan akan menghitung jumlah volume titran yang telah di titrasi 6. Volume itulah yang akan menjadi acuan untuk menghitung secara otomatis jumlah konsentrasi lean aMDEA yang kemudian akan dihitung strengthnya secara manual oleh analyst.
BAGIAN BAGIAN METLER TOLEDO AUTOTITRATORTM
PowerShowerTM Rinsing Unit Yang berfungsi sebagai pengaduk untuk mempercepat terjadinya reaksi Antara sampel dengan reagent dan juga berfungsi melindungi elektrode dari sampel yang mempunyai viskositas yang tinggi yang bisa berakibat menempelnya liquid sampel di elektrode.
Pompa Membran Pompa yang menggunakan prinsip membrane dalam prinsip kerjanya. Berfungsi untuk memompakan cairan titran yang berada di penampungan menuju buret. Dan dari buret menuju tower untuk dititrasikan ke sampel uji.
TBox DR42 Sejenis Switch Box untuk aktivasi secara otomatis dari peralatan eksternal dari autotitrator seperti heater, stirrer, solenoid valve dan dispenser. TBox DR42 mempunyai 2 input dan 4 output. Output 2 x 220/110V AC yang memungkinkan untuk aktivasi seluruh peralatan dengan standar 220/110V AC.
RondoTM Sample Changer Sejenis alat untuk mengganti sampel secara otomatis, alat ini terdiri dari penampang yang berlubang tempat memasukkan gelas sample dan pemutar yang berfungsi untuk menggeser sample yang telah
diuji dan menggantikannya dengan sample baru yang belum diuji.
RondoTM Tower Menara tempat berdirinya PowerShowerTM Rinsing Unit, Detektor dan Stirrer. Berfungsi sebagai lengan penyangga dari ketiga alat tersebut. Saat hendak memulai analisis, tower akan menurunkan ketiga alat tersebut sampai tercelup ke dalam sample dan ketika analisis selesai, tower akan mengangkat ketiga alat tersebut.
Elektrode Metler ToledoTM Bagian ini adalah bagian terpenting dalam autotitrator, karena elektrode menpunyai fungsi untuk mengukur potensial Hidrogen secara terus menerus sekaligus mengirimkan signal ke buret untuk menutup jika elektrode telah mencapai titik akhir pengukurannya. Jika terjadi masalah dalam alat ini maka pengukuran dengan autotitrator tidak akan bisa dilakukan.
Buerette Metler ToledoTM Bagian ini yang akan mengukur volume titran yang telah dititrasi dalam sampel uji dan akan menjadi acuan perhitungan selanjutnya. Buret dikendalikan oleh elektrode, jika elektrode belum mencapai titik akhir deteksi maka buret akan terus mengalirkan titran. Dan akan menutup jika elektrode telah mencapai titik akhir pengukuran. Buret ini terhubung dengan penampunyan titran dan tower. Jadi ketika larutan titran telah dipakai untuk pengukuran dan telah diukur volume yang terpakai, maka buret akan terisi lagi oleh cairan titran dari penampungan secara otomatis dan siap untuk digunakan kembali.
Display Display berfungsi menampilkan hasil dari perhitungan dan menunjukkan beberapa pilihan perintah untuk dipilih. Display inilah yang juga sebagai perbedaan dari titrasi manual. Display memungkinkan analyst untuk mengkalibrasi alat, megatur set akhir pengukuran dan mencatat hasil serta merekamnya di dalam alat untuk dijadikan referensi dalam pengukuran selanjutnya.
JENIS-JENIS ELEKTRODE INDIKATOR:
Elektrode logam Beberapa logam seperti perak, merkurium, tembaga, dan timbel dapat bertindak sebagai elektrode indikator bila bersentuhan dengan larutan ion mereka. Misalnya potensial yang berkembang pada sepotong kawat perak yang dicelupkan ke dalam suatu larutan perak nitrat berubah-ubah menurut besarnya aktivitas ion perak, sesuai dengan ramalan persamaan Nerst. Elektrode jenis ini, dimana ion menukarkan elektron
Gambar: Beberapa jenis elektroda logam
lansung dengan logamnya disebut “elektrode jenis pertama”.
