Kamis, 20 Oktober 2011

PENENTUAN SELEKTIVITAS ELEKTRODA ION DAN APLIKASI ELEKTRODA SELEKTIF ION (ESI) UNTUK ANALISIS Na+ DAN Cl- DALAM SAMPEL AIR

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA II
PENENTUAN SELEKTIVITAS ELEKTRODA ION DAN APLIKASI ELEKTRODA SELEKTIF ION (ESI)
UNTUK ANALISIS Na+ DAN Cl- DALAM SAMPEL AIR
(K2-03)
Disusun Oleh :

Nama                   : Sigit Ridho S.
NIM                     : 09/284199/PA/12837
Kelompok           : 11
Hari/Tanggal      : Selasa / 24 Mei 2011
Asisten                : Arga Nur Septa


LABORATORIUM KIMIA ANALITIK
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2011




 
    I.     Tujuan Percobaan
1.    Memahami konsep dasar potensiometer, elektroda selektif ion dan hukum Nernst.
2.    Memahami beberapa parameter performance ESI.
3.    Menguasai metode analisis dengan ESI untuk ion logam dan non logam.
4.    Menguasai teknik analisis dengan ESI.
   II.  Dasar Teori
II. 1. Hukum Nernst
Bila suatu logam dibenamkan dalam suatu larutan yang mengandung ion logam itu, misalnya : zink dalam larutan zink, maka terjadilah selisih potensial antara logam dan larutan. Selisih potensial E untuk suatu reaksi elektroda yaitu :
Mn+ + ne            M
dihitung dengan persamaan :
E = ln aMn+
dengan :         
R       = tetapan gas
T       = temperatur mutlak
F       = tetapan Faraday
n        = valensi ion
aMn+   = aktivitas ion dalam larutan
Eº      = tetapan yang bergantung pada logam
Persamaan di atas dapat disederhanakan dengan memasukkan harga R dan F yang telah diketahui, dan mengubah logaritma narutal menjadi logaritma berdasar 10, dengan melipatkan 2.3026 ; persamaan ini menjadi :
E =ln aMn+
\untuk temperatur 25ºC (T= 298 K)
E =log aMn+
Untuk kebanyakan maksud dalam analisis kuantitatif, cukup tepatlah untuk menggantikan aMn+ dengan cMn+, konsentrasi ion (dalam mol per dm3), yaitu :

