MAKALAH TENTANG PERMANGANOMETRI Dosen: Ibu Munawarothus Sholika, S.Si, MSi
DISUSUN OLEH:
Citraning Pramesti
15330094
Resti Octaviani
15330095
Wakhidah Umi Sholikhah
15330097
Siti Darma Yanti
15330104
Melani Indah Sari
15330106
Selvia Nitasari
15330108
Hikmatur Ramadlani
15330110
Institut Sains dan Teknologi Nasional Fakultas Farmasi 2015
BAB I PENDAHULUAN A. Pengertian Permanganometri Titrasi permanganometri adalah suatu proses titrasi untuk penentuan konsentrasi suatu reduktor dengan dengan menggunakan oksidator (KMnO4) sebagai larutan standar. Kalium permanganate merupakan oksidator kuat yyang dapat bereaksi dengan cara yang berbeda-beda, tergantung dari pH larutannya. Kekuatannya sebagai oksidator juga berbeda-beda sesuai dengan yang terjadi pada pH. yang berbeda itu. Reaksi yang bermacam raga mini disebabkan oleh keragaman valensi mangan. Prinsip titrasi permanganomet adalah reaksi oksidasi reduksi pada suasana asam yang melibatkan electron dengan jumlah tertentu, dibutuhkan suasana asam (H2SO4) untuk mencapai tingkat oksidasi dari KMnO4 yang paling tinggi dan bilangan oksidasi +7 menjadi +2. Pada proses titrasi tidak dibutuhkan indicator lain. Karena KMnO4sudah mampu memberikan perubahan warna saat titik akhir titrasi yang ditandai dengan terbentuknya warna merah muda. Sifat dari KMnO4 ini dikenal sebagai autoindikator. (Tim Pusat Pendidikan Tenaga Kesehatan. 1995) Titrasi permanganometri dilakukan dengan bantuan pemanasan ( 70ºC) untuk mempercepat reaksi. Pada awal reaksi titrasi, warna merah mantap untuk beberapa saat yang menandakan reaksi berlangsung lambat. Pada pembuatan titran selanjutnya, warna merah hilang makin cepat karena ion mangan (II) yang terjadi berfungsi sebagai katalis untuk mempercepat reaksi Selanjutnya titran ddapat ditambahkan lebih cepat sampai titik akhir titrasi tercapai yaitu sampai pada tetesan dimana warna merah menjadi warna merah jambu. (Harjadi,W.1990)
B. Dasar Teori
Titrasi permanganometri dilakukan dengan bantuan pemanasan ( 70ºC) untuk memperceepat reaksi. Pada awal reaksi titrasi, warna merah mantap untuk beberapa saat yang menandakan reaksi berlangsung lambat. Pada pembuatan titran selanjutnya, warna merah hilang makin cepat karena ion mangan (II) yang terjadi berfungsi sebagai katalis untuk mempercepat reaksi Selanjutnya titran ddapat ditambahkan lebih cepat sampai titik akhir titrasi tercapai yaitu sampai pada tetesan dimana warna merah menjadi warna merah jambu. (Harjadi,W.1990) Meskipun KMnO4 dapat diperoleh dalam keadaan murni, tetapi larutan titernya tidak dapat dibuat langsung dengan menimbang seksama. Ini disebabkan waktu dilarutkan dalam air, ia akan bereaksi dengan pengotoran yang mungkin ada dalam air atau pada dinding waddah. Karena itu mula-mula dibuat larutan kira-kira sama dengan yang kemudian dibakukan, misalnya dengan menggunakan natrium oksalat. Larutan permanganate yang akan disimpan dibuat dengan pemanasan kemudian disaring dengan glasswall, krus atau penyaring asbes. Bila larutan ini akan dipakai hanya untuk hari itu saja, maka pemanasan ini tidak perlu.. Penyaringan dimaksudkan untuk memisahkan endapan MnO2 yang dapat mempercepat penguraian larutan. Sejumlah baku primer tersedia untuk pembakuan larutan kalium permanganate antara lain asam oksalat dihidrat dan natrium oksalat. Larutan permanganate apabila larutan encer tidak stabil karena adanya reaksi berikut : 4 KMn + 2H2O
4 MnO2 + 4 OH- + 3O2
BAB II
PENJELASAN A. Prinsip Titrasi Permanganometri Titrasi Permanganometri didasarkan pada reaksi oksidasi dan reduksi. Reaksi kimia yang melibatkan oksidasi-reduksi digunakan secara meluas dalam analisi titrimetri.Misalnya, besi dalam keadaan oksidasi +2 dapat dititrasi dengan suatu larutan standar serium(IV)sulfat: Fe2+ + Ce4+ =>