Ag+ + e ↔ Ag
Eo = +0,80 V
Dan potensialnya diberikan oleh persamaan:
E = 0,8 – 0,0059 log
Sejumlah logam seperti nikel, kobalt, kromium, dan wolfram, tidak menghasilkan potensial yang dapat diulang bila digunakan sebagai elektrode. Logam-logam seperti ini lebih keras dan getas. Diperkirakan deformasi Kristal dan salutan oksida menimbulkan perilaku ini.
Elektrode perak klorida sebagai elektrode pembanding merupakan contoh “elektrode jenis kedua”. Dalam suatu elektrode jenis kedua, ion-ion dalam larutan, contohnya Cl-, tidak bertukar elektron lansung dengan elektrode logam itu. Sebagai gantinya, ion ion Cl- ini mengatur konsentrasi ion perak yang bertukar elektron dengan permukaan logam
AgCl(s) + e ↔ Ag + ClDan potensialnya diberikan oleh:
E = 0,22 – 0,059 log
Eo = +0,22 V
Elektrode membrane Elektrode membrane mempunyai prinsip yang berbeda dari elektrode logam. Perbedaannya adalah elektrode logam tidak menukarkan elektron, tetapi lebih kepada menyaring elektron. Elektrode membran membiarkan elektron-elektron tertentu menembusnya, namun melarang ion lain menembusnya. Elektode kaca untuk menetapkan pH merupakan contoh elektrode membrane yang banyak dikenal orang. Elektrode kaca telah dikaji secara luas dan menghasilkan elektrode kaca yang selektivitasnya tinggi terhadap ion ion lain diluar Hidrogen. Elektode kaca juga yang digunakan dalam alat metler Toledo autotitratorTM yang ada di laboratorium & EC Badak LNG karena dalam prinsipnya, Autotitrator menghitung besarnya potensi atau mV berdasarkan potensial Hidrogen atau pH. Elektrode kaca tediri dari suato bola kaca tipis yang berisi suatu elektrode pembanding dalam, biasanya adalah elektrode perak perak klorida. Aktivitas ion Hidrogen dalam bola itu konstan. Bola itu dibenamkan dalam larutan yang akan diukur pH-nya, dan disediakan kontak elektrolit Antara larutan uji dan suatu elektrode pembanding luar. Elektrode
kaca
memiliki
beberapa
keunggulan
dibandingkan dengan elektrode lain:
Tidak ada zat asing yang ditambahkan kedalam larutan yang pH-nya akan diukur. (pengukuran pH tanpa titrasi)
Zat-zat yang mudah dioksidasi atau direduksi dapat berada dalam larutan tanpa mengganggu.
Elektrode dapat dibuat dengan ukuran yang kecil
Gambar: Bagian bagian elektroda kaca
karena pada umumnya potensial tidak bergantung pada ukuran fisik elektrode.
Tidak ada permukaan katalitik yang mudah diracuni dalam elektrode hydrogen. Akhirnya larutan yang terbufer dengan lemah sekali, dapat diukur dengan tepat.
Elektrode sangat cocok untuk pengukuran terus-menerus seperti aktifitas mengukur aMDEA yang ada di Badak LNG.
KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN MEMAKAI METTLER TOLEDO AUTOTITRATORTM Keuntungan metode potensiometri autotitrator adalah :
Titik ekivalensi jelas karena menggunakan indicator alat
Praktis, karena analyst hanya perlu memasukkan sampel di sampel changer
Perhitungan tepat karena perubahan terlihat bertahap
Lebih teliti, karena perhitungan dan pengukuran menggunakan alat
Hemat tenaga, karena analyst hanya memasukkan perintah dan alat akan bekerja secara otomatis
Lebih jelas, karena kurva tergambar lansung di komputer
Lebih objektif, karena alat yang menetukan titik akhir titrasi dan volume titran yang dipakai
Lebih mudah. Karena segala sesuatunya dilakukan secara otomatis
Selain keuntungan juga terdapat kelemahan atau kekurangan, yaitu :
Membutuhkan listrik, karena secara otomatis, maka alat harus menggunakan listrik terutama pada bagian tower, stirrer, pompa, dan computer serta display
Potensial elektroda indicator tidak dapat dihitung secara sendiri akan tetapi akan tetapi harus menggabungkan elektroda-elektroda indicator dengan elektroda pembanding,
Dapat terjadi kesalahan karena kerusakan alat terutama pada elektroda yang memegang peranan penting dalam pengukuran potensial Hidrogen sampel.