E =log cMn+
Bentuk terakhir ini merupakan suatu bentuk persamaan Nernst.
II. 2. Potensiometri
Seperti dipaparkan di atas, bila sepotong logam M dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung ion logam itu, Mn+, maka terjadilah suatu potensial elektroda, yang nilainya diberikan oleh persamaan Nernst sebagai :
E = ln aMn+
dengan :
Eº     = suatu potensial elektroda standar yang kontan dari logam tersebut.
Satu cara untuk mengatasi masalah potensial pertemuan cairan adalah dengan menggantikan elektroda rujukan dengan suatu elektroda yang tersusun dari suatu larutan yang mengandung kation yang sama seperti dalam larutan yang diuji, tetapi dengan konsentrasi yang diketahui, dan batang logam yang sama dengan yang digunakan dalam elektroda indicator. Dengan kata lain, disusun sebuah sel konsentrasi. Aktivitas ion logam dalam larutan uji diberikan oleh :
E = ln
Sebagai penghalusan lebih lanjut dari prosedur ini, asal saja dimulai dengan suatu larutan yang mengandung konsentrasi ion yang lebih besar daripada konsentrasi dalam larutan yang sedang diukur, maka dengan proses pengenceran yang tepat dari larutan standar itu, konsentrasinya dapat disesuaikan menjadi sama dengan konsentrasi dalam larutan uji. Proses ini akan disertai oleh menurunnya secara bertahap e.m.f. sel konsentrasi. Dan bila kedua larutan itu telah sama konsentrasinya, maka e.m.f. sel menjadi nol. Prosedur ini disebut potensiometri titik nol.
II. 3. Elektroda Selektif Ion
selaput kaca yang  mengandung logam alkali, juga mungkin mengembangkan elektroda kaca yang dapat digunakan untuk menetapkan konsentrasi ion-ion dalam larutan. Dari pengembangan ini (yang didasarkan pada pertukaran ion), sederetan lengkap elektroda membrane telah dikembangkan berdasarkan baik pada bahan pertukaran ion zat padat maupun cairan. Elektroda-elektroda ini merupakan bagian dari deret yang penting dari elektroda peka-ion (elektroda selektif ion).
Respons elektroda terhadap aktivitas kation yang tepat diberikan oleh persamaan Nernst biasa, yaitu :
E = log aMn+
dan untuk suatu kation monovalen, karena –log aMn+ = pM (dibandingkan dengan pH), maka :
E = K – 0.0591 pM (pada 25º C)
dimana K merupakan suatu tetapan yang sebagian bergantung pada sifat dasar kaca yang digunakan dalam membuat selaput, dan sebagian pada karakter individu masing-masing elektroda ; nilainya dapat berubah sedikit menurut umurnya.
Namun elektroda semacam itu dapat juga menunjukkan respons ke kation-kation tertentu lai, dan bila terdapat kation pengganggu Bx+, maka persamaan untuk potensial elektroda menjadi :
E = log aMn+ +  log kM,B (aBx+)
dengan :
aMn+     = aktivitas ion yang akan ditetapkan
aBx+      = aktivitas ion pengganggu
kM,B      = koefisien selektivitas elektroda
Koefisien selektivitas potensiometrik suatu elektroda ion selektif dapat ditentukan dengan beberapa metoda, dan yang paling sering dipakai adalah SSM (Single Solution Method, metode dengan larutan tunggal) dan AM (Fixed Interference Method, metode interferensi tetap).
a.         SSM (Single Solution Method, metode dengan larutan tunggal)
Metoda ini berdasarkan pada pengukuran respon elektroda (mV) terhadap larutan ion primer murni konsentrasi tertentu dan respon larutan ion pengganggu pada konsentrasi yang sama. Misalkan : respon larutan ion primer dan larutan ion pengganggu masing-masing adalah Ei dan Ej, muatan ion masing-masing adalah zi dan zj dan konsentrasi (aktivitas) larutan yang digunakan adalah ai, maka koefisien selektivitas elektroda tersebut dapat dihitung menggunakan persamaan Nicolsky-Eisenman dan Henderson, sebagai berikut:
log kpoti,j = log aj
dengan :  

R  = tetapan gas
T   = temperatur mutlak
F               = tetapan Faraday
i, j = ion primer dan ion pengganggu

b.        AM (Fixed Interference Method, metode interferensi tetap)
Metoda ini berdasarkan pada pengukuran respon elektroda (mV) terhadap larutan ion primer murni konsentrasi tertentu dan respon larutan ion pengganggu pada konsentrasi yang tertentu.
Persamaan :
log kpoti,j = log [iCl]pada titik belok –
Sebelum digunakan dalam pengukuran suatu sampel, elektroda ion-selektif harus dikalibrasikan terlebih dahulu dengan menggunakan larutan standar dari ion primer. Rentang konsentrasi yang digunakan biasanya dari 10-5 – 10-1 M.
Secara teoritis, respon elektroda akan mengikuti Nernst berikut :
E = log ai
Dari persamaan di atas, terlihat bahwa respon elektroda (E) merupakan fungsi linier dari log aktivitas ion primer dengan slope 2.303 RT / ziF, yang pada 25ºC, besarnya slope ini = 59.16/ zi. sedangkan Eºi adalah intersep kurva yang harga potensial standar.
III.   Metode Percobaan
III. 1. Alat dan Bahan

*     Alat
1. Ion-meter
2. Elektroda referens&elektroda ion Na+
3. Gelas Beker
4. Pipet tetes
5. Pipet ukur 1 mL
6. Pipet ukur 5 mL
7. Corong gelas
8. Stopwatch

*     Bahan
1. Larutan NaCl dengan konsentrasi
10-5, 10-4, 10-3, 10-2, dan 10-1 M
2. Larutan KCl, MgCl2, dan CaCl2
3. Akuades
4. Air laut