Fe3+ + Ce3+
Suatu zat pengoksidasi lain yang digunakan secara meluas sebagai suatu titran adalah kalium permanganat, KmnO4.Reaksinya dengan besi(II) dalam larutan asam adalah: 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ => 5Fe3+ + Mn2+ 4H2O (Underwood, 1999). Titrasi adalah suatu prosedur analisis asam-basa suatu larutan yang belum diketahui konsentrasinya. Dalam titrasi suatu larutan asam yang belum diketahui konsentrasinya, sejumlah volume tertentu asam dimasukkan ke dalam suatu labu erlenmeyer. Kemudian, suatu titra, berupa basa, yang telah diketahui konsentrasinya ditambahkan hingga dicapai titik ekuivalen. Pencapaian titik ekuivalen (saat mol ion H + = mol ion OH-) pada saat reaksi berlangsung dapat diketahui dengan indikator (Sentot,2008).
Kalium permanganat digunakan secara luas sebagai pereaksi yang mudah diperoleh, tidak mahal, dan tidak memerlukan suatu indikator kecuali kalau digunakan larutan larutan yang sangat encer. Satu tetes 0,1 N KMnO4 memberikan suatu warna merah muda yang jelas kepada volume larutan yang biasanya digunakan dalam suatu titrasi. Warna ini digunakan untuk menunjukkan kelebihan preaksi ( Rosidi,2010).
1.
Kalium Permanganat(KMnO4)
Kalium Permanganat (KMnO4) telah banyak digunakan sebagai agen
pengoksidasi
selama lebih dari 100 tahun. Reagen ini dapat diperoleh dengan mudah, tidak mahal, dan tidak membutuhkan indikator terkecuali untuk larutan yang amat encer. Satu tetes permanganat 0,1 N memberikan warna merah muda yang jelas pada volume dari larutan yang biasa dipergunakan dalam sebuah titrasi. Warna ini dipergunakan untuk mengindikasikan kelebihan reagen tersebut.
Permanganat mengalami beragam reaksi kimia, karena
Mangan(Mn) dapat dalam kondisi +2, +3, +4, +6, +7. Reaksi yang paling umum ditemukan dalam laboratorium adalah reaksi yang terjadi dalam larutan-larutan yang bersifat asam 0,1 N atau lebih besar : MnO4- + 8H+ + 5e- ↔ Mn2+ + 4H2O
Eo = +1,51 V
Permanganat bereaksi secara cepat dengan banyak agen pereduksi berdasarkan reaksi ini, namun beberapa substansi membutuhkan pemanasan atau penggunaan sebuah katalis untuk mempercepat reaksi. Permanganat adalah agen unsur pengoksidasi yang cukup kuat untuk mengoksidasi Mn (II) menjadi MnO2 sesuai dengan persamaan: 3Mn2+ + 2MnO4- + 2H2O → 5 MnO2(s) + 4H+ Sedikit kelebihn permanganat yang ada pada titik akhir suatu titrasi telah cukup untuk menimbulkan pengendapan MnO2. Untung bahwa reaksi ini lambat, sehingga biasanya MnO2 tidak diendapkan pada titik akhir titrasi permanganat. Dalam mempersiapkan larutan permanganat harus dilakukan tindakan pencegahan khusus. Mangan dioksida mengatalis penguraian larutan permanganate. Runutan MnO 2yang ada pada awalnya dalam permanganat, atau terbentuk oleh reaksi permanganat dengan runutan zat pereduksi dalam air, menimbulkan penguraian. Biasanya dianjurkan untuk melarutkan Kristal, kemudian pemanasan untuk memusnahkan zat pereduksi, dan penyaringan lewat asbes atau kaca masir (filter yang tak mereduksi) untuk menyingkirkan MnO2. Larutan itu kemudian distandarkan, dan jika disimpan dalam gelap dan takdiasamkan, konsentrasinya tidak akan berubah dengan nyata dalam kurun waktu beberapa bulan. Larutan asam dari permanganat tidak stabil karena asam permanganat terurai menurut persamaan:
4MnO4- + 4H-
4MnO2(s) + 3O2(g) + 2H2O
Reaksi ini lambat dalam larutan encer pada temperatur kamar. Namun, orang tak pernah boleh menambahkan permanganat berlebih kepada suatu zat pereduksi dan kemudian menaikkan temperatur untuk mempercepat oksidasi, karena reaksi tersebut di atas akan berlangsung pada laju yang cukup nyata (Underwood, 1999). B.