Terjadi kesalahan pembacaan jika alat terkontaminasi seperti salah membaca pH oleh elektrode, salah membaca volume titran oleh autoburet.
Lebih mahal, karena harus membeli alat secara komplit.
PROSEDUR KALIBRASI METTLER TOLEDO AUTOTITRATORTM Prosedur kalibrasi ini mengacu pada Instruksi Manual Autotitrator Mettler DL70ES
Preosedur Membuat Metode Kalibrasi 1. Pilih EDITOR pada layar MAIN MENU lalu klik enter 2. Pilih New Methods pada layar Editor lalu klik enter 3. Memasukkan Title:
Tulis Method ID, enter.
Tulis Title, enter
Tulis Date/Time, enter
Tekan Exit
4. Memasukkan sampel:
Tulis Number sample (jumlah sampel), enter.
Tekan select (pada Titration stand), pilih ST20 1 lalu enter dua kali
Tekan select (pada fixed volume), pilih entry type lalu enter. Tulis 50.0 (memilih volume), enter dua kali.
IDI (kosongkan), enter.
Tulis Molar mass M (berat ekuivalen zat yang ditetapkan), enter.
Tekan select (pada Temperature sensor), pilih Manual lalu enter dua kali.
Tekan Exit.
5. Enter Stir:
Tulis Speed (%), enter.
Tulis Time (S), enter.
Tekan Exit.
6. Enter Measure:
Tekan select (pada sensor), pilih DG111-SC, enter dua kali.
Tekan select (pada Unit of meas), pilih mV, enter dua kali.
Tulis 0,5 pada ΔE (mV), enter
Tulis 0,2 pada Δt (s), enter
Tekan select (pada t (min) mode), pilih fix, enter dua kali
Tulis 30 pada t (max) (s), enter.
7. Enter Conditioning:
Tulis 1 pada Interval, enter.
Tulis 10 pada Time, enter.
8. Enter calculation:
Tekan select (pada result name), pilih potential, enter.
Tulis formula sesuai dengan jenis analisanya, enter.
Isi constant sesuai dengan formula, enter.
Tekan select (pada Result unit), pilih mV, enter dua kali.
Tulis Decimal place (jumlah decimal), enter.
9. Enter Calibration:
Tekan select (pada Sensor), pilih DG111-SC, enter dua kali.
Tekan select (pada Buffer type), pilih buffer yang akan digunakan, enter dua kali.
Tulis RI (Ri (I = index)), enter.
Tulis -55,0 (minimal slope), enter.
Tulis -65,0 (maximal slope), enter.
10. Enter Record
Tekan select (pada Output unit), pilih Printer, enter dua kali.
Tekan select (pada All Result), pilih yes, enter dua kali
11. Tekan Exit sampai muncul tulisan Save, pilih yes lalu enter. 12. Tekan Exit sampai kembali ke main menu.
PROSEDUR OPERASI METTLER TOLEDO AUTOTITRATORTM Prosedur ini mencakup empat kegiatan operasi yaitu: kalibrasi, aMDEA, pH, dan bicarbonate 1. Letakkan elektrode (untuk semua operasi) dan selang buffer (hanya aMDEA, bicarbonate, kalibrasi) 2. Letakkan sampel (aMDEA, pH, bicarbonate) atau larutan buffer pH (kalibrasi) pada autotitrator sesuai program masing masing. 3. Pilih EDITOR pada layar MAIN MENU lalu enter. 4. Pilih user methods pada layar Editor lalu enter. 5. Pilih Program analisis pH (aMDEA, pH, bicarbonate) atau program kalibrasi (kalibrasi) pada layar User Metdhods, lalu enter. 6. Pilih Modify pada layar method lalu enter sampai muncul parameter yang akan dirubah. 7. Misalnya jumlah sampel yang akan diubah, tekan enter sampai muncul tulisan sampel lalu enter. 8. Modify lalu enter. 9. Pada tulisan Number Sample, tuliskan jumlah sampel lalu enter. 10. Exit sampai muncul tulisan Save? Yes/No. 11. Pilih Yes lalu enter 12. Exit sampai ke layar main menu. 13. Pilih Analysis pada layar MAIN MENU, lalu enter. 14. Pilih Add dilayar Method lalu enter terus sampai alat beroprasi 15. Pastikan ID method pada analisis sama dengan yang dipilih di user method.
