Pristiadi Utomo

ANALISIS DAYA OKSIDATOR K2Cr2O7, KMnO4, DAN KBrO3 TERHADAP ION Fe2+ DALAM GARAM MOHR DAN ION Sn2+ DALAM GARAM SnCl2.2H2O DENGAN METODE TITRIMETRI REDOKS (KONSEP LABORATORY BASED-LEARNING) : SEBUAH TESIS

In Curriculum, Energi, Guru, Media Ajar, Motivasi, Pendidikan on 13 March 2010 at 3:37 am

ABSTRAK

ANALISIS DAYA OKSIDATOR K2Cr2O7, KMnO4, DAN KBrO3 TERHADAP

ION Fe2+ DALAM GARAM MOHR DAN ION Sn2+ DALAM GARAM SnCl2.2H2O DENGAN METODE TITRIMETRI REDOKS

(KONSEP LABORATORY BASED-LEARNING)

Konsep redoks merupakan salah satu materi kimia yang cukup sulit untuk dipahami siswa, karena materinya yang bersifat abstrak sehingga perlu alternatif model pembelajaran yang dapat meminimalkan beban hafalan dan lebih berpusat pada siswa yaitu dengan pemanfaatan laboratorium (Laboratory Based-Learning). Untuk meramalkan urutan daya mengoksidasi oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3 (dengan konsentrasi yang sama ~ 0,1 N) terhadap ion Fe2+ dalam garam Mohr serta terhadap ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O digunakan metode titrimetri redoks. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh suatu modul praktikum yang dapat membantu dalam pemahaman konsep redoks dalam banyak hal seperti urutan daya pengoksidasi beberapa oksidator terhadap ion Fe2+ dan ion Sn2+ , meramalkan persamaan reaksi redoks yang terjadi, dan kekuatan potensial ion MnO4-, Cr2O72-, BrO3-, Fe2+, dan Sn2+. Pada penelitian ini ditentukan konsentrasi ion Fe2+ dalam garam Mohr, (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O, dan ion Sn2+ dalam garam timah(II) klorida, SnCl2, berdasarkan pada jumlah volume titran (oksidator) yang digunakan dalam titrimetri. Dari hasil titrasi tersebut diperoleh kurva titrasi redoks masing-masing oksidator dengan mengalurkan jumlah volume titran (oksidator) terhadap Esel larutan, sehingga dapat diramalkan urutan daya oksidator dari ketiga oksidator tersebut. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, KMnO4 merupakan oksidator terkuat dibandingkan KBrO3 dan K2Cr2O7.  Sedangkan ion Sn2+ merupakan reduktor terkuat jika dibandingkan ion Fe2+, sehingga jika diurutkan dari oksidator terkuat hingga yang terlemah adalah sebagai berikut : MnO4- > BrO3- > Cr2O72- >Fe2+ > Sn2+. Hasil penelitian ini dituangkan dalam bentuk modul praktikum untuk membantu guru dalam mengembangkan metode mengajar dimana dari modul tersebut dapat digunakan juga untuk mempelajari materi lain (lintas materi), menambah motivasi siswa dalam memahami konsep redoks dan elektrokimia; serta mempermudah siswa dalam mengingat konsep dasar reaksi redoks berdasarkan hasil praktikum yang dilakukannya sendiri di laboratorium (Laboratory Based-Learning).

ANALYSIS OF OXIDATOR CAPACITIES OF K2Cr2O7, KMnO4, AND KBrO3 TO Fe2+ ION IN MOHR SALT AND Sn2+ ION IN SnCI2.2H2O SALT USED REDOX TITRIMETRY METHOD

(LABORATORY BASED – LEARNING CONCEPT)

The concept of redox is one of difficult chemical materials must be understood by students, because this matery abstract. There should be an alternative learning model to minimize the student difficulties in remembering it. The model used a laboratory (Laboratory Based-Learning). To predict the order of oxidizing capacities of K2Cr2O7, KMnO4 and KBrO3 (with the same concentration ~ 0.1 N) to Fe2+ ion in Mohr salt and to Sn2+ ion in SnCI2.2H2O salt, had been used to the redox titrimetry. This research was done to develop an experiment module that can help students to understand the redox concept in many cases, such as : the order of oxidizing capacities of some oxidators to Fe2+ ion and Sn2+ ion, predict redox reaction and potential force of MnO4-, Cr2O72-, BrO3-, Fe2+ and Sn2+ ions. In this research, the determination of Fe2+ in Mohr salt, (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O, and Sn2+ in tin(II)chloride salt, SnCI2, were based on the volume of titrant (oxidator) used in the titrimetry. Based on redox titration curve we could predict oxidation capacity from all three oxidators. Based on the research, KMnO4 was a stronger oxidator than KBrO3 and K2Cr2O7, Sn2+ ion was a stronger reductor than Fe2+ ion. Thus the order from the strongest oxidator to the weakest was MnO4- > BrO3- > Cr2O72- > Fe2+ > Sn2+. The result of this research will be written in the experiment module to help teacher develop learning method. This experiment module was useable to learn the other material (cross matery), to help raise students motivation in mastering the concept of redox and electrochemical, and to help students remember the basic concept of redox reaction based on their laboratory work (Laboratory Based-Learning).

Hai orang-orang beriman,

berdzikirlah (dengan menyebut nama) Allah,

dzikir yang sebanyak-banyaknya.

Dan bertasbihlah kepada-Nya diwaktu pagi dan petang.

Dia-lah yang memberi rahmat kepadamu dan

Malaikat-Nya (memohonkan ampunan untukmu),

Supaya Dia mengeluarkan kamu dari kegelapan

Kepada cahaya (yang terang).

Dan adalah Dia Maha Penyayang kepada orang-orang yang beriman.

( QS. Al-Ahzab : 41-43)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK …………………………………………………….. i
ABSTRACT …………………………………………………….. ii
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS ………………………………………… iii
HALAMAN PERUNTUKAN …………………………………………………. iv
UCAPAN TERIMA KASIH …………………………………………………. v
DAFTAR ISI …………………………………………………….. vii
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………….. x
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………….. xi
DAFTAR TABEL …………………………………………………….. xii
Bab   II.1

I.2

I.3

I.4

Bab  II

II.1

II.2

II.3

II.4

Bab III

III.1

III.2

III.2.1

III.2.2

III.3

III.3.1

III.3.2

III.3.3

III.3.4

III.3.5

III.3.6

III.4

III.5

III.6

III.7

III.8

III.9

III.10

III.10.1

III.10.2

III.10.3

III.11

Pendahuluan …………………………………………………………..Latar Belakang ………………………………………………………..

Perumusan Masalah …………………………………………………..

Tujuan Penelitian ……………………………………………………..

Kontribusi Penelitian ………………………………………………….

Tinjauan Pustaka ………………………………………………………….

Analisis ………………………………………………………………..

Oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3 …………………………….

Titrimetri Redoks ……………………………………………………..

Konsep Laboratory Based-Learning …………………………………

Metodologi Penelitian …………………………………………………

Waktu dan Tempat Penelitian …………………………………………

Alat dan Bahan ……………………………………………………….

Alat …………………………………………………………………….

Bahan …………………………………………………………………

Bagan Rancangan Penelitian ………………………………………….

Pembuatan Larutan Kalium dikromat, K2Cr2O7 0,1 N …………………

Pembuatan Larutan Kalium Permanganat, KMnO4 0,1 N ………….…

Pembuatan Larutan Kalium Bromat, KBrO3 0,1 N …………………..

Pembuatan Larutan Garam Mohr, (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O 0,1M……

Pembuatan Larutan Garam SnCl2.2H2O 0,05 M ………………………

Pelaksanaan Titrimetri ………………………………………………..

Penyiapan Larutan Kalium dikromat, K2Cr2O7 0,1 N (0,0167 M)……..

Penyiapan Larutan Kalium Permanganat, KMnO4 0,1 M (0,02 M)…..

Standarisasi Larutan Kalium Permanganat dengan Natrium Oksalat ………………………………………………………………………………………………

Penyiapan Larutan Kalium Bromat, KBrO3 0,1 N ……………………

Pembuatan Larutan Garam Mohr, (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O 0,1M ……

Pembuatan Larutan Garam SnCl2.2H2O 0,05 M ………………………

Pelaksanaan Titrimetri terhadap Garam Mohr 0,1 M dan Garam SnCl2. 2H2O 0,05 M ………………………………………………….

Titrimetri Garam Mohr 0,1 M dan Garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan Kalium dikromat, K2Cr2O7 0,1 N …………………………………….

Titrimetri Garam Mohr 0,1 M dan Garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan Kalium Permanganat, KMnO4 0,1 N ……………………………………..

Titrimetri Garam Mohr 0,1 M dan Garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan Kalium Bromat, KBrO3 0,1 N …………………………………………

Pengolahan Data ……………………………………………………….

11

3

3

3

4

4

4

9

13

15

15

15

15

16

17

17

18

18

19

19

20

21

22

22

23

23

23

23

23

24

24

24

Bab IVIV.1

IV.1.1

IV.2

IV.2.1

IV.2.2

IV.2.3

Hasil Penelitian dan Pembahasan …………………………………….Hasil Penelitian ……………………………………………………….

Hasil Pengukuran Potensial Sel Larutan ………………………………

Pembahasan …………………………………………………………..

Perbandingan Daya Reduktor Ion Fe2+ dan Ion Sn2+ ………………..

Perbandingan Daya Oksidator K2Cr2O7, KMnO4, KBrO3 …………..

Reaksi Redoks dengan Konsep Laboratory Based-Learning …………

2626

26

35

35

41

44

Bab V Kesimpulan dan Saran ……………………………………………….. 48
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………. 49
LAMPIRAN …………………………………………………………. 51

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran ALampiran B Hasil Perhitungan Kadar Ion Fe2+ dan Ion Sn2+ terhadap Oksidator K2Cr2O7, KMnO4, KBrO3 …………………………………………  51A.1  Hasil Perhitungan Kadar Ion Fe2+ terhadap Oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~ 0,02 M)………………………………………………….  51

A.2  Hasil Perhitungan Kadar Ion Sn2+ terhadap Oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~ 0,02 M)………………………………………………….  52

A.3  Hasil Perhitungan Kadar Ion Fe2+ terhadap Oksidator KMnO4 0,1 N (~ 0,02 M)………………………………………………….  53

A.4  Hasil Perhitungan Kadar Ion Sn2+ terhadap Oksidator KMnO4 0,1 N (~ 0,02 M)………………………………………………….  55

A.5  Hasil Perhitungan Kadar Ion Fe2+ terhadap Oksidator KBrO3 0,1 N (~ 0,02 M)………………………………………………….  57

A.6  Hasil Perhitungan Kadar Ion Sn2+ terhadap Oksidator KBrO3 0,1 N (~ 0,02 M)………………………………………………….  58

Modul Praktikum Reaksi Redoks …………………………… ….  66

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Ilustrasi alat-alat yang diperlukan dalam titrimetri …………..  11
Gambar III.1 Bagan rancangan pembuatan larutan K2Cr2O7 0,1 N …………  17
Gambar III.2 Bagan rancangan pembuatan larutan KMnO4 0,1 N ………….  18
Gambar III.3 Bagan rancangan pembuatan larutan KBrO4 0,1 N ………….  19
Gambar III.4 Bagan rancangan pembuatan larutan garam Mohr, (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O 0,1 M ………………………………  19
Gambar III.5 Bagan rancangan pembuatan larutan garam SnCl2 . 2H2O 0,05 M    …………………………………………………………………  20
Gambar III.6 Bagan rancangan pelaksanaan titrimetri …………………..…  21
Gambar IV.1 Kurva titrasi redoks garam Mohr dengan oksidator K2Cr2O7 .. 32
Gambar IV.2 Kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O dengan oksidator K2Cr2O7 ………………………………………………………  32
Gambar IV.3 Kurva titrasi redoks garam Mohr dengan oksidator KMnO4 …  33
Gambar IV.4 Kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O dengan oksidator KMnO4 ……………………………………………………….  33
Gambar IV.5 Kurva titrasi redoks garam Mohr dengan oksidator KBrO3 ….  34
Gambar IV.6 Kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O dengan oksidator KBrO3 ……………………………………………………………………………………………… 34
Gambar IV.7 Kurva titrasi redoks turunan pertama garam Mohr dan garam SnCl2.2H2O terhadap oksidator K2Cr2O7, KMnO4, KBrO3 …………………………………………………………………  44
Gambar A.1 Kurva titrasi redoks turunan pertama garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~0,02 M) ……………………….…  60
Gambar A.2 Kurva titrasi redoks turunan pertama garam SnCl2.2H2O 0,05 M terhadap oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~0,02 M) ………………..  61
Gambar A.3 Kurva titrasi redoks turunan pertama garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator KMnO4 0,1 N (~0,02 M) …………………………..  62
Gambar A.4 Kurva titrasi redoks turunan pertama garam SnCl2.2H2O 0,05 M terhadap oksidator KMnO4 0,1 N (~0,02 M) ..……………….  63
Gambar A.5 Kurva titrasi redoks turunan pertama garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator KBrO3 0,1 N (~0,02 M) ….………………………..  64
Gambar A.6 Kurva titrasi redoks turunan pertama garam SnCl2.2H2O 0,05 M terhadap oksidator KBrO3 0,1 N (~0,02 M) ……………….…  65

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Hubungan oksidator, reduktor dan perubahan bilangan oksidasi ….  4
Tabel III.1 Daftar alat ………………………………………………………….  16
Tabel III.2 Daftar bahan ……………………………………………………….  17
Tabel IV.1 Potensial sel selama titrasi garam Mohr dengan oksidator K2Cr2O7 ……………………………………………………………………..  26
Tabel IV.2 Potensial sel selama titrasi garam SnCl2.2H2O dengan oksidator K2Cr2O7 ……………………………………………………………  27
Tabel IV.3 Potensial sel selama titrasi garam Mohr dengan oksidator KMnO4 …………………………………………………………………………………………….  28
Tabel IV.4 Potensial sel selama titrasi garam SnCl2.2H2O dengan oksidator KMnO4 …………………………………………………………….  29
Tabel IV.5 Potensial sel selama titrasi garam Mohr dengan oksidator KBrO3 ……………………………………………………………………… 30
Tabel IV.6 Potensial sel selama titrasi garam SnCl2.2H2O dengan oksidator KBrO3 ………………………………………………………………  31
Tabel IV.7 Harga potensial sel (Esel) ion Fe2+ pada titik ekivalen ……………  42
Tabel IV.8 Harga potensial sel (Esel) ion Sn2+ pada titik ekivalen ……………  42
Tabel IV.9 Kadar ion Fe2+ dalam garam Mohr dan ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O setelah dititrasi dengan oksidator K2Cr2O7, KMnO4, KBrO3 ……………………………………………………………..  43
Tabel A.1 Hasil analisis kadar ion Fe2+ terhadap oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~0,02 M) …………………………………………………………………….  52
Tabel A.2 Hasil analisis kadar ion Sn2+ terhadap oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~0,02 M) ………………………………………………………….  53
Tabel A.3 Hasil analisis kadar ion Fe2+ dengan KMnO4 0,1 N (~0,02 M) ……  55
Tabel A.4 Hasil analisis kadar ion Sn2+ dengan KMnO4 0,1 N (~0,02 M) ……  56
Tabel A.5 Hasil analisis kadar ion Fe2+ dengan KBrO3 0,1 N (~0,02 M) …….  58
Tabel A.6 Hasil analisis kadar ion Sn2+ dengan KBrO3 0,1 N (~0,02 M) …….  59
Tabel A.7 Hasil perhitungan turunan pertama kurva titrasi redoks garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~0,02 M) ……………..  60
Tabel A.8 Hasil perhitungan turunan pertama kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O  0,05 M terhadap oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~0,02 M) ………………………………………………………..……………  61
Tabel A.9 Hasil perhitungan turunan pertama kurva titrasi redoks garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator KMnO4 0,1 N (~0,02 M) ………………  62
Tabel A.10 Hasil perhitungan turunan pertama kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O  0,05 M terhadap oksidator KMnO4 0,1 N (~0,02 M) ……………………………………………………………………..  63
Tabel A.11 Hasil perhitungan turunan pertama kurva titrasi redoks garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator KBrO3 0,1 N (~0,02 M) ……………….  64
Tabel A.12 Hasil perhitungan turunan pertama kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O  0,05 M terhadap oksidator KBrO3 0,1 N (~0,02 M) ……………………………………………………………………..  65
Tabel G.1 Data pengamatan potensial selama titrasi garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~0,02 M) ………………………………  70
Tabel G.2 Data pengamatan potensial selama titrasi garam SnCl2.2H2O  0,05 M terhadap oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~0,02 M) ………………………..  71
Tabel G.3 Data pengamatan potensial selama titrasi garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator KMnO4 0,1 N (~0,02 M) ……………………………….  72
Tabel G.4 Data pengamatan potensial selama titrasi garam SnCl2.2H2O  0,05 M terhadap oksidator KMnO4 0,1 N (~0,02 M) …………………………  73
Tabel G.5 Data pengamatan potensial selama titrasi garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator KBrO3 0,1 N (~0,02 M) ………………………………..  74
Tabel G.6 Data pengamatan potensial selama titrasi garam SnCl2.2H2O  0,05 M terhadap oksidator KBrO3 0,1 N (~0,02 M) …………………………..  75
Tabel H.1 Hasil perhitungan kadar ion Fe2+ dengan K2Cr2O7 ………………   75
Tabel H.2 Hasil perhitungan kadar ion Sn2+ dengan K2Cr2O7 ………………   76
Tabel H.3 Hasil perhitungan kadar ion Fe2+ dengan KMnO4 ……………….   76
Tabel H.4 Hasil perhitungan kadar ion Sn2+ dengan KMnO4 ……………….   76
Tabel H.5 Hasil perhitungan kadar ion Fe2+ dengan KBrO3 ………………….  77
Tabel H.6 Hasil perhitungan kadar ion Sn2+ dengan KBrO3 …………………  77

Bab I     Pendahuluan

I.1  Latar Belakang

Dewasa ini kesejahteraan bangsa bukan hanya bersumber pada sumber daya alam dan modal yang bersifat fisik, melainkan juga pada modal intelektual, sosial dan kepercayaan. Dengan demikian, tuntutan untuk terus memutakhirkan pengetahuan sains menjadi suatu keharusan. Bangsa yang berhasil adalah bangsa yang berpendidikan dengan standar mutu yang tinggi, karena industri baru dikembangkan berbasiskan kepada kompetensi sains dan teknologi tingkat tinggi (18).