III. 2. Cara Kerja
a. Metode Larutan Tunggal
Disiapkan elektroda referens dan elektroda ion pada ion-meter dan dihidupkan alatnya selama 10 menit sebelum digunakan.
Disiapkan larutan NaCl, KCl, MgCl2, dan CaCl2, masing-masing konsentrasinya 0.1 M sebanyak 50 mL, yaitu dari larutan NaCl, KCl, dan MgCl2 1M sebanyak 5 mL, kemudian diencerkan dengan menggunakan labu takar 50 mL (untuk CaCl2, tidak perlu diencerkan, karena larutan yang tersedia sudah dalam bentuk CaCl2 0.1M).
Ion-meter diset pada kode mV dan diukur respons dari larutan yang akan diuji (dalam mV). Pengukuran ditunggu hingga stabil (± 1 menit). Untuk setiap penggantian larutan uji, elektroda dicuci dengan akuades dan kemudian elektroda direndam dulu di dalam air selama ± 30 detik.
Koefisien selektivitas potentiometrik dari elektroda Na terhadap ion K+, Mg2+, dan Ca2+ dihitung dengan menggunakan rumus:
log kpoti,j = log aj
b. Metode Interferensi Tetap
Disiapkan larutan NaCl 10-5, 10-4, 10-3, 10-2, 10-1 M sebanyak 25 mL (dari larutan NaCl 1M dan dilakukan pengenceran bertingkat, hingga didapatkan konsentrasi yang sesuai). Lalu masing-masing dicampur dengan larutan KCl 10-2 M sebanyak 25 mL (total volume larutan = 50 mL). Lalu diukur respon elektroda (EMF) dari larutan tersebut menggunakan ion-meter (dalam mV).
Kemudian dibuat grafik EMF vs log [NaCl] dan ditentukan nilai log [NaCl] pada titik belok grafik. Kemudian dihitung log kpoti,j = log [iCl]pada titik belok – . Kemudian dibandingkan dengan hasil penentuan secara SSM.
Dilakukan langkah kerja yang sama untuk larutan MgCl2 dan CaCl2.
c. Aplikasi Elektroda Selektif Ion (ESI) untuk Analisis Na+ dan Cl- dalam Sampel Air
Elektroda referens dan elektroda ion Na+ dipasang pada ion-meter dan ion-meter diset pada mode mV. Kemudian alat dihidupkan selama 10 menit sebelum pemakaian.
Disiapkan larutan standar NaCl 10-5, 10-4, 10-3, 10-2, 10-1 M sebanyak 50 mL (dari larutan NaCl 1M dan dilakukan pengenceran bertingkat, hingga didapatkan konsentrasi yang sesuai). Kemudian diukur respon dari larutan yang diuji dengan menggunakan (dalam mV). Pengukuran ditunggu hingga stabil (± 1 menit). Untuk setiap penggantian larutan uji, elektroda dicuci dengan akuades dan kemudian elektroda direndam dulu di dalam air selama ± 30 detik.
Dibuat grafik EMF (mV) vs log [Na+]. Kemudian ditentukan daerah linier dari kurva kalibrasi dan dihitung slope dari kurva tersebut. Lalu dibandingkan dengan nilai slope teoritis.
Kemudian, diukur respon terhadap Na+ dalam sampel air laut. Lalu dihitung konsentrasi NaCl berdasarkan kurva kalibrasi yang diperoleh sebelumnya.
IV.  Hasil Percobaan
a. Metode Larutan Tunggal (SSM)
Larutan
NaCl
KCl
CaCl2
MgCl2
EMF (mV)
72
69
77
24


·      kpotNa,K = 0.8904
·      kpotNa,Ca = 0.3837
·      kpotNa,Mg = 4.938 x 10-2

b. Metode Interferensi Tetap (AM)
Larutan KCl (M)
Larutan NaCl (M)
EMF (mV)
5 x 10-3
5 x 10-2
33
5 x 10-3
5 x 10-3
13
5 x 10-3
5 x 10-4
9
5 x 10-3
5 x 10-5
5
5 x 10-3
5 x 10-6
5
·      kpotNa,K = 0.1
Larutan MgCl2 (M)
Larutan NaCl (M)
EMF (mV)
5 x 10-3
5 x 10-2
37
5 x 10-3
5 x 10-3
20
5 x 10-3
5 x 10-4
8
5 x 10-3
5 x 10-5
7
5 x 10-3
5 x 10-6
2