Standarisasi
Standar-standar primer untuk permanganat, yaitu : 1.
Natrium Oksalat Senyawa ini, Na2C2O4 merupakan standar primer yang baik untukpermanganat dalam
larutan asam. Senyawa ini dapat diperoleh dengan tingkat kemurnian tinggi, stabil pada saat pengeringan, dan non higroskopis. Reaksinya dengan permanganate agak sedikit rumit dan berjalan lambat pada suhu ruangan, sehingga larutan biasanya dipanaskan sampai sekitar 60 °C. Bahkan pada suhu yang lebih tinggi reaksinya mulai dengan lambat, namun kecepatannya eningkat ketika ion mangan (II) terbentuk. Mangan (II) bertindak sebagai katalis, dan reaksinya disebut autokatalitik, karena katalisnya diproduksi di dalam reaksi itu sendiri. Ion tersebut dapat memberikan efek katalitiknya dengan cara bereaksi dengan cepat dengan permanganat untuk membentuk mangan berkondisi oksidasi menengah (+3 atau +4), di mana pada
gilirannya
secara
cepat
mengoksidasi
ion
oksalat,
kembali
ke
kondisi
divalent.Persamaan untuk reaksi antara oksalat dan permanganat adalah 5C2O42- + 2MnO4- + 16H+
=>
2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
Hal ini digunakan untuk analisis Fe (II), H2C2O4, Ca dan banyak senyawa lain. 2.
Besi Kawat besi dengan tingkat kemurnian yang tinggi dapat dijadikan sebagai standar
primer. Unsur ini larut dalam asam klorida encer, dan semua besi (III) yang diproduksi selama proses pelarutan direduksi menjadi besi (II). Oksidasi dari ion klorida oleh permanganat berjalan lambat pada suhu ruangan. Namun demikian, dengan kehadiran besi, oksidasi akan berjalan lebih cepat. Meskipun besi (II) adalah agen pereduksi yang lebih kuat daripada ion klorida, ion yang belakangan disebut ini teroksidasi secara bersamaan dengan besi. Kesulitan semacam ini tidak ditemukan dalam oksidasi dari As2O3 ataupun Na2C2O4 dalam larutan asam klorida. Sebuah larutan dari mangan (II) sulfat, asam sulfat dan asam fosfat, disebut larutan “pencegah”, atau larutan Zimmermann-Reinhardt, dapat
ditambahkan ke dalam larutan asam klorida dari besi sebelum dititrasi dengan permanganat. Asam fosfat menurunkan konsentrasi dari ion besi (III) dengan membentuk sebuah kompleks, membantu memaksa reaksi berjalan sampai selesai, dan juga menghilangkan warna kuning yang ditunjukkan oleh besi (III) dalam media klorida. Kompleks fosfat ini tidak berwarna, dan titik akhirnya lebih jelas. 