Mutu pendididikan IPA berkaitan dengan banyak faktor, antara lain kompetensi guru, efektivitas proses pembelajaran, ketersediaan fasilitas pendidikan serta tingkat motivasi belajar siswanya. Namun pada kenyataannya dalam dunia pendidikan terlihat bahwa pembelajaran pada umumnya bersifat ekspositoris, verbalistik dan cenderung hanya menggunakan papan tulis, kurang upaya untuk melakukan demonstrasi, eksperimen dan bentuk peragaan lainnya dalam pembelajaran (10).

Mata pelajaran kimia di SMA/MA bertujuan untuk membentuk sikap yang positif terhadap kimia yaitu merasa tertarik untuk mempelajari kimia lebih lanjut karena merasakan keindahan dalam keteraturan perilaku alam serta kemampuan kimia dalam menjelaskan berbagai peristiwa alam dan penerapannya dalam teknologi. Salah satu materi pokok yang banyak kaitannya dengan kemampuan kimia dalam menjelaskan berbagai peristiwa alam dalam silabus kimia adalah reaksi  oksidasi-reduksi. Oksidasi-reduksi adalah salah satu konsep yang selalu ada dalam kurikulum ilmu kimia. Mengajar dasar-dasar reaksi oksidasi-reduksi merupakan suatu tantangan, terutama ketika mengajar siswa yang baru pertama kalinya mengenal kimia (2). Pemilihan materi pokok reaksi oksidasi-reduksi dalam penelitian ini karena merupakan konsep dasar yang mempunyai keterkaitan dengan konsep-konsep kimia lainnya seperti ikatan kimia, kerapatan elektron dan larutan. Reaksi redoks banyak ditemukan dan digunakan dalam kehidupan sehari-hari seperti proses perkaratan, pembakaran, respirasi dan fotosintesa. Siswa mengalami kesulitan dalam mempelajari konsep redoks karena konsep redoks bersifat abstrak (4). Disamping itu pembelajaran reaksi redoks yang dilakukan selama ini lebih banyak menggunakan metode ceramah dimana dengan materi yang cukup abstrak, umumnya menjadi beban bagi siswa. Oleh karena itu, perlu dicari alternatif model pembelajaran yang dapat meminimalkan beban hafalan dan lebih berpusat pada siswa, yaitu dengan cara pemanfaatan laboratorium (Konsep Laboratory Based-Learning). Sehingga dengan melakukan eksperimen, siswa diharapkan dapat lebih mudah memahami  konsep redoks karena melihat sendiri secara langsung kenyataan yang terjadi pada konsep redoks.

Konsep Laboratory Based-Learning sendiri pada dasarnya merupakan suatu konsep pembelajaran yang mengajak siswa untuk mempunyai pengalaman langsung di dalam pengamatan dan mempraktekkan ilmu pengetahuan. Para siswa diajak untuk memahami bukan hanya bagaimana cara melakukan suatu eksperimen, tetapi juga memahami mengapa eksperimen itu dilakukan dan untuk tujuan apa eksperimen itu dilakukan terhadap suatu konsep (10). Dari pengalaman langsung inilah siswa dapat menggali sendiri suatu konsep yang ingin dicapai dalam suatu pembelajaran dan bahkan lebih dari itu, yaitu menimbulkan suatu sikap yang positif terhadap sains (ilmu pengetahuan) disamping tumbuhnya jiwa kooperatif serta  tanggung jawab pada diri siswa (13).

Pada penelitian ini digunakan metode titrimetri redoks dimana menurut John N.Richardson (18), teknik analisis kuantitatif microscale (seperti titrasi) merupakan suatu metoda laboratorium yang akan memberikan beberapa prinsip-prinsip kuantitatif kepada para siswa sehingga akan menambah keterampilannya di dalam laboratorium, terutama dalam hal : (a) titrasi redoks, (b) titrasi tidak langsung, (c) penggunaan dari standar primer, (d) penggunaan dari suatu indikator, dan (e) kuantitatif pengendapan, digestion, dan filtrasi.

II.2    Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas maka penulis ingin mengetahui urutan daya oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3 terhadap ion Fe2+ dalam garam Mohr dan ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O dimana selanjutnya dapat dibuat sebuah modul praktikum yang dapat membantu proses pemahaman konsep redoks pada pembelajaran Kimia.

II.3    Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk:

  1. Mengetahui urutan daya pengoksidasi dari beberapa oksidator, yaitu meliputi K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3 terhadap ion Fe2+ dalam garam Mohr dan ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O.
  2. Bagi guru, melalui penelitian ini dapat diperoleh suatu modul praktikum yang dapat membantu proses pengajaran materi redoks serta dapat melakukan lintas materi yaitu memberikan penjelasan konsep redoks yang dihubungkan dengan materi lainnya seperti Larutan dan Sel Volta.
  3. Bagi siswa, diharapkan penelitian ini dapat menarik minat dan motivasi siswa dalam mempelajari konsep redoks dalam banyak hal seperti urutan daya pengoksidasi beberapa oksidator terhadap ion besi(II) dan ion timah(II), dapat meramalkan persamaan reaksi redoks yang terjadi, dan meramalkan urutan kekuatan potensial ion MnO4-, Cr2O72-, BrO3-, Fe2+, dan Sn2+.

II.4    Kontribusi Penelitian

  1. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai salah satu cara pemahaman konsep redoks terutama tentang daya oksidasi oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3 terhadap ion Fe2+ dalam garam Mohr dan ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O kepada guru pada umumnya dan kepada siswa pada khususnya.
  2. Memberikan pengalaman praktis dan teoritis bagi penulis untuk mengembangkan diri dalam bidang ilmu kimia khususnya yang berkaitan dengan penelitian ini.

Bab II     Tinjauan Pustaka

II.1   Analisis

Analisis adalah (a) penyelidikan terhadap semua peristiwa (karangan, perbuatan, dsb) untuk mengetahui yang sebenarnya; (b) penguraian suatu pokok atas berbagai bagiannya dan penelaahan bagian itu sendiri serta hubungan antar bagian untuk memperoleh pengertian yang tepat dan pemahaman arti keseluruhan ; (c) menurut Linguistik analisis adalah penelaahan yang dilakukan oleh peneliti atau pakar dalam menggarap data kebahasaan yang diperoleh dari penelitian lapangan atau dari pengumpulan teks (6).

II.2   Oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3

Menurut Hiskia (14), pada suatu reaksi redoks zat yang mengoksidasi zat lain disebut oksidator atau zat pengoksidasi, sedangkan zat yang mereduksi zat lain disebut reduktor atau zat pereduksi. Pada reaksi redoks, oksidator direduksi sedangkan reduktor dioksidasi. Hubungan antara oksidator, reduktor dan perubahan bilangan oksidasi serta perubahan elektron dapat dilihat pada Tabel II.1 :

Tabel II.1. Hubungan oksidator, reduktor dan perubahan bilangan oksidasi

Pengertian Bilangan Oksidasi Perubahan elektron
Oksidasi bertambah pelepasan elektron
Reduksi berkurang penerimaan elektron
Oksidator berkurang menerima elektron
Reduktor bertambah memberikan elektron
Zat yang dioksidasi bertambah kehilangan elektron
Zat yang direduksi berkurang menerima elektron

Oksidator yang umum digunakan antara lain adalah sebagai berikut :

1)   Kalium Permanganat, KMnO4

Kalium permanganat adalah oksidator kuat. Zat ini digunakan sebagai desinfektan dan digunakan dalam laboratorium untuk menganalisis kadar besi dalam baja dengan mengoksidasi ion Fe2+ (14). Underwood (23), menyatakan bahwa kalium permanganat digunakan secara luas sebagai pereaksi oksidasi selama seratus tahun lebih. Ia merupakan suatu pereaksi yang mudah diperoleh, tidak mahal, dan tidak memerlukan suatu indikator, kecuali kalau digunakan larutan-larutan yang sangat encer. Satu tetes permanganat 0,1 N memberikan suatu warna merah muda yang jelas pada larutan yang biasanya digunakan dalam suatu titrasi. Warna ini digunakan untuk menunjukkan kelebihan pereaksi. Permanganat mengalami reaksi kimia yang bermacam-macam, karena mangan dapat berada dalam keadaan-keadaan oksidasi +2, +3, +4, +6, dan +7.  Reaksi-reaksi yang dimaksud diikhtisarkan sebagai berikut :

(a)  MnO4- +  8H+ +  5e                                 Mn2+ +  4H2O  ;   Eo = +1,51 V

Persamaaan reaksi (1) di atas merupakan sebuah reaksi yang berlangsung dalam larutan-larutan yang sangat berasam (0,1 N atau lebih).

(b)  MnO4- +  4H+ +  3e                                 MnO2 +  2H2O ;   Eo = +1,70 V

Pada persamaan reaksi di atas, reaksi berlangsung dalam larutan-larutan dengan tingkat keasaman rendah, dan digunakan dalam batas-batas pH antara 2 sampai 12.

(c)  MnO4- + 3H2P2O72- +  8H+ + 4e             Mn(H2P2O7)33- + 4H2O  ; Eo = +1,50 V

Pada persamaan reaksi menunjukkan bahwa keadaan oksidasi +3 tidak stabil, tetapi anion pembentuk kompleks seperti pirofosfat atau fluorida akan menstabilkan ion.

(d) MnO4- +    e                   MnO2 ;     Eo = +0,54 V

Reaksi pada persamaan reaksi di atas hanya terjadi dalam larutan alkali ±1 M.

Dalam larutan dengan pH lebih rendah, reaksi (b) akan terjadi. Barium klorida biasanya ditambahkan untuk mengendapkan BaMnO4 yang akan menghilangkan warna hijau dari ion MnO42- dan juga mencegah terjadinya reduksi lebih lanjut (23).

Kristal KMnO4 untuk pembuatan larutan sering terkontaminasi oleh MnO2; disamping itu MnO2 juga mudah terbentuk di dalam larutan karena adanya berbagai bahan organik. Pada pembuatan larutannya, sesudah kristal larut, sebaiknya larutan dipanaskan untuk mempercepat oksidasi zat-zat organik dan setelah dingin, larutan disaring untuk memisahkan MnO2. Tentu penyaringan ini tidak boleh menggunakan kertas saring karena mudah teroksidasi. Selanjutnya larutan disimpan dalam botol berwarna gelap dan tanpa penambahan basa (12).

Pada titrasi besi (II) dengan permanganat dalam medium asam klorida akan mengakibatkan terjadinya reaksi reduksi dimana klorida secara parsial akan teroksidasi menjadi klor atau asam hipoklorit, sehingga diperlukan permanganat secara berlebih. Adanya mangan(II) di dalam larutan dapat mencegah reaksi reduksi ini. Pada titrasi besi(II) oleh permanganat dalam medium asam klorida, mangan(II) ditambahkan sebelum titrasi dalam bentuk pereaksi Zimmerman-Reinhardt. Pereaksi ini terdiri dari suatu larutan mangan sulfat, MnSO4, yang dilarutkan dalam asam sulfat-posfat encer (7).

Dick, J.G (7), juga menyatakan bahwa pada media dimana asam sulfat dilibatkan, penambahan asam fosfat sebelum titrasi adalah bertujuan untuk mempertajam perubahan warna pada titik akhir. Ion fosfat membentuk suatu kompleks besi-fosfat tak berwarna yang stabil. Perubahan warna terjadi dari tidak berwarna menjadi merah muda, di mana permanganat bertindak sebagai indikator pada titik akhir. Namun sebelum mencapai titik akhir, larutan berwarna kuning atau hijau kuning yang disebabkan karena tingginya konsentrasi Fe3+. Di dalam titrasi besi(II) vs permanganat titran biasanya bertindak sebagai indikator, dimana penambahan titran secara berlebih akan memberikan warna merah muda pada larutan.

2)   Kalium Dikromat, K2Cr2O7

Kalium dikromat pro analisis mempunyai kemurnian tak kurang dari 99,9 persen dan memuaskan untuk kebanyakan tujuan. Dalam larutan asam, ion Cr2O72-(aq) dapat direduksi menjadi ion Cr3+(aq) yang berwarna hijau. Jumlah ion Cr2O72- yang berubah menjadi Cr3+ dapat digunakan untuk menentukan jumlah zat pereduksi. Prinsip ini digunakan dalam alat uji alkohol dalam nafas peminum minuman beralkohol (mengandung etanol). Peminum alkohol mengeluarkan napas dan dihembuskan melalui alat ini. Alkohol dalam napas mereduksi dikromat yang berwarna jingga menjadi Cr3+ yang berwarna hijau. Perubahan warna pada alat menunjukkan jumlah uap alkohol dalam udara di paru-paru seseorang (14).

Kalium dikromat dapat diperoleh dalam derajat kemurnian yang tinggi. Ia mempunyai berat ekivalen cukup tinggi, tidak higroskopis, berwujud padatan dan larutannya sangat stabil. Berat ekivalen kalium dikromat adalah seperenam bobot molekularnya, atau 49,03 g/ek (12).

Kalium dikromat merupakan pereaksi oksidasi cukup kuat, dan mempunyai persamaan reaksi reduksi :

Cr2O72- +  14H+ +  6e              2Cr3+ +  7H2O

Potensial standar dari reaksi di atas adalah +1,33 V. Kalium dikromat tidak mahal dan sangat stabil dalam larutan, dan dapat diperoleh dalam bentuk cukup murni untuk pembuatan larutan standar secara langsung. Sering digunakan sebagai standar primer untuk larutan natrium tiosulfat. Penggunaan utama dari larutan dikromat adalah titrasi besi dalam asam klorida (7). Adanya ion klorida dalam jumlah sedang tidak mempengaruhi titrasi ini.

Untuk titrasi Fe2+ dengan kalium dikromat dipakai indikator asam-difenilamin dalam asam sulfat (difenilamin sulfonat).  Perubahan warnanya ialah dari hijau (ion Cr+3) menjadi violet (23).

3)   Kalium Bromat, KBrO3

Underwood (23) menyatakan bahwa kalium bromat, KBrO3, merupakan pereaksi oksidasi kuat (persamaan reaksi reduksinya dapat dilihat pada persamaan reaksi di bawah ini dengan potensial standar reaksi :

BrO3- +  6H+ +  6e               Br- +  3H2O

adalah  +1,44 V. Pereaksi dapat dipergunakan dalam dua cara, sebagai oksidan langsung untuk pereaksi reduksi tertentu, dan untuk pembuatan sejumlah brom.

  • Titrasi Secara Langsung

Sejumlah pereaksi reduksi, seperti arsen (III), antimon (III), besi (II), dan sulfida organik tertentu dan disulfida dapat dititrasi secara langsung dengan suatu larutan kalium bromat. Konsentrasi larutan biasanya sekitar 1 M dalam asam klorida. Titik akhir titrasi ditentukan oleh terbentuknya brom, yang ditunjukkan oleh persamaan reaksi berikut :

BrO3- +  5Br- +  6H+ 3Br2 +  3H2O

Warna kuning dari brom bebas yang dihasilkan pada titik akhir titrasi ini dapat digunakan untuk deteksi titik akhir titrasi, tetapi akan lebih baik jika digunakan indikator-indikator seperti jingga metil, merah metil, hitam naftalena 12B, Xylidine Ponceau, dan Fuchsine.

  • Brominasi Senyawa Organik

Suatu larutan standar kalium bromat dapat dipergunakan untuk pembuatan sejumlah brom. Brom dapat digunakan untuk brominasi secara kuantitatif berbagai senyawa organik. Biasanya brom ditimbulkan dalam jumlah berlebih terhadap jumlah yang diperlukan untuk brominasi senyawa organik agar reaksi tersebut berlangsung sempurna. Beberapa zat tidak dapat dioksidasi langsung dengan kalium bromat, tetapi bereaksi secara kuantitatif dengan brom berlebih. Larutan brom dalam suasana asam dengan konsentrasi yang tepat, dapat diperoleh dari suatu larutan kalium bromat standar dengan menambahkan asam dan suatu bromida berlebih :

BrO3- +  5Br- +  6H+ 3Br2 +  3H2O

Berdasarkan persamaan reaksi tersebut, 1 mol bromat menghasilkan enam atom brom, maka ekivalennya adalah KBrO3/6, yang identik dengan ekivalen dari kalium bromat sendiri.

Reaksi bromat agak lambat, tetapi kecepatannya dapat ditingkatkan dengan meningkatkan konsentrasi ion hidrogen. Biasanya sedikit ammonium molibdat ditambahkan sebagai katalis. Berat ekuivalennya adalah seperenam bobot molekularnya yaitu 27,84 gr/ek.

Kalium bromat mudah diperoleh dalam keadaan kemurnian yang tinggi dimana produk pro analisisnya mempunyai nilai kadar paling sedikit 99,9 persen. Larutannya dalam air stabil untuk waktu tak terbatas, sehingga dapat digunakan sebagai suatu standar primer. Karena larutan kalium bromat sangat stabil maka biasanya tidak memerlukan standardisasi kembali hingga periode normal dari waktu larutan (12).

Penampilan brom di dalam larutan secara umum menunjukkan titik-akhir titrasi (perubahan warna menjadi kuning pucat), sehingga dapat bertindak sebagai indikator pada titrasi KBrO3. Methyl red dan methyl orange adalah contoh indikator yang sering digunakan. Beberapa indikator redoks yang dapat menunjukkan perubahan warna secara reversibel dapat digunakan pada titrasi KBrO3; seperti p-ethoxychrysoidin (merah menjadi tak berwarna), kuinolina yellow (kuning-hijau menjadi tak  berwarna)  dan α- naphthoflavone (kuning menjadi  jingga kecoklatan) (23).