·      kpotNa,Mg = 7.071 x 10-3
Larutan CaCl2 (M)
Larutan NaCl (M)
EMF (mV)
5 x 10-3
5 x 10-2
22
5 x 10-3
5 x 10-3
19
5 x 10-3
5 x 10-4
8
5 x 10-3
5 x 10-5
4
5 x 10-3
5 x 10-6
9

·      kpotNa,Ca = 7.071 x 10-4
c. Aplikasi Elektroda Selektif Ion (ESI) untuk Analisis Na+ dan Cl- dalam Sampel Air laut
Larutan NaCl (M)
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
EMF (mV)
47
17
-7
-9
-18

*            Sampel
Sampel (50 mL)
Air laut
EMF (mV)
-13


V.     Pembahasan
a. Metode Larutan Tunggal (SSM)
Pada percobaan yang pertama ini, praktikan menggunakan metode larutan tunggal (SSM, Single Solution Method). Metode ini berdasarkan pada pengukuran respon elektroda (mV) terhadap larutan ion primer murni konsentrasi tertentu dan respon larutan ion pengganggu pada konsentrasi yang sama. Metode ini bertujuan untuk memperoleh respon elektroda masing-masing larutan, sehingga dapat diketahui koefisien selektivitas potensiometrik suatu elektroda ion selektif.
Elektroda yang digunakan pada percobaan ini merupakan jenis elektroda membran, yang terdiri dari elektroda referens (elektroda pembanding) dan elektroda ion pada ion-meter. Elektroda ion yang digunakan merupakan elektroda kaca yang berisi asam-buffer, dan elektroda referens (pembanding) yang digunakan merupakan elektroda kalomel. Elektroda referens ini berguna sebagai pembanding terhadap elektroda ion.
Pada percobaan ini, digunakan 4 larutan uji, yaitu : larutan NaCl, KCl, MgCl2, dan CaCl2, dengan konsentrasi masing-masing larutan yaitu 0.1 M. setelah ion-meter diset pada mode mV, maka elektroda pada ion-meter tidak langsung dicelupkan ke dalam larutan uji. Alat dibiarkan hidup terlebih dahulu selama ± 10 menit, dan elektroda dibiarkan terendam dalam akuades. Dan setiap pergantian larutan uji, elektroda dicuci / direndam ke dalam akuades selama ± 30 detik. Hal ini bertujuan agar elektroda selalu dalam keadaan basah dan mengembang, karena apabila elektroda dalam keadaan kering, maka elektroda tidak dapat memberikan pembacaan yang tereproduksi pada ion-meter. Selain itu,  agar dapat terbentuk suatu lapisan hidrasi pada permukaan kaca, dimana dapat berlangsung proses pertukaran ion.
Larutan
(Solution)
Lapisan gelas terhidrat
Lapisan gelas kering
Lapisan gelas terhidrat
Internal Solution
Ketika elektroda dicelupkan ke dalam suatu larutan uji, maka larutan tersebut akan mengenai permukaan gelas (terhidrat). Pada kondisi ini, terdapat cadangan proton yang dapat berganti dengan kation dalam larutan. Karena adanya perbedaaan pH, maka kesetimbangan akan cepat terjadi dan timbul e.m.f. (electromotive force) karena adanya penambahan proton dari permukaan.
Karena elektroda kaca yang digunakan merupakan elektroda ion Na+, sehingga elektroda tersebut mengandung natrium, maka proses pertukaran dapat dipaparkan oleh kesetimbangan :
H+lar + Na+kaca              H+kaca + Na+lar
Selanjutnya, pada saat pengukuran respon (mV), setelah elektroda dicelupkan ke dalam larutan uji, dibiarkan selama 1 menit agar titik baca respon stabil. Sehingga didapatkan harga potensial standar elektroda masing-masing larutan uji yang terbaca pada ion-meter, yaitu :
Larutan
NaCl
KCl
CaCl2
MgCl2
EMF (mV)
72
69
77
24