3. Arsen (III) Oksida Senyawa As2O3 adalah standar primer yang sangat baik untuk larutan-larutan permanganat. Senyawa ini stabil, nonhigroskopik, dan tersedia dengan tingkat kemurnian yang tinggi. Oksida ini dilarutkan dalam Natrium hidroksida, dan larutan kemudian diasamkan dengan asam klorida dan dititrasi dengan permanganat (Underwood, 1999). 4 C. Aplikasi Permanganometri 1. Penentuan Kadar Nitrit Penentuan kadar nitrit dalam suatu sample dapat ditentukan melalui titrasi redoks menggunakan larutan baku kalium permanganat. Penitrasian ini dilakukan dengan cara yang sedikit berbeda dengan standarisasi larutan kalium permanganat. Perbedaannya pada standarisasi larutan kalium permanganat, KMnO4 yang digunakan sebagai titran. Sedangkan pada
penentuan
kadar
nitrit,
NaNO3 yang
digunakan
sebagai
titran.Penambahan
H2SO4 dilakukan karena H2SO4 ini berfungsi sebagai katalisator untuk mempercepat laju reaksi dalam keadaan asam. Serta bertujuan untuk mmperkecil besarnya energi aktifasi yang timbul dan juga agar tidak menghasilkan reaksi samping. Reaksi yang terjadi : MnO4- + 8H+ + 5e =>
Mn2+ + 4H2O
Titik akhir titrasi ditandai dengan tepat hilangnya warna ungu pada larutan. Dengan kata lain, titik akhir titrasi (titik ekivalen) ditandai dengan terjadinya perubahan warna pada larutan dari ungu menjadi bening. Perubahan warna ini terjadi karena titik ekivalen dicapai. Titik ekivalen terjadi karena mol titran sama dengan mol titrat. Selama titrasi berlangsung KMnO4 lenyap bereaksi. Tetapi, setelah titrat habis KMnO4 ini warnanya memudar hingga lenyap akibat reaksi MnO4- dengan Mn2+ hasil titrasi. Reaksi yang terjadi selama proses titrasi adalah sebagai berikut : 5NO2- + 2MnO4- + 6H+ => 2Mn2+ + 3H2O + 5NO3-
Volume rata-rata natrium nitrit yang digunakan untuk titrasi adalah 1,85 ml. Dari hasil perhitungan didapatkan kadar nitrit yaitu 5,17 %. Pada percobaan ini, tidak menggunakan indikator karena larutan KMnO4 dapat dipakai untuk indikator penentuan titik akhir titrasi. KMnO4 tidak memiliki range pH, tetapi hanya bekerja sebagai indikator pada umumnya. Sumber-sumber kesalahan pada titrasi permanganomet, antara lain: a.
Larutan pentiter KMnO4 pada buret. Apabila percobaan dilakukan dalam waktu yang lama, larutan KMnO4 pada buret yang terkena sinar akan terurai menjadi MnO2 sehingga pada titik akhir titrasi akan diperoleh pembentukan presipilat coklat yang seharusnya adalah larutan yang berwarna merah rosa.
b.
Penambahan KMnO4 yang terlalu cepat pada larutan seperti H2C2O4. Pemberian KMnO4 yang terlalu cepat pada larutan H2C2O4 yang telah ditambahkan H2SO4 dan telah dipanaskan cenderung menyebabkan reaksi antara MnO4- dengan Mn2+. MnO4-+3Mn++2H2O
c.