II.3    Titrimetri Redoks

Vogel (5) menyatakan bahwa titrimetri mengacu pada analisis kimia kuantitatif yang dilakukan dengan menetapkan volume suatu larutan yang konsentrasinya diketahui dengan tepat, yang diperlukan untuk bereaksi secara kuantitatif dengan larutan dari zat yang akan ditetapkan. Larutan dengan kekuatan (konsentrasi) yang diketahui tepat itu, disebut larutan standar. Bobot zat yang hendak ditetapkan, dihitung dari volume larutan standar yang digunakan dan hukum-hukum stoikiometri yang diketahui.

Larutan standar biasanya ditambahkan dari dalam suatu buret. Proses penambahan larutan standar sampai reaksi tepat lengkap, disebut titrasi, dan zat yang akan ditetapkan, dititrasi. Titik (saat) pada mana reaksi itu tepat lengkap, disebut titik ekivalen (setara) atau titik-akhir teoritis (atau titik-akhir stoikiometri).  Lengkapnya titrasi, lazimnya harus terdeteksi oleh suatu perubahan, yang tidak dapat diamati oleh mata, yang dihasilkan oleh larutan standar itu sendiri (misalnya kalium permanganat), atau lebih lazim lagi, oleh penambahan suatu reagensia pembantu yang dikenal sebagai indikator. Setelah reaksi antara zat dan larutan standar praktis sempurna, indikator harus memberi perubahan visual yang jelas (misalnya suatu perubahan warna atau pembentukan kekeruhan), dalam larutan yang sedang dititrasi. Titik pada saat ini terjadi, disebut titik-akhir titrasi. Pada titrasi yang ideal, titik-akhir yang terlihat, akan terjadi bersamaan dengan titik-akhir stoikiometri atau teoritis. Namun, dalam praktek, biasanya akan terjadi perbedaan yang sangat sedikit; yang disebut sebagai kesalahan (error) titrasi. Indikator dan kondisi-kondisi eksperimen harus sedemikian, sehingga perbedaan antara titik-akhir terlihat dan titik ekivalen, adalah sekecil mungkin.

Sebelumnya penentuan konsentrasi secara titrasi disebut sebagai analisis volumetrik, tetapi sekarang telah diganti dengan analisis titrimetri, karena yang terakhir ini dianggap lebih baik menyatakan proses titrasi, sedangkan istilah sebelumnya dapat dikacaukan dengan pengukuran-pengukuran yang melibatkan volume, seperti pengukuran gas-gas. Reagensia dengan konsentrasi yang diketahui itu disebut titran (titrant) dan zat yang sedang dititrasi disebut titrand.

Dalam analisis titrimetri, suatu reaksi harus memenuhi kondisi-kondisi berikut :

  1. Harus ada suatu reaksi yang sederhana, yang dapat dinyatakan dengan suatu persamaan kimia. Zat yang akan ditetapkan harus bereaksi lengkap dengan reagensia dalam proporsi yang stoikiometrik atau ekivalen.
  2. Reaksi harus praktis berlangsung dalam sekejap atau berjalan dengan sangat cepat sekali (kebanyakan reaksi ionik memenuhi kondisi ini). Dalam beberapa keadaan, penambahan suatu katalis akan menaikkan kecepatan reaksi.
  3. Harus ada perubahan yang menyolok dalam energi-bebas, yang menimbulkan perubahan dalam beberapa sifat fisika atau kimia larutan pada titik-ekivalen.
  4. Harus tersedia suatu indikator, dimana perubahan sifat-sifat fisika (warna atau pembentukan endapan), harus dengan tajam untuk menetapkan titik-akhir titrasi. Jika tak tersedia indikator yang dapat dilihat mata untuk mendeteksi titik ekivalen, penentuan titik ekivalen ini sering dapat dilakukan dengan mengikuti perubahan hal-hal berikut selama jalannya titrasi : (a) potensial antara sebuah elektrode indikator dan sebuah elektrode pembanding (elektrode referensi) (titrasi potensiometri); (b) perubahan dalam konduktivitas (daya hantar jenis) listrik larutan itu (titrasi konduktometri); (c) arus listrik yang mengalir melalui sel titrasi antara sebuah elektrode indikator (misalnya, elektrode merkurium-menetes) dan sebuah elektrode pembanding yang telah didepolarisasi (misalnya elektrode kalomel jenuh) pada e.m.f yang sesuai (titrasi amperometri); atau (d) perubahan absorbans larutan (titrasi spektrofotometri).

Metode titrasi lazimnya dapat dipakai untuk ketelitian yang tinggi dan memiliki beberapa keuntungan dibandingkan gravimetri. Metode ini memerlukan peralatan yang lebih sederhana dan umumnya cepat dikerjakan serta pemisahan yang menjemukan dan sukar dapat dihindari. Untuk analisis titrimetri diperlukan (i) bejana-bejana pengukur yang dikalibrasi, termasuk buret, pipet, dan labu-volumetri; (ii) zat-zat dengan kemurnian yang diketahui untuk penyiapan larutan-larutan standar; (iii) indikator visual atau metode instrumental untuk mendeteksi lengkapnya reaksi. Gambar ilustrasi dari alat-alat yang diperlukan untuk analisis titrimetri dapat dilihat pada Gambar II.1 berikut :

Buret            Labu Erlenmeyer        Pipet volume              Labu Takar

Gambar II.1. Ilustrasi alat-alat yang diperlukan dalam titrimetri

Reaksi yang digunakan dalam analisis titrimetri dapat dibagi dalam dua golongan utama, yaitu :

(a)    Reaksi dimana tidak terjadi perubahan keadaan-oksidasi; reaksi ini bergantung pada bersenyawanya ion-ion.

(b)   Reaksi yang melibatkan suatu perubahan keadaan-oksidasi, atau dengan kata lain, pemindahan elektron (Reaksi oksidasi-reduksi).

Yang termasuk dalam golongan reaksi oksidasi-reduksi adalah termasuk semua reaksi yang melibatkan perubahan bilangan-oksidasi atau pemindahan elektron antara zat-zat yang bereaksi. Larutan standarnya adalah zat pengoksid ataupun zat pereduksi. Zat pengoksid yang utama adalah kalium permanganat, kalium dikromat, serium (IV) sulfat, iod, kalium iodat, dan kalium bromat. Zat pereduksi yang sering digunakan adalah senyawa besi(II) dan timah(II), natrium tiosulfat, arsen(III) oksida, merkurium(I) nitrat, vanadium(II)  klorida atau sulfat, kromium(II) klorida atau sulfat, dan titanium(III) klorida atau sulfat.

Alexeyev (1) menyatakan bahwa kekuatan oksidasi dan reduksi dari suatu zat ditunjukkan dari harga potensial oksidasi dari zat tersebut. Potensial oksidasi tersebut diperoleh dengan menempatkan suatu elektroda yang terbuat dari suatu logam murni, misalnya platina ke dalam suatu larutan yang berisi zat yang dapat mengoksidasi atau mereduksi, dimana logam akan melepaskan sejumlah elektron untuk mengoksidasi zat atau mendapatkan elektron dari zat pereduksi. Dalam hal ini elektroda mempunyai kutub positif atau kutub negatif dimana pada suatu potensial tertentu akan menyeimbangkan distribusi elektron dalam larutan. Makin kuat daya oksidasi suatu pengoksidasi dalam larutan, maka makin banyak muatan positif pada elektroda dalam larutan tersebut. Suatu kemampuan dimana suatu ion dapat mengoksidasi atau mereduksi ion lain pada satu satuan aktivitas (atau konsentrasi molar) dikenal sebagai potensial oksidasi larutan.

Di dalam setiap sistem redoks dibuat suatu pembedaan antara bentuk yang teroksidasi (mempunyai valensi yang lebih tinggi) dan bentuk yang tereduksi ( valensi lebih rendah ). Suatu bentuk yang teroksidasi dari tiap sistem redoks merupakan suatu zat pengoksidasi, dan bentuk yang direduksi merupakan suatu zat pereduksi. Selanjutnya, makin kuat daya pengoksidasi suatu zat, maka makin lemah daya pereduksinya dan sebaliknya. Dalam percobaan penentuan potensial oksidasi dari beberapa sistem redoks, yang harus diperhitungkan bukan hanya kekuatan mengoksidasi dan mereduksi dari suatu zat saja melainkan juga dari konsentrasi relatif/standar dalam larutan. Untuk membandingkan hasil yang diperoleh, konsentrasi zat haruslah sama. Kekuatan  oksidasi ini dikenal sebagai potensial standar, dan disimbolkan dengan Eo (16).

II.4   Konsep Laboratory Based-Learning

Pendidikan kimia perlu difokuskan pada kegiatan memproses pelajaran dibanding proses pengajaran. Dalam hal ini konsep Laboratory Based-Learning mengajak siswa untuk belajar memahami suatu konsep dengan melakukan suatu eksperimen, bukan hanya dengan menyaksikan saja. Siswa diberi suatu pengalaman tersendiri sehingga mendorong timbulnya rasa keingintahuan dalam bentuk pertanyaan-pertanyaan dari dalam diri mereka sendiri, mendesain, dan mengerjakan sendiri suatu eksperimen, memproses data dan menyajikan penemuan mereka (21).

Laboratorium merupakan suatu tempat yang menarik untuk mengajar dan belajar sains (ilmu pengetahuan). Ditempat inilah para siswa diberi kesempatan untuk berpikir tentang sesuatu, berdiskusi dan memecahkan suatu masalah. Mc Keachie, dalam tulisannya tentang pengajaran di laboratorium pada suatu perguruan tinggi, mengatakan bahwa pengajaran dengan pemanfaatan laboratorium yang memberikan pengalaman langsung kepada siswa dalam pengamatan dan  penggalian bahan-bahan ilmu pengetahuan adalah salah satu metode yang dapat mengembangkan pemahaman dan apresiasi. Pelatihan di dalam laboratorium sering kali digunakan untuk mengembangkan keterampilan yang penting dalam kemajuan dan pengamatan sains (19).

Laboratorium sains dapat memperkaya pengalaman para siswa yang mana merupakan salah satu tempat yang dapat memberi kesempatan pada para siswa untuk mempraktekkan suatu ilmu pengetahuan yang telah dilakukan oleh para ahli sebelumnya. Agar dalam pelaksanaanya dapat se-efektif mungkin, maka para siswa bukan hanya perlu memahami bagaimana cara melakukan suatu eksperimen, tetapi juga mengapa eksperimen itu dilakukan dan apa tujuannya dalam hubungannya untuk memahami suatu konsep, hubungan, atau proses.

Shulman dan Tamir (19), dalam Second Handbook of Research on Teaching, menyatakan bahwa ada lima sasaran keterampilan yang dapat dicapai dalam pemakaian Laboratory Based-Learning, yaitu :

  1. Keterampilan – manipulasi, inquiry, investigasi, organisasi dan komunikatif
  2. Konsep – misalnya, hipotesis, model teori, kategori taksonomi
  3. Kemampuan kognitif – berpikir kritis,  pemecahan masalah, aplikasi, analisis, dan sintesis
  4. Pemahaman alami terhadap ilmu pengetahuan – kegiatan para ahli sains, bagaimana para ahli bekerja, keberadaan suatu metode yang dilakukan ahli sains, hubungan antara sains dan teknologi dan berbagai disiplin ilmu pengetahuan lainnya
  5. Sikap – misalnya, rasa keingintahuan, minat, pengambilan resiko, obyektivitas, ketelitian, kepercayaan diri, ketekunan, kepuasan, rasa tanggung jawab, konsensus, kerjasama dan rasa suka terhadap sains.


Bab III     Metodologi Penelitian

Penelitian dilakukan dengan menggunakan metode titrasi redoks dengan menggunakan beberapa oksidator (K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3) dengan konsentrasi masing-masing 0,1 N (~ 0,02 M) sebagai titran. Sebagai titrat digunakan garam Mohr dan garam SnCl2.2H2O dengan konsentrasi 0,1 M dan 0,05 M. Dari metode titrasi yang dilakukan akan diperoleh data potensial sel masing-masing oksidator yang selanjutnya dibuat kurva titrasi redoks terhadap volume titran sehingga dapat dilihat titik ekivalen  pada tiap-tiap kurva titrasi redoks yang menunjukkan urutan daya oksidator dari oksidator-oksidator yang digunakan serta dapat digunakan untuk meramal urutan kekuatan potensial sel dari ion Cr2O72-; MnO4-; BrO3-; Fe2+; dan ion Sn2+.

III.1  Waktu dan Tempat Penelitian

Waktu penelitian dimulai pada bulan Januari sampai dengan bulan Maret 2008.   Tempat penelitian di Laboratorium Kimia Analitik Program Studi Kimia ITB.

III.2 Alat dan Bahan

III.2.1  Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel III.1 :

Tabel III.1. Daftar alat

No. Alat Merk Jumlah
1 Neraca analitis - 1 unit
2 Desikator - 1 unit
3 Labu Erlenmeyer 250 mL pyrex 10 buah
4 Gelas Kimia 50 mL pyrex 2 buah
5 Gelas Kimia 100 mL pyrex 2 buah
6 Gelas Kimia 250 mL pyrex 2 buah
7 Gelas Kimia 500 mL pyrex 2 buah
8 Gelas ukur 25 mL - 1 buah
9 Gelas ukur 50 mL - 1 buah
10 Gelas ukur 50 mL - 1 buah
11 Batang pengaduk - 2 buah
12 Botol Semprot - 1 buah
13 Pipet tetes - 10 buah
14 Termometer 100oC - 2 buah
15 Penjepit kayu - 1 buah
16 Kertas Saring - 100 lembar
17 Statif dan Klem - 1 unit
18 Buret 50 mL - 3 buah
19 Cawan Petri /Botol Timbang - 10 buah
20 Pipet Volume 25 mL - 3 buah
21 Filler - 3 buah
22 Hotplate dan magnetic stirrer - 1 unit
23 Botol kaca berwarna gelap - 3 buah
24 pH-meter - 1 unit
25 Oven - 1 unit

III.2.2  Bahan

Bahan-bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel III.2 :

Tabel III.2. Daftar bahan kimia

No. Nama Zat Jumlah
1 KMnO4 18,00 gr
2 K2Cr2O7 33,00 gr
3 Na2C2O4 pro analisis 5,00 gr
4 Kalium Bromat 25,00 gr
5 Asam sulfat pekat 250,00 mL
6 NaOH pro analisis 100,00 gr
7 NaHCO3 10,00 gr
8 Garam Mohr 50,00 gr
9 Garam SnCl2 25,00 gr
10 Asam Posfat 85% 100,00 mL
11 Aqua dm 60,00 liter
12 Indikator Metil Orange 10,00 gr
13 Indikator Na-difenilsulfonat 10,00 gr

III.3  Bagan Rancangan Penelitian

III.3.1  Pembuatan Larutan K2Cr2O7 0,1 N

Bagan rancangan pembuatan larutan K2Cr2O7 0,1 N dapat dilihat pada Gambar III.1. berikut :

Ditimbang 6 gr bahan

pro analisis

- Dipanaskan 30-60 menit

- Didinginkan dalam desikator

Ditimbang 4,9 gr

- Dimasukkan dalam labu ukur 1 dm3

- Dilarutkan dengan aqua dm hingga

tanda batas

Larutan K2Cr2O7 0,1 N

Gambar III.1. Bagan rancangan pembuatan larutan K2Cr2O7 0,1 N

III.3.2  Pembuatan Larutan KMnO4 0,1 N

Bagan rancangan pembuatan larutan KMnO4 0,1 N dapat dilihat pada Gambar III.2. berikut :

Ditimbang 3,25 gr

KMnO4 pro analisis

- Dimasukkan dalam gelas piala 1000 cm3

- Ditambahkan 1 liter air

Larutan KMnO4

- Dipanaskan hingga mendidih (15-30 menit)

- Didinginkan larutan hingga suhu ruang

- Larutan disaring

Filtrat

(Larutan KMnO4 0,1 N)

- Disimpan dalam botol kaca berwarna gelap

Distandarisasi dengan

Natrium oksalat

Gambar III.2. Bagan rancangan pembuatan larutan KMnO4 0,1 N

III.3.3  Pembuatan Larutan KBrO3 0,1 N

Bagan rancangan pembuatan larutan KBrO3 0,1 N dapat dilihat pada Gambar III.3. berikut :

5,0 gr bubuk

KBrO3 pro analisis

- keringkan selama 12 jam pada 120oC

- dinginkan dalam desikator

Timbang 2,783 gr

- Larutkan dalam 1 dm3 aqua dm dalam

labu ukur

Larutan

KBrO3 0,1 N

Gambar III.3. Bagan rancangan pembuatan larutan KBrO3 0,1 N

III.3.4  Pembuatan Larutan Garam Mohr, (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O 0,1 M

Bagan rancangan pembuatan larutan Garam Mohr, (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O 0,1 M dapat dilihat pada Gambar III.4 berikut :

Ditimbang 9,80 gr

Garam Mohr

- Dilarutkan dengan aqua dm dalam

labu ukur 250 mL

- Ditambahkan  H2SO4 2 N setengah

volume larutan

- Larutan dihomogenkan

Larutan Garam

Mohr 0,1 M

Gambar III.4.       Bagan rancangan pembuatan larutan garam Mohr,

(NH4)2SO4.FeSO4.6H2O 0,1 M

III.3.5  Pembuatan Larutan Garam SnCl2.2H2O  0,05 M

Bagan rancangan pembuatan larutan Garam SnCl2.2H2O  0,05 M dapat dilihat pada Gambar III.5 berikut :

Ditimbang 2,8206 gr

Garam SnCl2.2H2O

- Dilarutkan dengan aqua dm dalam

labu ukur 250 mL

Larutan Garam

SnCl2.2H2O  0,05 M

Gambar III.5. Bagan rancangan pembuatan larutan garam SnCl2.2H2O 0,05 M

III.3.6  Pelaksanaan Titrimetri

Bagan rancangan pelaksanaan titrimetri dapat dilihat pada Gambar III.6 berikut :

Larutan garam                                           Larutan garam

Mohr 0,1 M                                       SnCl2.2H2O 0,05 M

Dititrasi dengan

Larutan                                  Larutan                                    Larutan

K2Cr2O7 0,1 N                     KMnO4 0,1 N                            KBrO3 0,1 N

Potensial sel diukur

pada setiap penambahan

volume tertentu

Dicatat volume masing-masing

titran yang digunakan

Analisis data

Gambar III.6. Bagan rancangan pelaksanaan titrimetri

III.4  Penyiapan Larutan Kalium Dikromat 0,1 N (~ 0,0167 M)

Sebanyak 6 gr bahan pro analisis kalium dikromat, K2Cr2O7, digerus dalam sebuah lumping (mortar) dari kaca atau akik. Senyawa tersebut kemudian dipanaskan dalam tungku udara pada 140-150oC selama 30-60 menit dan kemudian didinginkan dalam sebuah bejana tertutup dalam desikator. Selanjutnya sebanyak 4,9 gram kalium dikromat kering tersebut ditimbang dengan teliti dalam sebuah botol timbang dan dipindahkan secara kuantitatif ke sebuah labu volumetrik 1 L dengan menggunakan corong kecil untuk mencegah kehilangan bahan. Garam dilarutkan di dalam labu ukur dengan aqua dm dan diencerkan hingga tanda batas labu.  Larutan dikocok hingga homogen.