Bila diurutkan, respon yang terbaca pada metode larutan tunggal ini yaitu :
CaCl2 > NaCl > KCl > MgCl2
Perbedaan ini disebabkan oleh efek-efek yang ditimbulkan oleh larutan uji, diantaranya: sifat, komposisi larutan, kehomogenan, arah aliran arus, dll. Dari data di atas, dikethui, bahwa CaCl2 merupakan zat pengoksid yang terkuat dan MgCl2 merupakan zat pengoksid yang paling lemah.
Setelah itu, harga koefisien selektivitas elektroda (kpot) dapat diketahui dengan rumus :
log kpoti,j = log aj
dan didapatkan hasil sebagai berikut :

·      kpotNa,K = 0.8904
·      kpotNa,Ca = 0.3837
·       kpotNa,Mg = 4.938 x 10-2

Koefisien selektivitas potensiometrik dari suatu elektroda ion selektif, log kpoti,j (i = ion primer, j = ion pengganggu), merupakan ukuran kemampuan suatu elektroda ion membedakan beberapa ion dalam larutan yang sama. Makin selektif suatu elektroda ion, maka elektroda ini mampu mengabaikan keberadaan ion-ion lain selain ion primer, yang ditandai dengan semakin kecilnya nilai koefisein selektivitas elektrodanya. Sehingga, apabila nilai koefisien selektivitas elektrodanya mendekati nol, maka dapat dikatakan, elektroda tersebut selektif dan hanya melihat ion primer saja.
Apabila diurutkan harga koefisien selektivitas elektrodanya, yaitu :
kpotNa,Mg < kpotNa,Ca < kpotNa,K
4.938 x 10-2 <  0.3837 < 0.8904
Dari data di atas, dapat diketahui bahwa harga koefisien elektroda Na terhadap ion pengganggu Mg mempunyai nilai yang paling kecil (mendekati nol). Sehingga dapat dikatakan, elektroda Na sangat selektif terhadap ion pengganggu Mg tersebut.
b. Metode Interferensi Tetap (AM)
Pada percobaan kedua ini, praktikan menggunakan metode interferensi tetap (AM, fixed Interference Method). Metoda ini berdasarkan pada pengukuran respon elektroda (mV) terhadap larutan ion primer murni konsentrasi tertentu dan respon larutan ion pengganggu pada konsentrasi yang tertentu.
Pada metode ini, digunakan 2 larutan yang dicampur menjadi 1 larutan, yaitu larutan NaCl dengan variasi konsentrasi 10-5, 10-4, 10-3, 10-2, 10-1 M sebanyak 25 mL dan dicampur dengan larutan KCl / MgCl2 / CaCl2 dengan konsentrasi 10-2 M sebanyak 25 mL. sehingga total volume larutan sebanyak 50 mL. Untuk mendapatkan variasi konsentrasi larutan NaCl, dilakukan pengenceran bertingkat sebanyak 5x.
Setelah kedua larutan siap dan telah dicampur, maka volume total menjadi 50 mL, dan berlaku :
M1 . V1                 = M2 . V2
M1 x 25 mL          = M2 x 50 mL
M2          = 0.5 M1
sehingga, dalam perhitungan, semua konsentrasi masing-masing larutan uji, dikalikan (0.5).
Pengukuran dilakukan dengan cara yang sama seperti pada tahap pertama. Misalnya, pada campuran KCl (larutan interferensinya/pengganggu) dengan larutan NaCl dibenamkan elektroda, maka elektroda tersebut akan bersifat reversible terhadap ion tersebut yang merupakan reaksi transfer fasa. Karena adanya perbedaan pada energi bebas ketika mentransfer koefisien aktivitas untuk proton dalam gelas yang tidak sama dengan yang di dalam campuran larutan, transfer ion inilah yang menimbulkan potensial. Sehingga, dapat dikatakan, potensial bergantung pada konsentrasi pada larutan uji.
Koefisien selektivitas elektroda merupakan nilai perbandingan dari konsentrasi analit dan konsentrasi larutan interferensi yang memberikan harga potensial yang sama. Apabila ditulis dalam bentuk matematika, maka :
kpoti,j =
kpoti,j =
keadaan yang memberikan harga potensial yang sama, yaitu apabila digambarkan dalam grafik, merupakan konsentrasi pada titik beloknya. Maka, apabila persamaan tersebut ditulis dalam bentuk logaritma, maka :
log kpoti,j = log [iCl]pada titik belok –
Dengan menggunakan rumus di atas, didapatkan data sebagai berikut :