16. Tekan enter sampai muncul layar sampel data, masukkan berat sampel yang ditimbang lalu enter sampai alat beroprasi.
PENGGUNAAN METTLER TOLEDO AUTOTITRATORTM DI BADAK LNG Alat autotitrator hanya digunakan secara offline di Laboratorium & EC, Technical Department Badak LNG. Dan digunakan untuk tiga analisis utama yaitu:
Menganalisa strength aMDEA Kegiatan ini rutin dilakukan di laboratorium Badak LNG untuk mengetahui performa dan kondisi dari aMDEA untuk selanjutnya dijadikan acuan oleh Operator untuk mengambil tindakan selanjutnya. Analisa ini menggunakan titran HCl 0,25 M
Menganalisa pH water sample Analisa ini untuk mengetahui nilai pH dari air yang akan diuji untuk mengetahui performa dari water treatment plant dan memutuskan tindakan yang akan dilakukan jika pH melewati range normalnya.
Menganalisa bikarbonat concentration di sampel air aerator unit. Analisa ini untuk mengetahui kadar bikarbonat dalam sampel air dari aerator unit. Terdapat batasan jumlah kadar bikarbonat dalam air. Analisa ini menggunakan titran 0,025 M
PENGGUNAAN METTLER TOLEDO AUTOTITRATOR DI BIDANG LAINNYA
Industri Makanan Dalam industry makanan, autotitrator memegang peranan yang sangat penting dari suatu uji kualitas dari makanan. Seperti mengukur pH dari makanan dan minuman yang telah di produksi atau menganalisa kandungan gizi yang ada di dalam makanan bisa menggukanan alat ini.
Industri Electroplating Dalam industry otomotif khususnya, dalam proses metal finishing. Sangat penting menganalisa beberapa parameter penting dalam setiap proses finishing metal yang berbeda beda sebelum
penggantian operasi. Seperti pengukuran konduktivitas, pH, fluoride, alkalinitas, keasaman, dan kandungan seng dari metal.
Industri Farmasi Dalam industry farmasi seringkali kandungan aktif dari suatu produk farmasi ditentukan oleh kandungan air yang ada di dalam produk tersebut. Hal ini dapat dilakukan oleh autotitrator dengan mengukur kandungan aktif dengan metode titrasi sekaligus mengukur kandungan air dengan metode yang sama dengan autotitrator yang berbeda yang dijalankan secara parallel.
Industri Petrokimia Dalam industry petrokimia, lab adalah hal yang sangat penting untuk menentukan performa dan kehandalan dari suatu unit proses. Dan juga sebagai tolak ukur kualitas dari produk petrokimia yang dihasilkan. Dengan Autotitrator banyak parameter yang menjadi tolak ukur kualitas bisa dianalisa.
BAB III PENUTUP KESIMPULAN
Prinsip kerja autotirator adalah mengukur beda potensial yang bersatuan mV dari suatu sampel yang mencerminkan besaran suatu potensial Hidrogen dari sampel tersebut.
Dalam pengukuran pH saja maka autotitrator tidak melakukan titrasi. Hanya mendeteksi pH melalui elektrodenya saja.
Titrasi yang dilakukan oleh autotirator untuk analisa kandungan suatu senyawa dengan cara titrasi secara otomatis dengan titik akhir deteksi yang telah ditentukan sebelumnya. Dan tolak ukur pengukuran berdasarkan volume titran yang telah dititrasikan ke sampel.
Autotirator di Badak LNG digunakan untuk menganalisis strength aMDEA, pH, dan kandungan bicarbonate di air.
Autotitrator banyak digunakan dalam bidang industry lainnya seperti: makanan, otomotif, farmasi dan petrokimia.
DAFTAR PUSTAKA www.wikipedia.org (diakses 12 Januari 2014) www.mt.com (diakses 12 Januari 2014) Jr, R.A. Day dan Underwood, A.L. 1986. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Penerbit Erlangga Ririn, Desty. 2013.Praktikum Analisis Farmasi Validasi Metode Penetapan Kadar Vitamin C dalam Tablet Secara Alkalimetri dengan Potensiometri Autotitrator. Fakultas Farmasi. Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta.