III.5  Penyiapan Larutan Kalium Permanganat 0,1 M (~ 0,02 M)

Sebanyak kira-kira 3,25 gram kalium permanganat, KMnO4, pro analisis ditimbang di atas kaca arloji dengan menggunakan neraca analitik, selanjutnya dipindahkan ke gelas piala 1 L. Kemudian ditambahkan 1 L aqua dm dan gelas piala ditutup dengan kaca arloji besar. Larutan dipanaskan hingga mendidih dan dididihkan secara perlahan-lahan selama 15-30 menit, dan kemudian didinginkan hingga mencapai temperatur laboratorium. Larutan selanjutnya disaring dengan sebuah corong atau krus saring dari kaca masir atau porselin. Filtrat dikumpulkan dalam sebuah bejana yang telah dibersihkan dengan campuran asam kromat, lalu dicuci benar-benar dengan air suling. Larutan yang telah disaring itu harus disimpan dalam sebuah botol kaca yang bersih dan disimpan di tempat gelap, kecuali bila sedang digunakan. Sebagai pilihan lain boleh disimpan dalam botol dari kaca yang berwarna coklat tua.

III.6  Standarisasi Larutan Kalium Permanganat dengan Natrium Oksalat

Sebanyak kira-kira 2 gram natrium oksalat pro analisis dikeringkan selama 2 jam pada suhu  105-110oC, dan kemudian didinginkan dalam sebuah bejana bertutup dalam desikator. Kemudian dengan cermat ditimbang dengan botol timbang kira-kira 0,335 gr natrium oksalat kering tersebut, dan selanjutnya dimasukkan ke dalam gelas piala 250 mL dan ditambahkan aqua dm hingga tanda batas. Larutan diaduk hingga oksalat melarut. Sebanyak 25 mL dari larutan di atas dipipet dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer kemudian ditambahkan 10-15 mL asam sulfat pekat (dengan hati-hati) dan didinginkan hingga suhunya menjadi 25-30oC. Selanjutnya larutan dipanaskan hingga mencapai suhu 55-60oC dan dititrasi dengan menambahkan larutan permanganat hingga larutan berwarna merah jambu.

III.7  Penyiapan Larutan Kalium Bromat, KBrO3 0,1 N (0,0167 M)

Sebanyak 5 gr kalium bromat pro analisis yang telah dijadikan bubuk halus dikeringkan selama 12 jam pada pada suhu 120oC, kemudian didinginkan dalam sebuah bejana tertutup dalam desikator. Selanjutnya ditimbang dengan cermat 2,783 gr kalium bromat murni kering itu, dan dilarutkan dalam 1 L air aqua dm dalam sebuah labu volumetrik.

III.8  Pembuatan Larutan Garam Mohr, (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O 0,1 M

Sebanyak 9,80 gr garam Mohr ditimbang dengan teliti dan kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 250 mL. Selanjutnya  dilarutkan dengan menambahkan aqua dm hingga tanda batas labu ukur (ditambahkan pula larutan asam sulfat 2 N kira-kira setengah dari volume larutan, ~125 mL). Larutan dihomogenkan dengan membolak-balik labu takar secara perlahan.

III.9  Pembuatan Larutan Garam SnCl2.2H2O 0,05 M

Sebanyak 2,8206 gr garam SnCl2.2H2O ditimbang dengan teliti, kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 250 mL. Selanjutnya  dilarutkan dengan menambahkan aqua dm hingga tanda batas labu ukur (ditambahkan pula larutan asam sulfat 2 N kira-kira setengah dari volume larutan, ~125 mL). Larutan dihomogenkan dengan membolak-balik labu takar secara perlahan.

III.10  Pelaksanaan Titrimetri terhadap Garam Mohr 0,1 M dan Garam SnCl2 0,05 M

III.10.1. Titrimetri Garam Mohr 0,1 M dan Garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan Oksidator K2Cr2O7 0,1 N

Larutan garam Mohr dan garam SnCl2.2H2O  masing-masing sebanyak 25 mL dipipet dan dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 100 mL. Selanjutntya ke dalam larutan tersebut ditambahkan 200 mL asam sulfat encer (2,5%), 8 tetes (0,4 mL) natrium difenilaminasulfonat sebagai indikator dan 5 mL asam posfat 85%. Titrasi dilakukan secara perlahan-lahan sambil larutan terus diaduk (digoyang) hingga terbentuk warna hijau kebiruan atau biru keabu-abuan pada larutan. Larutan dihubungkan dengan alat pH-meter sehingga potensial sel dapat terukur pada setiap penambahan volume tertentu dari titran. Dicatat volume titran yang diperlukan selama titrasi. Masing-masing titrasi dilakukan sebanyak tiga kali.

III.10.2  Titrimetri Garam Mohr 0,1 M dan Garam SnCl2.2H2O  0,05 M dengan Oksidator KMnO4 0,1 N

Larutan garam Mohr dan garam SnCl2.2H2O  masing-masing sebanyak 25 mL dipipet dan dan dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 100 mL. Larutan dihubungkan dengan alat pH-meter sehingga potensial sel dapat terukur pada setiap penambahan volume tertentu dari titran. Larutan dititrasi secara perlahan dengan KMnO4, dan pada saat terbentuk warna kuning dalam larutan (warna Fe3+) maka ditambahkan 3 mL H3PO4 85%. Titrasi dilanjutkan hingga terbentuk warna merah muda pada larutan (sekitar 25-30 detik). Kemudian dicatat volume titran yang diperlukan selama titrasi.   Masing-masing titrasi dilakukan sebanyak tiga kali.

III.10.3 Titrimetri Garam Mohr 0,1 M dan Garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan Oksidator KBrO3 0,1 N

Larutan garam Mohr dan garam SnCl2 masing-masing sebanyak 25 mL dipipet dan dan dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 100 mL. Ke dalam masing-masing larutan ditambahkan 10 mL larutan KBr 10%, 6 mL HCl, 10 mL aqua dm  dan 0,5 mL indikator methyl orange. Larutan dihubungkan dengan alat pH-meter sehingga potensial sel dapat terukur pada setiap penambahan volume tertentu dari titran. Kemudian larutan dititrasi dengan larutan KBrO3 0,1 N secara perlahan-lahan sambil diaduk hingga terjadi perubahan warna dari tidak berwarna menjadi berwarna kuning. Dicatat volume titran yang diperlukan selama titrasi. Masing-masing titrasi dilakukan sebanyak tiga kali.

III.11  Pengolahan Data

Berat ekivalen zat-zat yang turut serta dalam titrasi oksidasi oksidasi-reduksi ialah banyaknya zat yang secara langsung atau tidak langsung menyebabkan 1 mol elektron terpakai. Nilai BE dapat diperoleh dengan membagi BM zat yang bersangkutan dengan n, yaitu perubahan bilangan oksidasi yang dialami oleh satu molekul zat tersebut (14), dimana nilai BE untuk masing-masing oksidator yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

  1. BE K2Cr2O7 =  BM/6 karena terjadi reduksi 1 atom Cr, dari +6 menjadi +3
  2. BE KMnO4 =  BM/5 karena terjadi reduksi atom Mn, dari +7 menjadi +2
  3. BE KBrO3 =  BM/6 karena terjadi reduksi atom Br, dari +5 menjadi -1 (23).

Menurut Hiskia (14),  pada reaksi redoks :

Jumlah ekivalen           =          Jumlah ekivalen

Oksidator                                Reduktor

Sehingga :

V1 x M1 x n1 =  V2 x M2 x n2 . . . Pers.(1)

dimana :

V1 =  Volume reduktor

M1 =  Kemolaran reduktor

n1 =  Perubahan bilangan oksidasi reduktor

V2 =  Volume oksidator

M2 =  Kemolaran oksidator

n2 =  Perubahan bilangan oksidasi oksidator

Dari persamaan (1) di atas akan diperoleh konsentrasi dari ion Fe2+ dan ion Sn2+ yang dihitung dari jumlah volume titran (oksidator) yang digunakan.

Berdasarkan data hasil pengukuran potensial sel larutan dengan menggunakan pH-meter untuk masing-masing oksidator, dapat dibuat kurva titrasi redoks masing-masing oksidator terhadap ion Fe2+ dan ion Sn2+ yaitu dengan mengalurkan data volume titran (oksidator) yang diperlukan terhadap Esel larutan. Dengan demikian dapat diramalkan urutan daya oksidator dari K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3 terhadap ion Fe2+ dan ion Sn2+ serta meramalkan urutan kekuatan potensial sel dari ion Cr2O72-; MnO4-; BrO3-; Fe2+; dan ion Sn2+.

Bab IV     Hasil Penelitian dan Pembahasan

IV.1  Hasil Penelitian

IV.1.1  Hasil Pengukuran Potensial Sel Larutan

Pengukuran potensial sel larutan selama proses titrimetri redoks berlangsung dilakukan secara kuantitatif dengan menggunakan pH-meter. Agar diperoleh hasil yang optimal maka pH-meter dikalibrasi dengan larutan buffer pada pH 4,00 dan pH 7,00. Berdasarkan hasil penelitian maka diperoleh harga potensial sel yang cukup signifikan untuk masing-masing oksidator yang digunakan (yaitu larutan K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3) terhadap larutan garam Mohr dan larutan garam SnCl2.2H2O. Hasil pengukuran potensial sel pada titrasi redoks garam Mohr 0,1 M dengan oksidator K2Cr2O7 0,1 N dapat dilihat pada Tabel  IV.1 berikut :

Tabel  IV.1. Potensial sel selama titrasi garam Mohr dengan oksidator K2Cr2O7

Volume Pengukuran Potensial (mV) Rata-Rata
Titran (mL) 1 2 Potensial (mV)
0,00 539,90 541,10 540,50
1,00 543,20 546,60 544,90
2,00 558,00 559,00 558,50
3,00 573,40 578,40 575,90
4,00 583,10 586,30 584,70
5,00 590,50 593,50 592,00
10,00 617,20 621,80 619,50
15,00 643,60 648,00 645,80
20,00 701,90 704,50 703,20
20,70 749,30 752,90 751,10
20,80 1071,60 1075,40 1073,50
20,90 1247,70 1251,30 1249,50
25,00 1266,90 1269,90 1268,40
30,00 1268,40 1275,20 1271,80
40,00 1271,90 1278,10 1275,00
50,00 1274,50 1279,10 1276,80
70,00 1277,00 1281,00 1279,00

Hasil pengukuran potensial sel pada titrasi redoks garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan oksidator K2Cr2O7 0,1 N dapat dilihat pada Tabel  IV.2 berikut :

Tabel  IV.2. Potensial sel selama titrasi garam SnCl2.2H2O dengan oksidator K2Cr2O7

Volume Pengukuran Potensial (mV) Rata-Rata
Titran (mL) 1 2 Potensial (mV)
0,00 37,50 38,70 38,10
1,00 42,90 43,70 43,30
2,00 51,60 54,00 52,80
3,00 57,80 59,60 58,70
4,00 62,40 64,00 63,20
5,00 65,70 67,90 66,80
10,00 79,00 82,00 80,50
15,00 92,50 94,90 93,70
20,00 121,10 123,70 122,40
20,70 144,90 147,70 146,30
20,80 872,20 876,20 874,20
20,90 1248,00 1251,00 1249,44
25,00 1266,80 1270,00 1268,37
30,00 1269,10 1274,50 1271,73
40,00 1273,60 1276,40 1274,98
50,00 1275,20 1278,40 1276,77
70,00 1277,70 1280,30 1278,90

Hasil pengukuran potensial sel pada titrasi redoks garam Mohr 0,1 M dengan oksidator KMnO4 0,1 N dapat dilihat pada Tabel  IV.3 berikut :

Tabel  IV.3. Potensial sel selama titrasi garam Mohr dengan oksidator KMnO4

Volume Pengukuran Potensial (mV) Rata-Rata
Titran (mL) 1 2 Potensial (mV)
0,00 533,60 535,40 534,50
1,00 539,60 540,40 540,00
2,00 557,90 559,90 558,90
3,00 570,20 570,80 570,50
4,00 578,40 579,60 579,00
5,00 585,70 586,30 586,00
10,00 610,30 612,10 611,20
15,00 631,80 632,20 632,00
20,00 656,60 657,80 657,20
24,90 762,50 763,90 763,20
25,00 1248,40 1250,80 1249,60
25,10 1422,70 1423,90 1423,30
30,00 1441,90 1444,70 1443,30
40,00 1448,20 1449,80 1449,00
50,00 1451,30 1451,90 1451,60
70,00 1453,60 1455,60 1454,60

Hasil pengukuran potensial sel pada titrasi redoks garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan oksidator KMnO4 0,1 N dapat dilihat pada Tabel  IV.4 berikut :

Tabel  IV.4. Potensial sel selama titrasi garam SnCl2.2H2O dengan oksidator KMnO4

Volume Pengukuran Potensial (mV) Rata-Rata
Titran (mL) 1 2 Potensial (mV)
0,00 30,10 30,90 30,50
1,00 40,30 41,30 40,80
2,00 49,50 50,90 50,20
3,00 55,70 56,30 56,00
4,00 59,80 60,80 60,30
5,00 63,20 64,40 63,80
10,00 75,60 77,20 76,40
15,00 85,90 87,70 86,80
20,00 98,70 100,10 99,40
24,90 151,80 153,00 152,40
25,00 1130,30 1133,10 1131,70
25,10 1422,50 1424,10 1423,20
30,00 1442,90 1443,70 1443,25
40,00 1448,30 1449,70 1448,94
50,00 1451,20 1452,00 1451,56
70,00 1454,10 1455,10 1454,50

Hasil pengukuran potensial sel pada titrasi redoks garam Mohr 0,1 M dengan oksidator KBrO3 0,1 N dapat dilihat pada Tabel  IV.5 berikut :

Tabel  IV.5. Potensial sel selama titrasi garam Mohr dengan oksidator KBrO3

Volume Pengukuran Potensial (mV) Rata-Rata
Titran (mL) 1 2 Potensial (mV)
0,00 539,20 538,00 538,60
1,00 547,70 542,10 544,90
2,00 568,00 560,00 564,00
3,00 576,90 574,90 575,90
4,00 587,10 582,30 584,70
5,00 592,80 591,20 592,00
10,00 621,20 617,80 619,50
15,00 649,90 641,70 645,80
20,00 705,50 700,90 703,20
20,70 753,50 748,70 751,10
20,80 1242,50 1228,30 1235,40
20,90 1360,20 1351,40 1355,80
25,00 1379,40 1370,00 1374,70
30,00 1388,10 1368,10 1378,10
40,00 1390,00 1372,40 1381,20
50,00 1392,30 1373,70 1383,00
70,00 1394,10 1376,50 1385,30

Hasil pengukuran potensial sel pada titrasi redoks garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan oksidator KBrO3 0,1 N dapat dilihat pada Tabel  IV.6 berikut :

Tabel  IV. 6. Potensial sel selama titrasi garam SnCl2.2H2O dengan oksidator KBrO3

Volume Pengukuran Potensial (mV) Rata-Rata
Titran (mL) 1 2 Potensial (mV)
0,00 37,10 38,80 37,70
1,00 42,90 43,70 43,30
2,00 51,60 54,00 52,80
3,00 57,70 59,00 58,70
4,00 62,80 63,60 63,20
5,00 65,80 67,80 66,80
10,00 79,10 81,90 80,50
15,00 93,20 94,20 93,70
20,00 121,70 123,10 122,40
20,70 145,90 146,70 146,30
20,80 1013,50 1018,10 1015,80
20,90 1352,40 1359,20 1355,75
25,00 1371,30 1378,10 1374,67
30,00 1374,60 1381,60 1378,02
40,00 1376,50 1385,90 1381,18
50,00 1379,00 1387,00 1382,98
70,00 1381,20 1389,40 1385,32

Langkah selanjutnya adalah pembuatan kurva titrasi redoks masing-masing oksidator dengan mengalurkan potensial sel larutan terhadap volume titran sehingga dapat ditentukan posisi titik ekivalen pada tiap-tiap titrasi redoks dimana kurva tersebut selanjutnya digunakan untuk melihat daya oksidator dari tiap-tiap oksidator yang telah digunakan. Kurva titrasi redoks garam Mohr 0,1 M dengan oksidator K2Cr2O7 0,1 N dapat dilihat pada Gambar IV.1 berikut :

Gambar  IV.1. Kurva titrasi redoks garam Mohr dengan oksidator K2Cr2O7

Kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan oksidator K2Cr2O7 0,1 N dapat dilihat pada Gambar  IV.2 berikut :

Gambar IV.2. Kurva titrasi redoks titrasi garam SnCl2.2H2O dengan oksidator K2Cr2O7

Kurva titrasi redoks garam Mohr 0,1 M dengan oksidator KMnO4 0,1 N dapat dilihat pada Gambar  IV.3 berikut :

Gambar IV.3. Kurva titrasi redoks titrasi garam Mohr dengan oksidator KMnO4

Kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan oksidator KMnO4 0,1 N dapat dilihat pada Gambar IV.4 berikut :

Gambar IV.4. Kurva titrasi redoks titrasi garam SnCl2.2H2O dengan oksidator KMnO4

Kurva titrasi redoks garam Mohr 0,1 M dengan oksidator KBrO3 0,1 N dapat dilihat pada Gambar IV.5 berikut :

Gambar  IV.5. Kurva titrasi redoks titrasi garam Mohr dengan oksidator KBrO3

Kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan oksidator KBrO3 0,1 N dapat dilihat pada Gambar IV.6 berikut :

Gambar IV.6. Kurva titrasi redoks titrasi garam SnCl2.2H2O dengan oksidator KBrO3

Volume titran (oksidator) yang digunakan selama titrimetri pada penelitian ini selanjutnya digunakan untuk menentukan kadar ion Fe2+ dalam garam Mohr dan kadar ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O.  Hasil analisis kadar ion Fe2+ dalam garam Mohr 0,1 M dan kadar ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O dengan oksidator K2Cr2O7 0,02 M dapat dilihat pada Tabel A.1 dan Tabel A.2 (Lampiran A).