·      kpotNa,K = 0.1
·      kpotNa,Mg = 7.071 x 10-3
·      kpotNa,Ca = 7.071 x 10-4

Apabila diurutkan harga koefisien selektivitas elektrodanya, yaitu :
kpotNa,Ca < kpotNa,Mg < kpotNa,K
7.071 x 10-4 <  7.071 x 10-3 < 0.1
Dari data di atas, dapat diketahui bahwa harga koefisien elektroda Na terhadap ion pengganggu Ca mempunyai nilai yang paling kecil (mendekati nol). Sehingga dapat dikatakan, elektroda Na sangat selektif terhadap ion pengganggu Ca tersebut.
Dari kedua metode tesebut, yaitu SSM dan AM, dapat dilihat bahwa nilai koefisien selektivitas elektroda (kpot) yang didapat dari metode AM mempunyai nilai kpot yang lebih kecil, bahkan lebih mendekati nol apabila dibandingkan dengan nilai kpot yang didapat dari metode SSM. Berarti, metode AM lebih baik, karena dengan metode AM, elektroda akan lebih selektif terhadap ion pengganggu dan hanya memperhatikan ion primer saja. Hasil SSM yang kurang baik dikarenakan SSM tidak memberikan hasil yang secara langsung pada konsentrasi, namun lebih mengarah kepada spesiesnya. Sehingga SSM kurang teliti.
c. Aplikasi Elektroda Selektif Ion (ESI) untuk Analisis Na+ dan Cl- dalam Sampel Air
Pada percobaan yang ketiga ini, dilakukan aplikasi ESI untuk mengetahui konsentrasi NaCl pada sampel air. Larutan NaCl yang digunakan ialah dengan variasi konsentrasi 10-5, 10-4, 10-3, 10-2, 10-1 M sebanyak 50 mL.
Larutan uji tersebut mengandung Na di dalamnya, sehingga menyebabkan aktivitas pada membrane untuk menghasilkan potensial. Potensial ion Na+ ini dipengaruhi oleh kesetimbangan :
Na+glass                 Na+solution            
Aktivitas ion Na+ yang lebih besar dalam larutan uji akan lebih positif pada permukaan lapis gelas, karena ion Na+ menyebabkan potensial interfacial yang kurng dari ion H+. Faktor ini disebut dengan selektif koefisien elektroda.
Pada percobaan ini, dibuat kurva kalibrasi antara log [NaCl] vs EMF, dan didapatkan persamaan : y = 0.015x + 0.052 dengan slope kurva = 0.015. dan harga slope teoritis = 5.952 x 10-2. Nilai slope kurva dan slope teoritis tidak jauh berbeda, yang berarti percobaan yang dilakukan praktikan dapat dikatakn benar.
Setelah mendapatkan persamaannya, maka dengan mensubstitusikan nilai EMF sampel air laut ke dalam persamaan (sebagai nilai y), maka akan didapatkan konsentrasi NaCl (sebagai nilai antilog x) sebesar 4,68x10-5.











VI.     Kesimpulan
1.        Metode analisis ESI dilakukan dengan 2 metode, yaitu SSM (Single Solution Method) dan AM (Fixed Interference Method).
2.        Metode AM lebih baik daripada metode SSM.
3.        Nilai koefisien selektivitas elektroda (k)
a.    Metode Larutan Tunggal (SSM)

·         kpotNa,K = 0.8904
·         kpotNa,Ca = 0.3837
·         kpotNa,Mg = 4.938 x 10-2

b.    Metode Interferensi Tetap (AM)

·         kpotNa,K = 0.1
·         kpotNa,Ca = 7.071 x 10-4
·         kpotNa,Mg = 7.071 x 10-3

4.        Konsentrasi NaCl dalam sampel air laut sebesar 4,68x10-5.

VII.  Daftar Pustaka

1.    Khopkar, S. M., 1985, Konsep Dasar Kimia Analitik, Jakarta : UI-Press.
2.    Laitinen, Herbert and Walter E. H., 1975, Chemical Analysis, Tokyo : Kosaido Printing Co.
3.    Rivai, Harrizul, 1995, Asas Pemeriksaan Kimia, Jakarta : UI-Press.
4.    Vogel, 1994, Buku Ajar Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik, edisi 4, Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC.
LEMBAR PENGESAHAN
Yogyakarta, 31 Mei 2011
Asisten,                                                                                               Praktikan,                   




      Arga Nur Septa                                                                                     Sigit Ridho S.