5MnO2+4H+
Penambahan KMnO4 yang terlalu lambat pada larutan seperti H2C2O4 yang telah ditambahkan asam sulfat dan telah dipanaskan mungkin akan terjadi kehilangan oksalat karena membentuk peroksida yang kemudian terurai menjadi air. H2C2O4+O2
H2O2+2CO2
Permanganat bereaksi secara cepat dengan banyak agen pereduksi berdasarkan pereaksi ini, namaun beberapa pereaksi membutuhkan pemanasan atau penggunaan sebuah katalis untuk mempercepat reaksi. Kalau bukan karena fakta bahwa banyak pereaksi permanganat berjalan, akan lebih banyak kesulitan lagi yang akan ditemukan dalam penggunaan reagen ini, sebagai contoh, permanganat adalah agen unsur pengoksida yang cukup kuat. D. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN TITRASI PERMANGANOMETRI a. Kelebihan titrasi permanganometri Titrasi permanganometri ini lebih mudah digunakan dan efektif, karena reaksi ini tidak memerlukan indicator, hal ini dikarenakan larutan KMnO 4 sudah berfungsi
sebagai indicator, yaitu ion MnO4- berwarna ungu, setelah diredukdsi menjadi ion Mntidak berwarna, dan disebut juga sebagai autoindikator. b. Kelemahan titrasi permanganometri Sumber-sumber kesalahan pada titrasi permanganometri, antara lain terletak pada: Larutan pentiter KMnO4¬ pada buret Apabila percobaan dilakukan dalam waktu yang lama, larutan KMnO4 pada buret yang terkena sinar akan terurai menjadi MnO 2 sehingga pada titik akhir titrasi akan diperoleh pembentukan presipitat coklat yang seharusnya adalah larutan berwarna merah rosa. Penambahan KMnO4 yang terlalu cepat pada larutan seperti H2C2O4 Pemberian KMnO4 yang terlalu cepat pada larutan H2C2O4yang telah ditambahkan H2SO4 dan telah dipanaskan cenderung menyebabkan reaksi
antara
MnO4- dengan
Mn2+. MnO4- +
3Mn2+ + 2H2O
↔ 5MnO2 +
4H+ Penambahan KMnO4yang terlalu lambat pada larutan seperti H 2C2O4 Pemberian KMnO4 yang terlalu lambat pada larutan H2C2O4 yang telah ditambahkan H2SO4 dan telah dipanaskan mungkin akan terjadi kehilangan oksalat karena membentuk peroksida yang kemudian terurai menjadi air. H2C2O4 + O2 ↔ H2O2 + 2CO2↑ H2O2
↔ H2O + O2↑
Hal ini dapat menyebabkan pengurangan jumlah KMnO 4 yang diperlukan untuk titrasi yang pada akhirnya akan timbul kesalahan titrasi permanganometri yang dilaksanakan E. MANFAAT TITRASI PERMANGANOMETRI Untuk mengetahui kadar dari zat-zat yang bilangan oksidasinya masih dapat dioksidasi. Dalam bidang industri, metode ini dapat dimanfaatkan dalam pengolahan air, dimana secara permanganometri dapat diketahui kadar suatu zat sesuai dengan sifat oksidasi reduksi yang dimilikinya, sehingga dapat dipisahkan apabila tidak diperlukan atau berbahaya.
BAB III KESIMPULAN A. KESIMPULAN 1. Titrasi permanganometri adalah suatu proses titrasi untuk penentuan konsentrasi suatu reduktor dengan dengan menggunakan oksidator (KMnO4) sebagai larutan standar. 2. Prinsip titrasi permanganomet adalah reaksi oksidasi reduksi pada suasana asam yang melibatkan electron dengan jumlah tertentu, dibutuhkan suasana asam (H2SO4) untuk mencapai tingkat oksidasi dari KMnO4 yang paling tinggi dan bilangan oksidasi +7 menjadi +2. 3. Titrasi permanganometri dilakukan dengan bantuan pemanasan ( 70ºC) untuk mempercepat reaksi. 4. Standar-standar primer untuk permanganat, yaitu : Natrium Oksalat, Besi, Arsen ( III ) oksida 5. Manfaat titrasi Permanganometri adalah dalam pengolahan air, dimana secara permanganometri dapat diketahui kadar suatu zat sesuai dengan sifat oksidasi reduksi yang dimilikinya, sehingga dapat dipisahkan apabila tidak diperlukan atau berbahaya.
Daftar Pustaka
Underwood. 1999. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta:Erlangga Harjadi W, 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta:PT Gramedia Day, R.A, Edisi VI. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta:Erlangga Khopkar, S.M.1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta Budi Rahardjo, Sentot. 2008. Kimia Berbasis Eksperimen 2. Solo:Platinum