Pada proses titrimetri garam Mohr 0,1 M dengan oksidator KMnO4 terlebih dahulu diawali dengan standarisasi larutan KMnO4 dengan larutan natrium oksalat, Na2C2O4, 0,05 M. Dari proses standarisasi yang dilakukan secara duplo tersebut diperlukan KMnO4 sebanyak 25,2 mL dan 25,1 mL (volume rata-rata = 25,15 mL) sehingga diperoleh konsentrasi KMnO4 adalah sebesar 0,0199 M.  Hasil analisis kadar ion Fe2+ dalam garam Mohr 0,1 M dan kadar ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan oksidator KMnO4 0,0199 M dapat dilihat pada Tabel A.3 dan Tabel A.4 (Lampiran A).

Sedangkan hasil analisis kadar ion Fe2+ dalam garam Mohr 0,1 M dan kadar ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O dengan oksidator KBrO3 0,02 M dapat dilihat pada Tabel A.5 dan Tabel A.6 (Lampiran A).

4.2  Pembahasan

4.2.1  Perbandingan Daya Reduktor Ion Fe2+ dan Ion Sn2+

Istilah analisis titrimetri mengacu pada analisis kimia kuantitatif yang dilakukan dengan menetapkan volume suatu larutan yang konsentrasinya diketahui dengan tepat, yang diperlukan untuk bereaksi secara kuantitatif dengan larutan dari zat yang akan ditetapkan (5). Penentuan titrimetri kebanyakan didasarkan pada reaksi-reaksi asam-basa, pengendapan, pembentukan kompleks dan oksidasi-reduksi yang dianggap berlangsung sempurna. Konsentrasi larutan standar yang digunakan dalam titrimetri biasanya dinyatakan dalam molaritas (9).

Dalam proses oksidasi-reduksi yang sesungguhnya, elektron-elektron dipindahkan dari zat pereduksi ke zat pengoksidasi. Oksidasi adalah proses, yang mengakibatkan kehilangan satu atau lebih elektron dari dalam atom atau ion. Reduksi adalah proses, yang mengakibatkan diperolehnya satu atau lebih elektron oleh atom atau ion. Zat pengoksidasi (oksidator) adalah zat yang memperoleh elektron dan tereduksi; zat pereduksi (reduktor) adalah zat yang kehilangan elektron dan teroksidasi.  Dalam semua proses oksidasi-reduksi (atau proses redoks), ada suatu pereaksi (reaktan) yang mengalami oksidasi, dan satu pereaksi mengalami reduksi. Karena kedua reaksi saling melengkapi (komplementer) dan terjadinya berbarengan (serempak) sehingga reaksi oksidasi tak dapat berlangsung tanpa adanya reaksi reduksi. Reagensia yang mengalami oksidasi dinamakan zat pereduksi atau reduktor, dan reagensia yang mengalami reduksi disebut zat pengoksidasi atau oksidator (5).

Pada penelitian ini digunakan 3 macam oksidator yaitu K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3, sedangkan sebagai reduktornya adalah ion Fe2+ dari garam Mohr dan ion Sn2+ dari garam SnCl2.2H2O. Untuk mengetahui urutan daya mengoksidasi dari masing-masing oksidator maka dilakukan metode titrimetri redoks, masing-masing oksidator bertindak sebagai titran sedangkan reduktor bertindak sebagai titrat. Selanjutnya diukur potensial sel larutan tiap penambahan volume tertentu titran ke dalam larutan. Seperti yang dinyatakan Harjadi,W.(12), bahwa ukuran kekuatan mengoksidasi atau mereduksi itu diberikan oleh besarnya potensial redoks sistem yang bersangkutan.

Pada proses titrimetri redoks dengan menggunakan oksidator K2Cr2O7 terhadap ion Fe2+ dari garam Mohr dan ion Sn2+ dari garam SnCl2.2H2O diperoleh kurva titrasi redoks seperti pada kurva Gambar IV.1 dan kurva Gambar IV.2. Dari kurva tersebut dapat kita ramalkan bahwa telah terjadi reaksi redoks antara oksidator K2Cr2O7 dengan ion Fe2+ dari garam Mohr dan ion Sn2+ dari garam SnCl2.2H2O dengan persamaan reaksi redoks masing-masing sebagai berikut (1, 5, 7, 9) :

6Fe2+ +  Cr2O72- +  14H+ 6Fe3+ +  2Cr3+ +  7H2O

3Sn2+ +  Cr2O72- +  14H+ 3Sn3+ +  2Cr3+ +  7H2O

Titik akhir yang diperoleh pada reaksi redoks yang terjadi antara ion Fe2+ dalam garam Mohr terhadap oksidator K2Cr2O7 ditunjukkan oleh perubahan warna larutan titrat dari tidak berwarna menjadi hijau kebiruan hingga violet, seperti yang terlihat pada Gambar IV.1 berikut :

Sebelum titik akhir Warna Cr(III) Warna titik akhir

Gambar IV.1. Perubahan warna pada titrasi redoks dengan K2Cr2O7

Pada titrasi redoks ion Fe2+ dan ion Sn2+ dengan oksidator K2Cr2O7 ini digunakan indikator redoks diphenilamin, yang ditemukan pertama kali oleh Knop pada tahun 1924.  Jika terdapat oksidator kuat maka diphenilamin akan bereaksi sebagai berikut :

Reaksi pertama membentuk difenilbenzidin yang tak berwarna; reaksi ini tidak reversibel. Pada reaksi yang kedua membentuk violet difenilbenzidin, reversibel, dan merupakan reaksi indikator yang sebenarnya (12). Namun pada penggunaannya,  diphenilamin ini terdapat kekurangan yakni indikator ini harus dilarutkan dalam asam sulfat pekat karena sukar larut dalam air.

Berdasarkan data tabel potensial sel pada literatur (1, 5, 7, 9), diketahui bahwa potensial sel untuk ion Cr2O72-, Fe2+ dan ion Sn2+ berturut-turut adalah +1,36 V; +0,77 V; dan +0,15 V. Dari data tersebut maka dapat diketahui bahwa ion Fe2+ mempunyai potensial sel lebih besar dibandingkan ion Sn2+ yang menunjukkan bahwa ion Fe2+ bersifat oksidator lebih kuat dibandingkan ion Sn2+,  atau dengan kata lain ion Sn2+ merupakan reduktor kuat dibandingkan ion Fe2+. Hal ini sebenarnya dapat dilihat dari kurva titrasi redoks yang telah diperoleh berdasarkan hasil penelitian di atas dimana kurva titrasi redoks ion Sn2+ dengan oksidator K2Cr2O7 terlihat lebih tajam dibanding kurva titrasi redoks ion Fe2+ dengan oksidator K2Cr2O7. Kenyataan ini menunjukkan bahwa ion Sn2+ mempunyai harga Esel yang lebih rendah dibandingkan ion Fe2+ sehingga memberikan kurva titrasi redoks yang cukup tajam.

Pada reaksi redoks yang terjadi antara ion Fe2+ dan ion Sn2+ dengan oksidator KMnO4 tidak digunakan indikator karena oksidator KMnO4 sendiri telah berwarna violet yang akan berubah warna menjadi merah muda jika telah mencapai titik akhir, seperti pada Gambar IV.2 berikut :

Sebelum titik akhir Warna titik akhir

Gambar IV.2. Perubahan warna pada titrasi redoks dengan KMnO4

Persamaan reaksi redoks yang terjadi adalah sebagai berikut (1, 5, 7, 9) :

5Fe2+ +  MnO4- +  8H+ 5Fe3+ +  Mn2+ +  4H2O

3Sn2+ +  MnO4- +  16H+ 3Sn3+ +  Mn2+ +  8H2O

Kurva titrasi redoks yang diperoleh pada reaksi redoks yang terjadi antara ion Fe2+ dan ion Sn2+ dengan oksidator KMnO4 seperti yang terlihat pada kurva Gambar IV.3 dan IV.4 di atas, juga dapat digunakan untuk meramalkan kekuatan oksidator antara ion Fe2+ dan ion Sn2+. Berdasarkan kurva yang diperoleh ternyata kurva titrasi redoks ion Sn2+ terhadap oksidator KMnO4 juga lebih tajam dibandingkan kurva titrasi redoks ion Fe2+ terhadap oksidator KMnO4. Hal ini menunjukkan bahwa ion Sn2+ mempunyai harga potensial sel yang lebih kecil dibandingkan ion Fe2+. Kenyataan ini sesuai dengan data tabel potensial sel pada literatur dimana ion Fe2+ mempunyai harga potensial sel sebesar + 0,77 Volt sedangkan ion Sn2+ sebesar +0,15 Volt (1, 5, 7, 9).

Pada reaksi redoks yang terjadi antara ion Fe2+ dan ion Sn2+ dengan oksidator KBrO3, seperti halnya dengan titrasi redoks dengan oksidator K2Cr2O7, juga digunakan indikator methyl orange, dimana warna larutan akan berubah dari merah menjadi berwarna jingga pada saat tercapai titik akhir, seperti yang terlihat pada Gambar IV.3 berikut :

Sebelum penambahan titran Menjelang titik akhir Warna titik akhir

Gambar IV.3. Perubahan warna pada titrasi redoks dengan KBrO3

Persamaan reaksi redoks yang terjadi adalah sebagai berikut (1, 5, 7, 9):

6Fe2+ +  BrO3- +  6H+ 6Fe3+ +  Br- +  3H2O

3Sn2+ +  BrO3- +  6H+ 3Sn3+ +  Br- +  3H2O

Kurva titrasi redoks yang diperoleh pada reaksi redoks yang terjadi antara ion Fe2+ dan ion Sn2+ dengan oksidator KBrO3 seperti yang terlihat pada Gambar IV.5 dan IV.6 di atas, selanjutnya juga digunakan untuk meramalkan kekuatan oksidator antara ion Fe2+ dan ion Sn2+. Berdasarkan kurva yang diperoleh ternyata kurva titrasi redoks ion Sn2+ terhadap oksidator KBrO3 juga lebih tajam dibandingkan kurva titrasi redoks ion Fe2+ terhadap oksidator KBrO3. Hal ini menunjukkan bahwa ion Sn2+ mempunyai harga potensial sel yang lebih kecil dibandingkan ion Fe2+. Kenyataan ini sesuai dengan data tabel potensial sel pada literatur dimana ion Fe2+ mempunyai harga potensial sel sebesar +0,77 Volt sedangkan ion Sn2+ sebesar +0,15 Volt (1, 5, 7, 9).

IV.2.2  Perbandingan Daya Oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3

Reaksi oksidasi reduksi berasal dari transfer langsung elektron dari donor ke akseptor. Bermacam reaksi redoks dapat digunakan untuk analisis titrasi volumetri asalkan kesetimbangan yang tercapai pada setiap penambahan titran dapat berlangsung dengan cepat. Selain itu diperlukan juga indikator yang mampu menunjukkan titik ekivalen stoikiometri dengan akurasi yang tinggi. Banyak titrasi redoks dilakukan dengan menggunakan indikator warna. Dua setengah reaksi untuk setiap sistem titrasi redoks selalu dalam kesetimbangan pada seluruh titik setelah mulainya titrasi, sehingga potensial reduksi untuk separuh sel adalah identik pada seluruh titik. Sedangkan potensial sel, Esel, berubah selama titrasi dimana perubahannya spesifik.  Pada sekitar titik ekivalen perubahan potensial adalah yang paling besar. Variasi Esel dengan volume titran menunjukkan bahwa sistem titrasi redoks dapat digunakan untuk menentukan titrasi yang sulit ditentukan titik ekivalennya (17).

Data potensial sel (Esel) yang diperoleh pada hasil penelitian ini dibuat kurva titrasi redoks yaitu dengan mengalurkan kurva Esel dengan volume dari titran, dalam hal ini adalah volume dari oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3. MenurutPada pembuatan kurva titrasi yang perlu diingat bahwa pada setiap tahap titrasi selalu terbentuk kesetimbangan antara titran yang sudah ditambahkan dengan titrat. Ini merupakan dasar utama perhitungan titik-titik kurva titrasi. Dalam hal ini, ordinat ialah potensial larutan, sebab inilah yang mencirikan keadaan larutan pada setiap saat titrasi dan berubah bersama dengan penambahan titran. Selanjutnya ditentukan titik ekivalen dari kurva titrasi redoks tersebut. Titik ekivalen ditandai dengan perubahan yang cukup besar pada fungsi ordinat. Kurva titrasi adalah simetri di sekitar titik ekivalen, karena pada saat itu perbandingan ekivalen keadaan teroksidasi dan keadaan tereduksi sama dengan satu.

Menurut Harjadi,W.(12), secara umum titik ekivalen untuk titrasi berdasar :

OksA +  ne            RedA

OksB +  ne            RedB

+

m.OksA +  n.RedB m.RedA +  n.OksB

dapat dinyatakan sebagai berikut :

ETE =     n.EoA +  m.EoB

n  +  m           . . . Pers.(2)

dengan syarat bahwa (i) tidak ada zat lain yang terlibat kecuali oksidator dan reduktor, (ii) tidak ada perubahan koefisien reaksi antara oksidator dan hasil reduksinya, maupun reduktor dengan hasil oksidasinya.  Namun pada kenyataannya, pada penelitian ini faktor pH ikut menentukan ETE karena ion hidrogen terlibat dalam reaksi titrasi dan disamping itu konsentrasi Cr3+, Mn2+ dan Br- juga ikut berpengaruh dimana koefisien reaksi ion Cr2O72-, MnO4-, BrO3- sebagai oksidator tidak sama dengan koefisien Cr3+, Mn2+, Br- sebagai hasil reduksi tersebut.

Berdasarkan kurva titrasi yang diperoleh pada titrasi redoks ion Fe2+ dengan oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3, yaitu kurva Gambar IV.1; IV.3 dan IV.5, maka dapat kita lihat bahwa harga Esel dititik ekivalen pada masing-masing kurva adalah sebagai berikut :

Tabel IV.7. Harga potensial sel (Esel) pada titik ekivalen

Harga Potensial Sel (Esel)
Ion K2Cr2O7 KMnO4 KBrO3
Fe2+ 1073,5 1249,6 1235,4

Berdasarkan Tabel IV.7 di atas, maka dapat diramalkan urutan daya oksidator dari masing-masing oksidator yang digunakan pada penelitian ini yaitu KMnO4 > KBrO3 > K2Cr2O7. Jika merujuk kembali pada data berdasarkan literatur (1, 5, 7, 9), data potensial sel masing-masing oksidator adalah sebagai berikut :

Cr2O72- +  14H+ +  6e              2Cr3+ +  7H2O          ;  Eo = +1,33 V

MnO4- +  8H+ +  5e               Mn2+ +  4H2O             ;  Eo = +1,51 V

BrO3- +  6H+ +  6e               Br- +  3H2O                  ;  Eo = +1,44 V. 

Dengan demikian, metode titrimetri yang dilakukan dapat menunjukkan urutan kekuatan (daya) oksidator dari ketiga oksidator yang digunakan pada penelitian ini, yakni KMnO4 merupakan oksidator yang terkuat dibandingkan KBrO3, sedangkan K2Cr2O7 merupakan oksidator yang terlemah diantara ketiganya.

Urutan daya oksidator yang sama ternyata juga ditunjukkan pada gambar kurva titrasi redoks yang diperoleh pada reaksi redoks ion Sn2+ terhadap oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3, yaitu kurva pada Gambar IV.2; IV.4 dan IV.6, dengan harga Esel dititik ekivalen pada masing-masing kurva adalah sebagai berikut :

Tabel IV.8. Harga potensial sel (Esel) pada titik ekivalen

Harga Potensial Sel (Esel)
Ion K2Cr2O7 KMnO4 KBrO3
Sn2+ 874,2 1131,70 1015,80

Berdasarkan kurva titrasi redoks yang diperoleh, dapat dijelaskan bahwa bentuk kurva (kecuraman) tergantung dari harga n (jumlah elektron yang terlibat dalam reaksi sistem) dimana semakin besar harga n, maka semakin datar kurva tersebut (12). Hal ini dapat dilihat perbandingannya antara kurva titrasi redoks ion Fe2+ dan kurva titrasi redoks ion Sn2+ terhadap masing-masing oksidator. Sedangkan besarnya perubahan potensial sekitar titik ekivalen tergantung dari selisih Eo titrat dan titran yang bersangkutan.