             
PERHITUNGAN
1.  Metode Larutan Tunggal (SSM)
a)    KCl 0.1 M sebanyak 50 mL, dari KCl 1M
M1 . V1       = M2 . V2
1 M x V1     = 0.1 M x 50 mL
V1      = 5 mL
b)   NaCl 0.1 M sebanyak 50 mL, dari NaCl 1M
M1 . V1       = M2 . V2
1 M x V1     = 0.1 M x 50 mL
V1      = 5 mL
c)    MgCl2 0.1 M sebanyak 50 mL, dari MgCl2 1M
M1 . V1       = M2 . V2
1 M x V1     = 0.1 M x 50 mL
V1      = 5 mL
d)   CaCl2 0.1 M sebanyak 50 mL
diambil dari50 mL CaCl2 0.1 M

Larutan
NaCl
KCl
CaCl2
MgCl2
EMF (mV)
72
69
77
24

*       Untuk larutan KCl
log kpotNa,K = log ak
log kpotNa,K = log(0.1)
log kpotNa,K =
kpotNa,K = 0.8904

*       Untuk larutan CaCl2
log kpotNa,Ca = log aCa
log kpotNa,Ca = log(0.1)
log kpotNa,Ca =
kpotNa,Ca = 0.3837
*       Untuk larutan MgCl2
log kpotNa,Mg = log aMg
log kpotNa,Mg = log(0.1)
log kpotNa,Mg =
kpotNa,Mg = 4.938 x 10-2
2.  Metode Interferensi Tetap (AM)
a.   Larutan NaCl dan KCl
*        Sebelum dicampur dalam 50 mL (volume masing-masing larutan = 25 mL)
·           Untuk larutan KCl
M1 . V1     = M2 . V2
1 M x V1  = 10-2 M x 50 mL
V1 = 0.5 mL (diambil 25 mL)
·           Untuk larutan NaCl (dengan pengenceran bertingkat)
1)   M1 . V1                        = M2 . V2
1 M x V1          = 10-1 M x 50 mL
V1          = 5 mL (diambil 25 mL)

2)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-1 M x V1      = 10-2 M x 50 mL
V1          = 5 mL
3)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-2 M x V1      = 10-3 M x 50 mL
V1          = 5 mL
4)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-3 M x V1      = 10-4 M x 50 mL
V1          = 5 mL
5)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-4 M x V1      = 10-5 M x 50 mL
V1          = 5 mL

*        Setelah dicampur dalam 50 mL (volume masing-masing larutan = 25 mL)
Larutan KCl (M)
Larutan NaCl (M)
EMF (mV)
log [NaCl]
5 x 10-3
5 x 10-2
33
-1.30103
5 x 10-3
5 x 10-3
13
-2.30103
5 x 10-3
5 x 10-4
9
-3.30103
5 x 10-3
5 x 10-5
5
-4.30103
5 x 10-3
5 x 10-6
5
-5.30103

log kpotNa,K = log [NaCl]pada titik belok –
log kpotNa,K = log [5 x 10-4] –
log kpotNa,K = -1
kpotNa,K = 0.1
b.   Larutan NaCl dan MgCl2
*        Sebelum dicampur dalam 50 mL (volume masing-masing larutan = 25 mL)
·           Untuk larutan MgCl2
M1 . V1                 = M2 . V2
0.1 M x V1           = 10-2 M x 25 mL
V1                 = 2.5 mL
·           Untuk larutan NaCl (dengan pengenceran bertingkat)

1)   M1 . V1                        = M2 . V2
1 M x V1          = 10-1 M x 25 mL
V1          = 2.5 mL

2)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-1 M x V1      = 10-2 M x 50 mL
V1          = 2.5 mL
3)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-2 M x V1      = 10-3 M x 50 mL
V1          = 2.5 mL
4)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-3 M x V1      = 10-4 M x 50 mL
V1          = 2.5 mL
5)   M1 . V1                        = M2 . V2

10-4 M x V1      = 10-5 M x 50 mL
V1          = 2.5 mL

*        Setelah dicampur dalam 50 mL (volume masing-masing larutan = 25 mL)
Larutan MgCl2 (M)
Larutan NaCl (M)
EMF (mV)
log [NaCl]
5 x 10-3
5 x 10-2
37
-1.30103
5 x 10-3
5 x 10-3
20
-2.30103
5 x 10-3
5 x 10-4
8
-3.30103
5 x 10-3
5 x 10-5
7
-4.30103
5 x 10-3
5 x 10-6
2
-5.30103


log kpotNa,Mg = log [NaCl]pada titik belok –
log kpotNa,Mg = log [5 x 10-4] –
log kpotNa,Mg = -2.151
kpotNa,Mg = 7.071 x 10-3



c.    Larutan NaCl dan CaCl2
*        Sebelum dicampur dalam 50 mL (volume masing-masing larutan = 25 mL)
·           Untuk larutan CaCl2
M1 . V1                 = M2 . V2
0.1 M x V1           = 10-2 M x 25 mL
V1                 = 2.5 mL
·           Untuk larutan NaCl (dengan pengenceran bertingkat)
1)   M1 . V1                        = M2 . V2
1 M x V1          = 10-1 M x 25 mL
V1          = 2.5 mL

2)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-1 M x V1      = 10-2 M x 25 mL
V1          = 2.5 mL
3)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-2 M x V1      = 10-3 M x 25 mL
V1          = 2.5 mL
4)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-3 M x V1      = 10-4 M x 25 mL
V1          = 2.5 mL
5)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-4 M x V1      = 10-5 M x 25 mL
V1          = 2.5 mL

*        Setelah dicampur dalam 50 mL (volume masing-masing larutan = 25 mL)
Larutan CaCl2 (M)
Larutan NaCl (M)
EMF (mV)
log [NaCl]
5 x 10-3
5 x 10-2
22
-1.30103
5 x 10-3
5 x 10-3
19
-2.30103
5 x 10-3
5 x 10-4
8
-3.30103
5 x 10-3
5 x 10-5
4
-4.30103
5 x 10-3
5 x 10-6
9
-5.30103

log kpotNa,Ca = log [NaCl]pada titik belok –
log kpotNa,Ca = log [5 x 10-5] –
log kpotNa,Ca = -3.151
kpotNa,Ca = 7.071 x 10-4
3.  Aplikasi Elektroda Selektif Ion (ESI) untuk Analisis Na+ dan Cl- dalam Sampel Air laut
*   Untuk larutan NaCl (dengan pengenceran bertingkat)
1)   M1 . V1                        = M2 . V2
1 M x V1          = 10-1 M x 50 mL
V1          = 5 mL

2)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-1 M x V1      = 10-2 M x 50 mL
V1          = 5 mL
3)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-2 M x V1      = 10-3 M x 50 mL
V1          = 5 mL
4)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-3 M x V1      = 10-4 M x 50 mL
V1          = 5 mL
5)   M1 . V1                        = M2 . V2
10-4 M x V1      = 10-5 M x 50 mL
V1          = 5 mL

Larutan NaCl (M)
EMF (mV)
log [NaCl]
10-1
47
-1
10-2
17
-2
10-3
-7
-3
10-4
-9
-4
10-5
-18
-5

·      dari persamaan di atas, didapatkan persamaan :
y = 0.015x + 0.052                   slope kurva = 0.015
·      E = Eº + log ai                            slope teoritis =
slope teoritis =
slope teoritis = 5.952 x 10-2
*        Sampel
Sampel (50 mL)
Air laut
EMF (mV)
-13
y                 = 0.015x + 0.052
-0.013         = 0.015x + 0.052
x                 = -4.33 = log [NaCl]
[NaCl]        = 4.68 x 10-5



1 komentar:

Unknown mengatakan...

boleh minta file laporanya ga ? buat liat cr perhitunganya kebetulan saya ada tugas kuliah , terimakasih