Selanjutnya kadar ion Fe2+ dalam garam Mohr dan ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O dapat ditentukan berdasarkan banyaknya volume titran (oksidator) yang digunakan, dimana pada keadaan jumlah ion titran (Cr2O72-, MnO4-, BrO3-) ekivalen dengan ion Fe2+ dan ion Sn2+. Jika volume dan kemolaran  tidak sama maka berlaku persamaan :

Vtitrat x Mtitrat x ntitrat = Vtitran x Mtitran x ntitran . . . Pers.(3)

Sehingga diperoleh kadar ion Fe2+ dan ion Sn2+ masing-masing seperti pada Tabel IV.9  berikut :

Tabel IV.9.   Kadar ion Fe2+ dalam garam Mohr dan ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O setelah dititrasi dengan oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3

Pengamatan Setelah penambahan titran
terhadap titrat Cr2O72- MnO4- BrO3-
1.  – Massa Fe2+ 1,4073 gr 1,3948 1,4040
- Kadar Fe2+ 14,2412 % 14,2993 % 14,2417 %
- % Kesalahan titrasi 4,2130.10-3 % 0,4037% 7,0216.10-4 %
2.  – Massa Sn2+ 1,4922 gr 1,4883 gr 1,4886 gr
- Kadar Sn2+ 52,6081 % 52,6105 % 52,6089%
- % Kesalahan titrasi 9,5.10-4 % 2,0909.10-3 % 2,4710.10-3%

Berdasarkan Tabel 4.15 di atas dapat terlihat bahwa pelaksanaan metode titrimetri yang dilakukan memiliki ketelitian yang cukup tinggi karena dari hasil perhitungan persen kesalahan titrasi rata-rata dibawah 0,01%. Ketelitian perolehan hasil dari penelitian ini juga dapat kita lihat dari hasil pengukuran titik akhir titrasi yang rata-rata mendekati titik ekivalen reaksi. Hal ini ditunjukkan kurva pada Gambar IV.7 berikut :

Gambar IV.7.    Kurva titrasi redoks turunan pertama garam Mohr dan garam SnCl2.2H2O terhadap oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3

Jika ditinjau dari hasil potensial sel yang diperoleh, ternyata masih cukup berbeda dari harga potensial sel literatur, hal ini disebabkan karena banyaknya faktor-faktor yang mempengaruhi selama pelaksanaan titrimetri, antara lain kondisi pH larutan; serta kemungkinan adanya pengotor pada bahan yang ikut terlibat selama reaksi redoks.

4.2.2  Reaksi Redoks dengan Konsep Laboratory Based-Learning

Hakikat ilmu kimia adalah ilmu yang berlandaskan pada eksperimen sehingga metode praktikum mendominasi sebagian besar pokok bahasan dalam pelajaran kimia. Praktikum dapat mengembangkan kreativitas dan membekali siswa bagaimana cara belajar yang efektif dan efisien serta mandiri. Praktikum merupakan kegiatan siswa dengan melibatkan kegiatan fisik dan mental, yang memberikan pengalaman dan usahanya mengkonstruksi pengetahuan (3).

Pengetahuan dibentuk dalam struktur konsepsi seseorang.  Struktur konsepsi membentuk pengetahuan bila konsepsi itu berlaku dan berhadapan dengan pengalaman seseorang (22). Kegiatan praktikum memiliki kelebihan dibandingkan dengan metode yang lain karena kegiatan praktikum memberikan pengetahuan pengalaman, dimana siswa akan mengalami semua kejadian nyata yang ada. Pengetahuan pengalaman merupakan pengetahuan yang memiliki resistensi yang tinggi sehingga dapat lebih lama diingat dan lebih mudah untuk digunakan kembali.

Menurut Hofstein dan Lunetta (15), kegiatan laboratorium merupakan pengalaman belajar yang direncanakan agar murid berinteraksi dengan dengan bahan-bahan pelajaran dengan pengamatan gejala. Pengalaman ini mungkin mempunyai susunan yang berbeda-beda, yang ditentukan oleh guru, buku pedoman laboratorium, fase-fase perencanaan, analisis dan interpretasi, aplikasi dan juga fase pelaksanaannya. Kegiatan laboratorium tidak dapat dipisahkan dengan pelajaran IPA karena seringkali dikatakan bahwa sains bukanlah sains sebenarnya, jika tidak disertai eksperimen dan kegiatan laboratorium.

Sedangkan Romey (20) berpendapat bahwa kegiatan laboratorium yang berorientasi sebagai sarana untuk menjelaskan keterangan guru atau buku pelajaran sangat berlawanan dengan sains sebenarnya.  Sains adalah suatu ilmu pegetahuan eksperimental, observasional, dan berkiblat pada laboratorium, oleh karena itu pelajaran sains yang efektif seharusnya berpusat pada laboratorium, bukan berpusat pada buku pelajaran.

Berdasarkan kenyataan di atas, peneliti dalam hal ini berupaya untuk membuat satu modul praktikum yang dapat digunakan dalam pembelajaran kimia pada umumnya, dan pada materi redoks dan elektrokimia pada khususnya. Laboratorium merupakan suatu media yang diharapkan dapat mendorong dan membantu para siswa membangun pengetahuannya dan keterampilannya dalam menggunakan alat. Siswa diberi kesempatan untuk melaksanakan eksperimen-eksperimen dan selanjutnya menginterpretasikan hasil-hasilnya. Para siswa juga diajarkan untuk bisa bekerja sama dalam kelompok-kelompok kecil sehingga metode belajar dengan memanfaatkan laboratorium (Laboratory Based-Learning) ini bukan hanya membangun pengetahuan konsep/ilmu melainkan juga membangun pengetahuan sosial pada diri siswa.

Dalam Kurikulum Kimia untuk SMA/MA, reaksi redoks dipelajari di Kelas XII Semester pertama dengan Standar Kompetensi : Memahami reaksi oksidasi reduksi dan sel elektrokimia serta penerapannya dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.  Beberapa indikator yang ingin dicapai pada materi ini adalah sebagai berikut :

  • Menyetarakan persamaan reaksi redoks dengan cara bilangan oksidasi.
  • Menyetarakan persamaan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi (ion elektron).
  • Menyimpulkan ciri reaksi redoks yang berlangsung spontan berdasarkan hasil pengamatan.
  • Menggambarkan susunan sel volta atau sel galvani dan menjelaskan fungsi tiap bagiannya.
  • Menuliskan lambang sel dari reaksi-reaksi yang terjadi pada sel volta.
  • Menghitung potensial sel berdasarkan data potensial standar dan membandingkan hasil pengukuran dengan hasil perhitungan.
  • Menjelaskan bagaimana energi listrik dihasilkan dari reaksi redoks dalam sel volta.
  • Menjelaskan prisnsip-prinsip sel-sel volta yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari(17).

Modul praktikum yang telah disusun, dibuat sedemikian rupa sehingga beberapa indikator di atas dapat tercapai dalam satu kegiatan praktikum. Dari praktikum yang dilaksanakan, siswa dapat meramalkan urutan daya oksidator dari oksidator-oksidator yang digunakan serta dapat meramalkan kekuatan reduktor dari ion Cr2O72-, MnO4-, BrO3, Fe2+ dan ion Sn2+ tanpa melihat tabel data potensial sel dari buku/literatur. Disamping itu juga akan memberikan keterampilan pada siswa dalam metode titrimetri serta keterampilan stoikiometri siswa dalam menghitung kadar ion Fe2+ dan ion Sn2+ dalam garam Mohr dan garam SnCl2.2H2O berdasarkan reaksi redoks yang terjadi.

Sedangkan bagi guru, banyak hal yang bisa dijelaskan dari pelaksanaan modul praktikum yang telah disusun ini, yakni tidak hanya menjelaskan tentang konsep reaksi redoks secara umum, melainkan juga tentang stoikiometri reaksi redoks, potensial sel (sel Volta) dan metode titrimetri.

Bab V     Kesimpulan dan Saran

5.1  Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

  1. Urutan daya oksidator dari K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3 terhadap ion Fe2+ dalam garam Mohr dan ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O dari yang terkuat adalah : KMnO4 > KBrO3 > K2Cr2O7, dengan harga potensial sel pada titik ekivalen berturut-turut adalah : 1249,6 mV; 1235,4 mV; 1073,5 mV (terhadap ion Fe2+) dan 1131,70 mV; 1015,80 mV; 874,2 mV (terhadap ion Sn2+).
  2. Dari penelitian dapat diperoleh suatu modul praktikum yang dapat membantu proses pengajaran materi redoks serta dapat melakukan lintas materi yaitu memberikan penjelasan konsep redoks yang dihubungkan dengan materi lainnya seperti Larutan dan Sel Volta (Modul terlampir).

3.  Urutan kekuatan potensial ion Cr2O72- ; MnO4-,  BrO3-, Fe2+, dan Sn2+ adalah MnO4- > Cr2O72- > BrO3- > Fe2+ > Sn2+.

5.2  Saran

  1. Perlu segera disosialisasikan penggunaan modul praktikum ini oleh guru yang mengajar bidang studi Kimia di SMU/MA Kelas XII IPA Semester Pertama untuk memotivasi siswa agar lebih memahami konsep redoks dan lebih terampil dalam bekerja di laboratorium.
  2. Perlu ada penelitian lebih lanjut tentang penggunaan ketiga oksidator (K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3) terhadap ion logam lainnya dan kemungkinan penggunaan oksidator lainnya selain ketiga oksidator tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

  1. Alexeyev, V. (1994), Quantitative Analysis A Textbook, Foreign Languages Publishing House, Moscow.
  1. Amy L.Cox and James R.Cox. (August 2002), Determining Oxidation-Reduction on a Simple Number Line, Journal of Chemical Education, Volume 79 No.8.
  1. Arifin, M. (2003), Inovasi Pembelajaran Mata Kuliah Perencanaan Pengajaran Kimia melalui Pendekatan Pembelajaran Praktikum Skala Mikro Berbasis Kompetensi di Jurusan Kimia UPI, Penelitian Dosen, Bandung : UPI.
  1. Baharudin. (2000), Analisis Kesulitan Siswa pada Pokok Bahasan Reaksi Reduksi-Oksidasi, Thesis pada Program Pasca Sarjana UPI, Bandung, Tidak diterbitkan.
  1. Basset, J., Denny, R.C., Jeffrey, G.H., and Mendham, J. (1994), Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik, Alih Bahasa : Hadyana, A.P dan Setiono, L,Ir.  Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta.
  1. Depdikbud. (1997), Kamus Besar Bahasa Indonesia, Edisi Kedua, Penerbit Balai Pustaka, Jakarta.
  1. Dick, J.G. (1973), Analytical Chemistry, International Student Edition,  McGraw-Hill Kogakusha LTD, Tokyo.
  1. E. Harris, Walter., Kratochvie, Byron., An Introduction to Chemical Analysis, Sounders College Publishing, Philadelphia.
  1. Fernando, Quintos&D.Ryan,Michael. (1997), Kimia Analitik Kuantitatif, Edisi Pertama, Penerbit Andi Yogyakarta.
  1. Firman, H. (2000), Beberapa Pokok Pikiran tentang Pembelajaran Kimia di SLTA, Makalah pada diskusi Guru Kimia Aliyah Jawa Barat, BPG Bandung,   [Online], Tersedia : http://www.harryfirman.com. (15 Januari 2005)
  1. Good Practice, Lab-Based Learning, [Online], Tersedia : http://www.queensu.ca/ctl/goodpractice/lab/strategies.html. (03 September 2007)
  1. Harjadi., W. (1993), Ilmu Kimia Analitik Dasar, Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
  2. Henderleiter, J. and Pringle, D.L. (January 1999), Effects of Context-Based Laboratory Experiments on Attitudes of Analytical Chemistry Students, Journal of Chemical Education, Volume 76 No. 1.
  1. Hiskia Ahmad. (2001), Elektrokimia dan Kinetika Kimia, Penerbit PT Citra Aditya Bakti, Jakarta.
  1. Hofstein, Avi and Lunetta. Vincent N, (1982), The Role of Laboratory in Science Teaching : Neglected Aspects of Research, Review of Educational Research.
  1. Khopkar, S.M. (1990), Konsep Dasar Kimia Analitik, Penerjemah : A. Saptorahardjo, Pendamping : Agus Nurhadi, Cetakan Pertama, Penerbit UI-Press, Jakarta.
  1. Purba, Michael., Drs., M.Si. (2002), Kimia 3A untuk SMA Kelas XII, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  1. Pusat Kurikulum Depdiknas. (2003), Model Pembelajaran pada Kurikulum Berbasis Kompetensi, [Online], Tersedia : http://www.puskur.go.id. (31 Juli 2006)
  1. Richardson, John N., Stauffer, Mark T., and Henry, Jennifer L. (January 2003), Microscale Quantitative of Hard Water Samples Using an Indirect Potassium Permanganate Redox Titration, Journal of Chemical Education, Volume 80 No. 1.
  1. Romey, D. William, (1978), Inquiry Techniques for Teaching Science, Prentice-Hall. Inc, New Jersey.
  1. Senkbeil, Edward G. (January 1999), Inquiri-Based Approach to a Carbohydrate Analysis Experiment, Journal of Chemical Education, Volume 76  No.1.
  1. Suparno, P. (1997), Filsafat Konstruktivisme dalam Pendidikan, Penerbit Kanisius, Jogjakarta.
  1. Underwood.,A.L., Day., R.A. (1983), Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi Keempat, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Lampiran A

Hasil Perhitungan Kadar Ion Fe2+ dan Ion Sn2+ terhadap

Oksidator K2Cr2O7, KMnO4 dan KBrO3

A.1  Hasil Perhitungan Kadar Ion Fe2+ terhadap Oksidator K2Cr2O7 0,1 N        (~ 0,02 M)

Persamaan reaksi : 6Fe2+ +  Cr2O72- +  14H+ →  6Fe3+ +  2Cr3+ +  7H2O

Titik akhir :   1. pada volume = 21,0 mL

2. pada volume = 21,0 mL

3. volume rata-rata = 21,0 mL

mmol garam Mohr    =  mmol K2Cr2O7 x (6/1)

=  (21,0 mL x 0,02 M) x 6

=  2,52 mmol

mg garam Mohr        =  mmol garam Mohr x Mr garam Mohr

=  2,52 x 392,139

=  988,1903 mg/25 mL

Jadi, dalam 250 mL larutan, terdapat 9881,903 mg = 9,8819 g

Massa Fe2+ dalam garam Mohr   =  (Ar Fe/Mr garam Mohr) x massa garam Mohr

=  (55,947/392,139) x 9,8819 g

=  1,4073 g

Kadar Fe2+ dalam garam Mohr (teoritis) =  (massa Fe2+/massa garam Mohr) x 100%

=  (1,3957/9,8819) x 100 %

=  14,2418 %

Kadar Fe2+ dalam garam Mohr (penelitian) =  (massa Fe2+/massa garam Mohr) x 100%

=  (1,4073/9,8819) x 100 %

=  14,2412 %

Persen kesalahan titrasi   =  (% penelitian – % teoritis) x 100 %

% teoritis

(12,2412 % – 14,2418 %) x 100 %

14,2418 %

=  – 4,2130.10-3 %

Tabel A.1. Hasil analisis kadar ion Fe2+ dengan K2Cr2O7 0,1 N (~ 0,02 M)

D a t a Hasil Perhitungan
1. Volume awal K2Cr2O7 (mL) pada buret 0 mL
2. Volume akhir K2Cr2O7 (mL) pada buret a. Titik akhir 1 = 21,0 mLb. Titik akhir 2 = 21,0 mL
3. Volume rata-rata K2Cr2O7 (mL) yang digunakan 21,0 mL
4. Molaritas K2Cr2O7 0,02 M
5. mmol K2Cr2O7 yang digunakan 0,42 mmol
6. mmol garam Mohr 2,52 mmol
7. Massa Fe2+ (g) dalam garam Mohr 1,4073 gram
8. Massa garam Mohr 9,8 gram
9. Persentase Fe2+ dalam garam Mohr 14,2412%

A.2  Hasil Perhitungan Kadar Ion Sn2+ terhadap Oksidator K2Cr2O7 0,1 N        (~ 0,02 M)

Persamaan reaksi : 3Sn2+ +  Cr2O72- +  14H+ →  3Sn4+ +  2Cr3+ +  7H2O

Titik akhir :   1. pada volume = 20,9 mL

2. pada volume = 20,9 mL

3. volume rata-rata = 20,9 mL

mmol garam SnCl2.2H2O     =  mmol K2Cr2O7 x (3/1)

=  (20,9 mL x 0,02 M) x 3

=  1,254 mmol

mg garam SnCl2.2H2O         =  mmol garam SnCl2.2H2O x Mr garam SnCl2.2H2O

=  1,254 x 225,646

=  282,9601 mg/25 mL

Jadi, dalam 250 mL larutan, terdapat 2829,601 mg = 2,8296 g

Massa Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O  =  (Ar Sn/Mr garam SnCl2.2H2O) x massa

garam SnCl2.2H2O

=  (118,710/225,646) x 2,8296 g

=  1,4886 g

Kadar Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O (teoritis) =  (massa Fe2+/massa garam) x 100%

=  (1,4839/2,8206) x 100 %

=  52,6094 %

Kadar Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O (penelitian) =  (massa Fe2+/massa garam) x 100%

=  (1,4886/2,8296) x 100 %

=  52,6081 %

Persen kesalahan titrasi   =  (% penelitian – % teoritis) x 100 %

% teoritis

(52,6081 % – 52,6094 %) x 100 %

52,6094 %

=  – 2,4710.10-3 %

Tabel A.2. Hasil analisis kadar ion Sn2+ dengan K2Cr2O7 0,1 N (~ 0,02 M)

D a t a Hasil Perhitungan
1. Volume awal K2Cr2O7 (mL) pada buret 0 mL
2. Volume akhir K2Cr2O7 (mL) pada buret a. Titik akhir 1 = 20,9 mLb. Titik akhir 2 = 20,9mL
3. Volume rata-rata K2Cr2O7 (mL) yang digunakan 20,9 mL
4. Molaritas K2Cr2O7 0,02 M
5. mmol K2Cr2O7 yang digunakan 0,418 mmol
6. mmol garam SnCl2.2H2O 1,254 mmol
7. Massa Sn2+ (g) dalam garam SnCl2.2H2O 1,4886 gram
8. Massa garam SnCl2 2,8206  gram
9. Persentase Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O 52,6081 %

A.3  Hasil Perhitungan Kadar Ion Fe2+ terhadap Oksidator KMnO4 0,1 N          (~ 0,02 M)

Standarisasi KMnO4 dengan 25 mL Na-oksalat 0,05 M :

Titik akhir :   1. pada volume = 25,20 mL

2. pada volume = 25,10 mL

3. volume rata-rata = 25,15 mL

Persamaan reaksi : 5C2O42- +  2MnO4- +  16H+ →  10CO2 +  2Mn2+ +  8H2O

mmol KMnO4 =  mmol Na2C2O4 x (2/5)

=  (25 mL x 0,05 M) x (2/5)

=  0,5 mmol

M KMnO =  mmol KMnO4/Volume KMnO4

=  0,5 mmol/25,15 mL

=  0,0199 M

Persamaan reaksi : 5Fe2+ +  MnO4- +  8H+ →  5Fe3+ +  Mn2+ +  4H2O

Titik akhir :   1. pada volume = 25,10 mL

2. pada volume = 25,10 mL

3. volume rata-rata = 25,10 mL

mmol garam Mohr    =  mmol KMnO4 x (5/1)

=  (25,10 mL x 0,0199 M) x 5

=  2,49745 mmol

mg garam Mohr        =  mmol garam Mohr x Mr garam Mohr

=  2,49745 x 392,139

=  979,3475 mg/25 mL

Jadi, dalam 250 mL larutan, terdapat 9793,475 mg = 9,7935 g

Massa Fe2+ dalam garam Mohr   =  (Ar Fe/Mr garam Mohr) x massa garam Mohr

=  (55,947/392,139) x 9,7935 g

=  1,3948 g

Kadar Fe2+ dalam garam Mohr (teoritis) =  (massa Fe2+/massa garam Mohr) x 100%

=  (1,3957/9,8819) x 100 %

=  14,2418 %

Kadar Fe2+ dalam garam Mohr (penelitian) =  (massa Fe2+/massa garam Mohr) x 100%

=  (1,3948/9,7543) x 100 %

=  14,2993%

Persen kesalahan titrasi   =  (% penelitian – % teoritis) x 100 %

% teoritis

(14,2993 % – 14,2418 %) x 100 %

14,2418 %

=  0,4037 %

Tabel A.3  Hasil analisis kadar ion Fe2+ dengan KMnO4 0,1 N (~0,02 M)

D a t a Hasil Perhitungan
1. Volume awal KMnO4 (mL) pada buret 0 mL
2. Volume akhir KMnO4 (mL) pada buret a. Titik akhir 1 = 25,10 mLb. Titik akhir 2 = 25,10 mL
3. Volume rata-rata KMnO4 (mL) yang digunakan 25,10 mL
4. Molaritas KMnO4 0,0199 M
5. mmol KMnO4 yang digunakan 0,4995 mmol
6. mmol garam Mohr 2,4975 mmol
7. Massa Fe2+ (g) dalam garam Mohr 1,3948 gram
8. Massa garam Mohr 9,8 gram
9. Persentase Fe2+ dalam garam Mohr 14,2993 %

A.3  Hasil Perhitungan Kadar Ion Sn2+ terhadap Oksidator KMnO4 0,1 N         (~ 0,02 M)

Persamaan reaksi : 5Sn2+ +  2MnO4- +  16H+ →  5Sn4+ +  2Mn2+ +  8H2O

Titik akhir :   1. pada volume = 25,20 mL

2. pada volume = 25,20 mL

3. volume rata-rata = 25,20 mL

mmol garam SnCl2.2H2O     =  mmol MnO4- x (5/2)

=  (25,20 mL x 0,0199 M) x 2,5

=  1,2537 mmol

mg garam SnCl2.2H2O         =  mmol garam SnCl2.2H2O x Mr garam SnCl2.2H2O

=  1,2537 x 225,646

=  282,8924 mg/25 mL

Jadi, dalam 250 mL larutan, terdapat 2828,924 mg = 2,8289 g

Massa Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O  =  (Ar Sn/Mr garam SnCl2.2H2O) x massa

garam SnCl2.2H2O

=  (118,710/225,646) x 2,8289 g

=  1,4883 g

Kadar Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O (teoritis) =  (massa Fe2+/massa garam) x 100%

=  (1,4839/2,8206) x 100 %

=  52,6094 %

Kadar Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O (penelitian) =  (massa Fe2+/massa garam) x 100%

=  (1,4883/2,8289) x 100 %

=  52,6105 %

Persen kesalahan titrasi   =  (% penelitian – % teoritis) x 100 %

% teoritis

(52,6105 % – 52,6094 %) x 100 %

52,6094 %

=  2,0909.10-3 %

Tabel A.4. Hasil analisis kadar ion Sn2+ dengan KMnO4 0,1 N (~0,02 M)

D a t a Hasil Perhitungan
1. Volume awal KMnO4 (mL) pada buret 0 mL
2. Volume akhir KMnO4 (mL) pada buret a. Titik akhir 1 = 25,20 mLb. Titik akhir 2 = 25,20 mL
3. Volume rata-rata KMnO4 (mL) yang digunakan 25,20 mL
4. Molaritas KMnO4 0,0199 M
5. mmol KMnO4 yang digunakan 0,5015 mmol
6. mmol garam SnCl2.2H2O 1,2537 mmol
7. Massa Sn2+ (gr) dalam garam SnCl2.2H2O 1,4883 gram
8. Massa garam SnCl2 2,8206  gram
9. Persentase Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O 52,6105 %

A.5  Hasil Perhitungan Kadar Ion Fe2+ terhadap Oksidator KBrO3 0,1 N           (~ 0,02 M)

Persamaan reaksi : 6Fe2+ +  BrO3- +  6H+ →  6Fe3+ +  Br- +  3H2O

Titik akhir :   1. pada volume = 20,90 mL

2. pada volume = 20,90 mL

3. volume rata-rata = 20,95 mL

mmol garam Mohr    =  mmol KBrO3 x (6/1)

=  (20,95 mL x 0,02 M) x 6

=  2,514 mmol

mg garam Mohr        =  mmol garam Mohr x Mr garam Mohr

=  2,514 x 392,139

=  985, 8374 mg/25 mL

Jadi, dalam 250 mL larutan, terdapat 9858,374 mg = 9,8584 g

Massa Fe2+ dalam garam Mohr   =  (Ar Fe/Mr garam Mohr) x massa garam Mohr

=  (55,947/392,139) x 9,8584 g

=  1,4040 g

Kadar Fe2+ dalam garam Mohr (teoritis) =  (massa Fe2+/massa garam Mohr) x 100%

=  (1,3957/9,8819) x 100 %

=  14,2418 %

Kadar Fe2+ dalam garam Mohr (penelitian) =  (massa Fe2+/massa garam Mohr) x 100%

=  (1,4040/9,8584) x 100 %

=  14,2417 %

Persen kesalahan titrasi   =  (% penelitian – % teoritis) x 100 %

% teoritis

(14,2417 % – 14,2418 %) x 100 %

14,2418 %

=  – 7,0216.10-4 %

Tabel A.5.  Hasil analisis kadar ion Fe2+ dengan KBrO3 0,1 N (~0,02 M)

D a t a Hasil Perhitungan
1. Volume awal KBrO3 (mL) pada buret 0 mL
2. Volume akhir KBrO3 (mL) pada buret a. Titik akhir 1 = 20,90 mLb. Titik akhir 2 = 21,0 mL
3. Volume rata-rata KBrO3 (mL) yang digunakan 20,95 mL
4. Molaritas KBrO3 0,02 M
5. mmol KBrO3 yang digunakan 0,419 mmol
6. mmol garam Mohr 2,514 mmol
7. Massa Fe2+ (gr) dalam garam Mohr 1,4040 gram
8. Massa garam Mohr 9,8 gram
9. Persentase Fe2+ dalam garam Mohr 14,2417 %

A.6  Hasil Perhitungan Kadar Ion Sn2+ terhadap Oksidator KBrO3 0,1 N           (~ 0,02 M)

Persamaan reaksi : 3Sn2+ +  BrO3- +  6H+ →  3Sn4+ +  Br- +  3H2O

Titik akhir :   1. pada volume = 20,90 mL

2. pada volume = 21,00 mL

3. volume rata-rata = 20,95 mL

mmol garam SnCl2.2H2O     =  mmol MnO4- x (3/1)

=  (20,95 mL x 0,02 M) x 3

=  1,257 mmol

mgr garam SnCl2.2H2O        =  mmol garam SnCl2.2H2O x Mr garam SnCl2.2H2O

=  1,257 x 225,646

=  283,6370 mgr/25 mL

Jadi, dalam 250 mL larutan, terdapat 2836,370 mgr = 2,8364 gr

Massa Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O  =  (Ar Sn/Mr garam SnCl2.2H2O) x massa

garam SnCl2.2H2O

=  (118,710/225,646) x 2,8364 gr

=  1,4922 gr

Kadar Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O (teoritis) =  (massa Fe2+/massa garam) x 100%

=  (1,4839/2,8206) x 100 %

=  52,6094 %

Kadar Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O (penelitian) =  (massa Fe2+/massa garam) x 100%

=  (1,4922/2,8364) x 100 %

=  52,6089 %

Persen kesalahan titrasi   =  (% penelitian – % teoritis) x 100 %

% teoritis

(52,6089 % – 52,6094 %) x 100 %

52,6094 %

=  – 9,5.10-4 %

Tabel A.6.  Hasil analisis kadar ion Sn2+ dengan KBrO3 0,1 N (~ 0,02 M)

D a t a Hasil Perhitungan
1. Volume awal KBrO3 (mL) pada buret 0 mL
2. Volume akhir KBrO3 (mL) pada buret a. Titik akhir 1 = 20,9 mLb. Titik akhir 2 = 21,0 mL
3. Volume rata-rata KBrO3 (mL) yang digunakan 20,95 mL
4. Molaritas KBrO3 0,02 M
5. mmol KBrO3 yang digunakan 0,419 mmol
6. mmol garam SnCl2.2H2O 1,257 mmol
7. Massa Sn2+ (gr) dalam garam SnCl2.2H2O 1,4922 gram
8. Massa garam SnCl2 2,8206  gram
9. Persentase Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O 52,6089 %

Tabel A.7.  Hasil perhitungan turunan pertama kurva titrasi redoks garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~ 0,02 M)

NO. Volume Potensial Sel ∆V E E / ∆V
Titran (mL) (mV)
1 0,00 540,50 0,00 0,00 0,0000
2 1,00 544,90 0,50 4,40 8,8000
3 2,00 558,50 1,50 13,60 9,0667
4 3,00 575,90 2,50 11,90 4,7600
5 4,00 584,70 3,50 8,80 2,5143
6 5,00 592,00 4,50 7,30 1,6222
7 10,00 619,50 7,50 27,50 3,6667
8 15,00 645,80 12,50 26,30 2,1040
9 20,00 703,20 17,50 57,40 3,2800
10 20,70 751,10 20,35 47,90 2,3538
11 20,80 1073,50 20,75 322,40 15,5373
12 20,90 1249,50 20,85 176,00 8,4412
13 25,00 1268,40 22,95 18,90 0,8235
14 30,00 1271,80 27,50 3,40 0,1236
15 40,00 1275,00 35,00 3,20 0,0914
16 50,00 1276,80 45,00 1,80 0,0400
17 70,00 1279,00 60 2,2 0,0367

Gambar A.1. Kurva titrasi redoks turunan pertama garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~ 0,02 M)

Tabel A.8.  Hasil perhitungan turunan pertama kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O 0,05 M terhadap oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~ 0,02 M)

NO. Volume Potensial Sel ∆V E E / ∆V
Titran (mL) (mV)
1 0,00 38,10 0,00 0,00 0,0000
2 1,00 43,30 0,50 5,20 10,4000
3 2,00 52,80 1,50 9,50 6,3333
4 3,00 58,70 2,50 5,90 2,3600
5 4,00 63,20 3,50 4,50 1,2857
6 5,00 66,80 4,50 3,60 0,8000
7 10,00 80,50 7,50 13,70 1,8267
8 15,00 93,70 12,50 13,20 1,0560
9 20,00 122,40 17,50 28,70 1,6400
10 20,70 146,30 20,35 23,90 1,1744
11 20,80 874,20 20,75 727,90 35,0795
12 20,90 1249,44 20,85 375,24 17,9971
13 25,00 1268,37 22,95 18,93 0,8248
14 30,00 1271,73 27,50 3,36 0,1222
15 40,00 1274,98 35,00 3,25 0,0929
16 50,00 1276,77 45,00 1,79 0,0398
17 70,00 1278,90 60 2,13 0,0355

Gambar A.2.   Kurva titrasi redoks turunan pertama garam SnCl2.2H2O 0,05 M terhadap oksidator K2Cr2O7 0,1 N (~ 0,02 M)

Tabel A.9.  Hasil perhitungan turunan pertama kurva titrasi redoks garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator KMnO4 0,1 N (~ 0,02 M)

NO. Volume Potensial Sel ∆V E E / ∆V
Titran (mL) (mV)
1 0,0 534,5 0,00 0,00 0,00
2 1,0 540,0 0,50 5,50 11,00
3 2,0 558,9 1,50 18,90 12,60
4 3,0 570,5 2,50 11,60 4,64
5 4,0 579,0 3,50 8,50 2,43
6 5,0 586,0 4,50 7,00 1,56
7 10,0 611,2 7,50 25,20 3,36
8 15,0 632,0 12,50 20,80 1,66
9 20,0 657,2 17,50 25,20 1,44
10 24,9 763,2 22,45 106,00 4,72
11 25,0 1249,6 24,95 486,40 19,49
12 25,1 1423,3 25,05 173,70 6,93
13 30,0 1443,3 27,55 20,00 0,73
14 40,0 1449,0 35,00 5,70 0,16
15 50,0 1451,6 45,00 2,60 0,06
16 70,0 1454,6 60,00 3,00 0,05

Gambar A.3. Kurva titrasi redoks turunan pertama garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator KMnO4 0,1 N (~ 0,02 M)

Tabel A.10.   Hasil perhitungan turunan pertama kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O 0,05 M terhadap oksidator KMnO4 0,1 N (~ 0,02 M)

NO. Volume Potensial Sel ∆V E E / ∆V
Titran (mL) (mV)
1 0,0 30,50 0,00 0,00 0,0000
2 1,0 40,80 0,50 10,30 20,6000
3 2,0 50,20 1,50 9,40 6,2667
4 3,0 56,00 2,50 5,80 2,3200
5 4,0 60,30 3,50 4,30 1,2286
6 5,0 63,80 4,50 3,50 0,7778
7 10,0 76,40 7,50 12,60 1,6800
8 15,0 86,80 12,50 10,40 0,8320
9 20,0 99,40 17,50 81,90 4,6800
10 24,9 152,40 22,45 53,00 2,3608
11 25,0 1131,70 24,95 979,30 39,2505
12 25,1 1423,20 25,05 291,50 11,6367
13 30,0 1443,25 27,55 20,05 0,7278
14 40,0 1448,94 35,00 5,69 0,1626
15 50,0 1451,56 45,00 2,62 0,0582
16 70,0 1454,50 60,00 2,94 0,0490

Gambar A.4.   Kurva titrasi redoks turunan pertama garam SnCl2.2H2O 0,05 M terhadap oksidator KMnO4 0,1 N (~ 0,02 M)

Tabel A.11. Hasil perhitungan turunan pertama kurva titrasi redoks garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator KBrO3 0,1 N (~ 0,02 M)

NO. Volume Potensial Sel ∆V E E / ∆V
Titran (mL) (mV)
1 0,00 538,60 0,00 0,00 0,0000
2 1,00 544,90 0,50 6,30 12,6000
3 2,00 564,00 1,50 19,10 12,7333
4 3,00 575,90 2,50 11,90 4,7600
5 4,00 584,70 3,50 8,80 2,5143
6 5,00 592,00 4,50 7,30 1,6222
7 10,00 619,50 7,50 27,50 3,6667
8 15,00 645,80 12,50 26,30 2,1040
9 20,00 703,20 17,50 57,40 3,2800
10 20,70 751,10 20,35 47,90 2,3538
11 20,80 1235,40 20,75 484,30 23,3398
12 20,90 1355,80 20,85 120,40 5,7746
13 25,00 1374,70 22,95 18,90 0,8235
14 30,00 1378,10 27,50 3,40 0,1236
15 40,00 1381,20 35,00 3,10 0,0886
16 50,00 1383,00 45,00 1,80 0,0400
17 70,00 1385,30 60 2,3 0,0383

Gambar A.5.   Kurva titrasi redoks turunan pertama garam Mohr 0,1 M terhadap oksidator KBrO3 0,1 N (~ 0,02 M)

Tabel A.12. Hasil perhitungan turunan pertama kurva titrasi redoks garam SnCl2.2H2O 0,05 M terhadap oksidator KBrO3 0,1 N (~ 0,02 M)

NO. Volume Potensial Sel ∆V E E / ∆V
Titran (mL) (mV)
1 0,00 37,70 0,00 0,00 0,0000
2 1,00 43,30 0,50 5,60 11,2000
3 2,00 52,80 1,50 9,50 6,3333
4 3,00 58,70 2,50 5,90 2,3600
5 4,00 63,20 3,50 4,50 1,2857
6 5,00 66,80 4,50 3,60 0,8000
7 10,00 80,50 7,50 13,70 1,8267
8 15,00 93,70 12,50 13,20 1,0560
9 20,00 122,40 17,50 28,70 1,6400
10 20,70 146,30 20,35 23,90 1,1744
11 20,80 1015,80 20,75 869,50 41,9036
12 20,90 1355,75 20,85 339,95 16,3046
13 25,00 1374,67 22,95 18,92 0,8244
14 30,00 1378,02 27,50 3,35 0,1218
15 40,00 1381,18 35,00 3,16 0,0903
16 50,00 1382,98 45,00 1,80 0,0400
17 70,00 1385,32 60 2,34 0,0390

Gambar A.6.   Kurva titrasi redoks turunan pertama garam SnCl2.2H2O 0,05 M terhadap oksidator KBrO3 0,1 N (~ 0,02 M)

Lampiran B

Modul Praktikum Reaksi Redoks

Satuan Pendidikan                 :   SMA

Mata Pelajaran                        :   Kimia

Kelas / Semester                     :   XII IPA / 1

Alokasi Waktu                       :   3 x 35 menit

A.     STANDAR KOMPETENSI :

Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan elektrokimia dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.

B.     KOMPETENSI DASAR :

2.1. Menerapkan konsep reaksi oksidasi reduksi dalam sistem elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri.

C.     MATERI

Persamaan reaksi redoks yang rumit dapat disetarakan dengan metode setengah reaksi dan metode bilangan oksidasi.  Metode setengah reaksi (ion-elektron) didasarkan pada pengertian bahwa jumlah elektron yang dilepaskan pada setengah reaksi oksidasi sama dengan jumlah elektron yang diserap pada setengah reaksi reduksi.  Sedangkan metode bilangan oksidasi didasarkan pada pengertian bahwa jumlah pertambahan bilangan oksidasi dari reduktor sama dengan jumlah penurunan bilangan oksidasi dari oksidator.

Reaksi redoks spontan adalah reaksi redoks yang berlangsung serta merta.  Pada reaksi redoks terjadi pemindahan elektron dari reduktor ke oksidator.  Pengukuran potensial sel dapat digunakan untuk membandingkan kecenderungan logam-logam atau spesi lain untuk mengalami oksidasi atau reduksi.  Potensial sel volta dapat ditentukan melalui percobaan dengan menggunakan voltmeter; pH-meter yang dilengkapi voltmeter; atau potensiometer.

Titrimetri merupakan suatu metode dimana analit direaksikan dengan suatu pereaksi sedemikian rupa, sehingga jumlah zat-zat yang bereaksi itu satu sama lain ekivalen.  Ekivalen artinya zat-zat yang direaksikan itu tepat bereaksi sempurna sehingga tidak ada yang sisa.  Untuk penambahan larutan secara sedikit demi sedikit digunakan buret, yaitu suatu tabung gelas yang diberi tanda tera untuk volume dan kran untuk mengatur cairan yang dikeluarkan.  Pada saat titran yang ditambahkan kira-kira mendekati titik ekivalen, maka penambahan titran harus dihentikan; saat ini dinamakan titik akhir titrasi.  Larutan yang ditambahkan dari buret disebut titran, sedang larutan yang ditambah titran disebut titrat.  Pada keadaan jumlah ion titran ekivalen dengan ion titrat sedangkan volume dan kemolaran  tidak sama, maka berlaku persamaan :

Vtitrat x Mtitrat x ntitrat = Vtitran x Mtitran x ntitran . . . (Pers.1)

D.     TUJUAN

Dari percobaan yang dilakukan, siswa diharapkan :

  1. Mempunyai kemampuan dalam meramalkan urutan potensial sel dari ion Cr2O72-, MnO4-, BrO3-, Fe2+ dan Sn2+.
  2. Mempunyai kemampuan dalam menuliskan reaksi redoks yang terjadi.
  3. Dapat menghitung kadar ion Fe2+ dalam garam Mohr dan kadar ion Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O.
  4. Mempunyai keterampilan dalam menggunakan alat-alat laboratorium pada umumnya dan melakukan metode titrasi pada khususnya.

E.     ALAT DAN BAHAN

1.   Alat              : – buret 50 mL

- statif dan klem

- labu Erlenmeyer 250 mL

- Pipet Volume 25 mL

- Gelas Ukur 10 mL

- Termometer

- Pemanas

- pH-meter

2.   Bahan           : – Larutan K2Cr2O7 0,02 M

- Larutan KMnO4 0,02 M

- Larutan KBrO3 0,02 M

- Larutan Garam Mohr,(NH4)2SO4.FeSO4.6H2O 0,1 M

- Larutan Garam SnCl2.2H2O 0,05 M

- Indikator Methyl Orange

- Indikator Diphenyl Aminsulfonat

- Asam Posfat 85%

- Larutan Asam sulfat encer (2,5%)

- Larutan KBr 10%

- Larutan HCl pekat

- Aqua dm

F.      PROSEDUR KERJA

F.1.      Titrasi Garam Mohr 0,1 M dan Garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan Oksidator K2Cr2O7 0,1 N

  • Pipet larutan garam Mohr dan garam SnCl2.2H2O  masing-masing sebanyak 25 mL dan masukkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL.
  • Tambahkan 200 mL asam sulfat encer (2,5%), 8 tetes (0,4 mL) natrium difenilaminasulfonat sebagai indikator dan 5 mL asam posfat 85%.
  • Titrasi larutan dalam labu Erlenmeyer dengan menambahkan secara perlahan-lahan larutan K2Cr2O7 sambil larutan terus diaduk (digoyang) hingga terbentuk warna hijau kebiruan atau biru keabu-abuan pada larutan.
  • Hubungkan larutan dengan alat pH-meter.  Catat potensial sel pada setiap penambahan volume titran (Lihat Tabel Data Pengamatan).
  • Dicatat volume titran yang diperlukan untuk mencapai titik akhir titrasi.
  • Lakukan duplo.

F.2.      Titrimetri Garam Mohr 0,1 M dan Garam SnCl2.2H2O  0,05 M dengan Oksidator KMnO4 0,1 N.

  • Pipet larutan garam Mohr dan garam SnCl2.2H2O  masing-masing sebanyak 25 mL dan masukkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL.
  • Hubungkan larutan dengan alat pH-meter.  Catat potensial sel pada setiap penambahan volume titran (Lihat Tabel Data Pengamatan).
  • Titrasi larutan secara perlahan dengan KMnO4, dan pada saat terbentuk warna kuning dalam larutan (warna Fe3+) tambahkan 3 mL H3PO4 85%.
  • Lanjutkan titrasi hingga terbentuk warna merah muda pada larutan (sekitar 25-30 detik).
  • Dicatat volume titran yang diperlukan untuk mencapai titik akhir titrasi.
  • Lakukan duplo.

F.3.      Titrimetri Garam Mohr 0,1 M dan Garam SnCl2.2H2O 0,05 M dengan Oksidator KBrO3 0,1 N.

  • Pipet larutan garam Mohr dan garam SnCl2.2H2O  masing-masing sebanyak 25 mL dan masukkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL.
  • Tambahkan 10 mL larutan KBr 10%, 6 mL HCl, 10 mL aqua dm  dan 0,5 mL indikator methyl orange ke dalam masing-masing labi erlenmeyer.
  • Hubungkan larutan dengan alat pH-meter.  Catat potensial sel pada setiap penambahan volume titran (Lihat Tabel Data Pengamatan).
  • Titrasi larutan dengan larutan KBrO3 0,1 N secara perlahan-lahan sambil diaduk hingga terjadi perubahan warna dari tidak berwarna menjadi berwarna kuning.
  • Dicatat volume titran yang diperlukan untuk mencapai titik akhir titrasi.
  • Lakukan duplo.

G.        HASIL PENGAMATAN

Tabel Pengamatan G.1.   Data potensial sel selama titrasi garam Mohr 0,1 M dengan oksidator K2Cr2O7 0,02 M.

Volume Pengukuran Potensial (mV) Rata-Rata
Titran (mL) 1 2 Potensial (mV)
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
10,00
15,00
20,00
20,70
20,80
20,90
25,00
30,00
40,00
50,00
70,00

Tabel Pengamatan G.2. Data potensial sel selama titrasi garam SnCl2.2H2O 0,1 M dengan oksidator K2Cr2O7 0,02 M.

Volume Pengukuran Potensial (mV) Rata-Rata
Titran (mL) 1 2 Potensial (mV)
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
10,00
15,00
20,00
20,70
20,80
20,90
25,00
30,00
40,00
50,00
70,00

Tabel Pengamatan G.3. Data potensial sel selama titrasi garam Mohr 0,1 M dengan   oksidator KMnO4 0,02 M.

Volume Pengukuran Potensial (mV) Rata-Rata
Titran (mL) 1 2 Potensial (mV)
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
10,00
15,00
20,00
24,90
25,00
25,10
30,00
40,00
50,00
70,00

Tabel Pengamatan G.4. Data potensial sel selama titrasi garam SnCl2.2H2O 0,1 M dengan oksidator KMnO4 0,02 M.

Volume Pengukuran Potensial (mV) Rata-Rata
Titran (mL) 1 2 Potensial (mV)
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
10,00
15,00
20,00
24,90
25,00
25,10
30,00
40,00
50,00
70,00

Tabel Pengamatan G.5. Data potensial sel selama titrasi garam Mohr 0,1 M dengan oksidator KBrO3 0,02 M.

Volume Pengukuran Potensial (mV) Rata-Rata
Titran (mL) 1 2 Potensial (mV)
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
10,00
15,00
20,00
20,70
20,80
20,90
25,00
30,00
40,00
50,00
70,00

Tabel Pengamatan G.6. Data potensial sel selama titrasi garam SnCl2.2H2O 0,1 M dengan oksidator KBrO3 0,02 M.

Volume Pengukuran Potensial (mV) Rata-Rata
Titran (mL) 1 2 Potensial (mV)
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
10,00
15,00
20,00
20,70
20,80
20,90
25,00
30,00
40,00
50,00
70,00

H.        PERHITUNGAN

Tabel H.1. Hasil perhitungan kadar ion Fe2+ dengan K2Cr2O7

D a t a Hasil Perhitungan
1. Volume awal K2Cr2O7 (mL) pada buret
2. Volume akhir K2Cr2O7 (mL) pada buret a. Titik akhir 1 =b. Titik akhir 2 =
3. Volume rata-rata K2Cr2O7 (mL) yang digunakan
4. Molaritas K2Cr2O7
5. mmol K2Cr2O7 yang digunakan
6. mmol garam Mohr
7. Massa Fe2+ (gr) dalam garam Mohr
8. Massa garam Mohr
9. Persentase Fe2+ dalam garam Mohr

Tabel H.2. Hasil perhitungan kadar ion Sn2+ dengan K2Cr2O7

D a t a Hasil Perhitungan
1. Volume awal K2Cr2O7 (mL) pada buret
2. Volume akhir K2Cr2O7 (mL) pada buret a. Titik akhir 1 =b. Titik akhir 2 =
3. Volume rata-rata K2Cr2O7 (mL) yang digunakan
4. Molaritas K2Cr2O7
5. mmol K2Cr2O7 yang digunakan
6. mmol garam SnCl2.2H2O
7. Massa Sn2+ (gr) dalam garam SnCl2.2H2O
8. Massa garam SnCl2
9. Persentase Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O

Tabel H.3. Hasil perhitungan kadar ion Fe2+ dengan KMnO4

D a t a Hasil Perhitungan
1. Volume awal KMnO4 (mL) pada buret
2. Volume akhir KMnO4 (mL) pada buret a. Titik akhir 1 =b. Titik akhir 2 =
3. Volume rata-rata KMnO4 (mL) yang digunakan
4. Molaritas KMnO4
5. mmol KMnO4 yang digunakan
6. mmol garam Mohr
7. Massa Fe2+ (gr) dalam garam Mohr
8. Massa garam Mohr
9. Persentase Fe2+ dalam garam Mohr

Tabel H.4. Hasil perhitungan kadar ion Sn2+ dengan KMnO4

D a t a Hasil Perhitungan
1. Volume awal KMnO4 (mL) pada buret
2. Volume akhir KMnO4 (mL) pada buret a. Titik akhir 1 =b. Titik akhir 2 =
3. Volume rata-rata KMnO4 (mL) yang digunakan
4. Molaritas KMnO4
5. mmol KMnO4 yang digunakan
6. mmol garam SnCl2.2H2O
7. Massa Sn2+ (gr) dalam garam SnCl2.2H2O
8. Massa garam SnCl2
9. Persentase Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O

Tabel H.5.  Hasil perhitungan kadar ion Fe2+ dengan K2Cr2O7

D a t a Hasil Perhitungan
1. Volume awal KBrO3 (mL) pada buret
2. Volume akhir KBrO3 (mL) pada buret a. Titik akhir 1 =b. Titik akhir 2 =
3. Volume rata-rata KBrO3 (mL) yang digunakan
4. Molaritas KBrO3
5. mmol KBrO3 yang digunakan
6. mmol garam Mohr
7. Massa Fe2+ (gr) dalam garam Mohr
8. Massa garam Mohr
9. Persentase Fe2+ dalam garam Mohr

Tabel H.6.  Hasil perhitungan kadar ion Sn2+ dengan KBrO3

D a t a Hasil Perhitungan
1. Volume awal KBrO3 (mL) pada buret
2. Volume akhir KBrO3 (mL) pada buret a. Titik akhir 1 =b. Titik akhir 2 =
3. Volume rata-rata KBrO3 (mL) yang digunakan
4. Molaritas KBrO3
5. mmol KBrO3 yang digunakan
6. mmol garam SnCl2.2H2O
7. Massa Sn2+ (gr) dalam garam SnCl2.2H2O
8. Massa garam SnCl2
9. Persentase Sn2+ dalam garam SnCl2.2H2O

I.          PEMBAHASAN/DISKUSI

J.         KESIMPULAN

K.        PERTANYAAN

1.  Ramalkan urutan daya oksidator yang digunakan pada percobaan di atas ?

2. Diantara ion Fe2+ dan ion Sn2+, kira-kira manakah yang merupakan reduktor paling kuat ?

3.  Selesaikan persamaan reaksi redoks berikut !

a. Fe2+ +  Cr2O72- → . . . .

b. Sn2+ +  MnO4- → . . . .

c.  Fe2+ +  BrO3- → . . . .

4.  Diketahui persamaan reaksi :

S2O82- +  2e  →  2SO42-

Mn2+ +  4H2O  →  MnO4- +  8H+ +  5e

Hitung berapa mol S2O82- yang diperlukan untuk mengoksidasi satu mol ion Mn2+?

5.  Berapa gram KMnO4 (Mr = 158) yang diperlukan untuk bereaksi dengan 60 gram FeSO4 ? (Mr FeSO4 = 151,9)

L.        DAFTAR PUSTAKA

  1. Basset, J., Denny, R.C., Jeffrey, G.H., and Mendham, J. (1994), Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik, Alih Bahasa : Hadyana, A.P dan Setiono, L,Ir.  Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta.
  2. Hiskia Ahmad. (2001), Elektrokimia dan Kinetika Kimia, Penerbit PT Citra Aditya Bakti, Jakarta.
  3. Purba, Michael., Drs., M.Si. (2002), Kimia 3A untuk SMA Kelas XII, Penerbit Erlangga, Jakarta.

PANDUAN UNTUK GURU

PROSEDUR PEMBUATAN LARUTAN

  1. A. Penyiapan Larutan Kalium Dikromat 0,1 N (0,0167 M)

Sebanyak 6 gr bahan pro analisis Kalium dikromat, K2Cr2O7, digerus dalam sebuah lumping (mortar) dari kaca atau akik. Bahan dipanaskan dalam tungku udara pada 140-150oC selama 30-60 menit dan kemudian didinginkan dalam sebuah bejana tertutup dalam desikator. Selanjutnya sebanyak 4,9 gram kalium dikromat kering tersebut ditimbang dengan teliti dalam sebuah botol timbang dan dipindahkan secara kuantitatif ke sebuah labu volumetrik 1 L dengan menggunakan corong kecil untuk mencegah kehilangan bahan. Garam dilarutkan di dalam labu ukur dengan aqua dm dan diencerkan hingga tanda batas labu.  Larutan dikocok hingga homogen.

  1. B. Penyiapan Larutan Kalium Permanganat 0,1 M (0,02 M)

Sebanyak kira-kira 3,25 gram kalium permanganat, KMnO4, pro analisis ditimbang di atas kaca arloji dengan menggunakan neraca analitik, selanjutnya dipindahkan ke gelas piala 1 L. Kemudian ditambahkan 1 liter aqua dm dan gelas piala ditutup dengan kaca arloji besar. Larutan dipanaskan hingga mendidih dan dididihkan secara perlahan-lahan selama 15-30 menit, dan kemudian didinginkan hingga mencapai temperatur laboratorium. Larutan selanjutnya disaring dengan sebuah corong atau krus saring dari kaca masir atau porselin. Filtrat dikumpulkan dalam sebuah bejana yang telah dibersihkan dengan campuran asam kromat, lalu dibilas dengan air suling. Larutan yang telah disaring itu harus disimpan dalam sebuah botol kaca yang bersih, dan disimpan di tempat gelap, kecuali bila sedang digunakan; sebagai pilihan lain, boleh disimpan dalam botol dari kaca yang berwarna coklat tua.

  1. C. Standarisasi Larutan Kalium Permanganat dengan Natrium Oksalat

Sebanyak kira-kira 2 gram natrium oksalat pro analisis dikeringkan selama 2 jam pada suhu  105-110oC, dan kemudian didinginkan dalam sebuah bejana bertutup dalam desikator. Kemudian dengan cermat ditimbang dengan botol timbang kira-kira 0,335 gr natrium oksalat kering tersebut, dan selanjutnya dimasukkan ke dalam piala 250 mL dan ditambahkan aqua dm hingga tanda batas. Larutan diaduk hingga oksalat melarut. Sebanyak 25 mL dari larutan di atas dipipet dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer kemudian ditambahkan 10-15 mL asam sulfat pekat (dengan hati-hati) dan didinginkan hingga menjadi 25-30oC. Selanjutnya larutan dipanaskan hingga mencapai 55-60oC dan dititrasi dengan menambahkan larutan permanganat hingga berwarna merah jambu.

  1. D. Penyiapan Larutan Kalium Bromat, KBrO3 0,1 N (0,0167 M)

Sebanyak 5 gr kalium bromat pro analisis yang telah dijadikan bubuk halus dikeringkan selama 12 jam pada pada suhu 120oC, kemudian didinginkan dalam sebuah bejana tertutup dalam desikator. Selanjutnya ditimbang dengan cermat 2,783 gr kalium bromat murni kering tersebut, dan dilarutkan dalam 1 L air aqua dm dalam sebuah labu volumetrik.

  1. E. Pembuatan Larutan Garam Mohr, (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O 0,1 M

Sebanyak 9,80 gr garam Mohr ditimbang dengan teliti dan kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 250 mL. Selanjutnya  dilarutkan dengan menambahkan aqua dm hingga tanda batas labu ukur (ditambahkan pula larutan asam sulfat 2 N kira-kira setengah dari volume larutan, ~125 mL). Larutan dihomogenkan dengan membolak-balik labu takar secara perlahan.

  1. F. Pembuatan Larutan Garam SnCl2.2H2O 0,05 M

Sebanyak 2,8206 gr garam SnCl2.2H2O  ditimbang dengan teliti, kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 250 mL. Selanjutnya  dilarutkan dengan menambahkan aqua dm hingga tanda batas labu ukur (ditambahkan pula larutan asam sulfat 2 N kira-kira setengah dari volume larutan, ~125 mL). Larutan dihomogenkan dengan membolak-balik labu takar secara perlahan.

About these ads
  1. thanks very much… for this blog.

  2. makasi Pak buat pengetahuan yang di berikan…..moga bermanfaat bagi kehidup[an

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 29 other followers

%d bloggers like this: