Prinsip Potensiometri x4b4r

POTENSIOMETRI Prinsip dasar potensiometri Potensiometri merupakan salah satu cara pemeriksaan fisik kimia yang menggunakan peralatan listrik untuk mengukur potensial elektroda, besarnya potensial elektroda ini tergantung pada kepekatan ion–ion tertentu dalam larutan. Hal ini dikarenakan, persamaan Nernst memberikan hubungan antara potensial relatif suatu elektroda dan konsentrasi spesies ioniknya yang sesuai dalam larutan. Potensiometri merupakan aplikasi langsung dari persaman Nernst dengan cara pengukuran potensial dua elektroda tidak terpolarisasi pada kondisi arus nol. Dengan pengukuran pengukuran potensial reversibel suatu elektroda, maka perhitungan aktivitas atau konsentrasi suatu komponen dapat dilakukan. Oleh karena itu dengan memakai persamaan Nernst: E = Eo + K log (c) Dimana : E = sel potensial yang diukur Eo = konstan selama pemberian suhu c = konsentrasi yang ditentukan K = RT log ( 10 ) / n F R = gas konstan T = suhu absolut F = suhu faraday konstan n = nomer dari elektron Potensial dalam titrasi potensiometri dapat diukur sesudah penambahan sejumlah kecil volume titran secara berturut-turut atau secara kontinu dengan perangkat automatik dan bantuan dari elektroda indikator dan elektroda pembanding yang sesuai. Potensial suatu elektroda tidak dapat diukur tersendiri, tetapi dapat ditentukan menggunakan elektroda indikator dengan elektroda pembanding yang memiliki harga potensial yang tetap selama pengukuran. Dengan demikian, kurva titrasi yang diperoleh dengan menggambarkan grafik potensial terhadap volume pentiter yang ditambahkan, akan mempunyai kenaikan yang tajam di sekitar titik kesetaraan. Sedangkan, titik akhir dalam titrasi potensiometri dapat dideteksi dengan menetapkan volume pada mana terjadi perubahan potensial yang relatif besar ketika ditambahkan titran. Ada beberapa reaksi yang berperan dalam pengukuran titrasi potensiometri diantaranya adalah sebagai berikut: 1. Reaksi pembentukan kompleks 2. Reaksi pengendapan 3. Reaksi netralisasi/ asam basa 4. Reaksi redoks Instrumentasi potensiometri Metode potensiometri memerlukan setidaknya dua macam elektroda, yaitu elektroda referensi eksternal yang memiliki potensial konstan dan elektroda

selektif ion atau biasa disebut juga elektroda referensi internal yang digunakan untuk pengukuran dan dipisahkan dari larutan oleh suatu membran. 1. Elektroda indikator Elektroda indikator adalah elektroda yang potensialnya bergantung pada konsentrasi ion yang akan ditetapkan dan dipilih berdasarkan jenis senyawa yang hendak ditentukan. Maka dari itu elektroda indikator yang digunakan dalam titrasi potensiometri akan bergantung pada macam reaksi yang sedang diselidiki. Elektroda indikator harus memenuhi persyaratan yaitu, respinya terhadap bentuk teroksidasi dan bentuk tereduksi harus sedekat mungkin dengan persamaan Nerst. Jenis-jenis elektodra dapat dijabarkan sebagai berikut: a. Elektroda indikator selektif ion

b.

c.

Elektroda ini biasanya hanya peka terhadap salah satu ion saja. Salah satu jenis elektroda ini adalah indikator gelas yang mempunyai tanggapan yang bolak-balik terhadap ion hydrogen sehingga sering digunakan untuk pengukuran pH. Bila elektroda ini dicelupkan ke dalam suatu larutan, maka akan terjadi kesetimbangan antara ion-ion hydrogen yang terdapat di bagian lapisan tipis bola gelas dan ion hydrogen yang terletak dalam larutan uji. Semakin besar kadar ion hydrogen dalam larutan uji maka akan semakin banyak ion hydrogen yang melewati lapisan gelas, sehingga elektroda gelas akan bermuatan semakin positif. Elektroda logam-ion logam Biasanya digunakan untuk potensiometri dengan reaksi pengendapan. Beberapa logam seperti perak, raksa, tembaga, dan timbal dapat bekerja sebagai elektroda indikator. Pada “elektroda jenis pertama”, pertukaran elektron secara langsung yang reversibel terjadi antara permukaan logam dan ion-ion di dalam larutan. Pada suatu elektroda jenis kedua, ion dalam larutan tidak bertukar elektron secara langsung dengan elektroda logam contohnya adalah elektroda perak-perak klorida. Suatu “elektroda jenis ketiga” yang secara luas dipakai adalah elektroda raksa– EDTA. Elektroda raksa dapat bertukar secara reversibel dengan ion-ion dalam larutan dengan adanya kompleks raksa. Elektroda Inert

Biasanya digunakan untuk potensiometri dengan reaksi redoks. Logam mulia seperti platina, emas, dan paladium bertindak sebagai elektroda indikator pada reaksi redoks. Fungsi logam sematamata untuk membangkitkan kecenderungan system tersebut dalam mengambil atau melepaskan elektron; logam itu sendiri tidak ikut serta secara nyata dalam reaksi redoks. Potensialnya merupakan fungsi Nersnt dari rasio aktivitas. 2. Elektroda pembanding (referensi) Elektroda pembanding adalah suatu elektroda yang harga potensialnya diketahui (setengah sel), selama pengukuran tetap konstan dan sama sekali tidak peka terhadap komposissi larutan yang sedang disilidiki. Berikut ini adalah beberapa elektroda pembanding diantaranya: a. Elektroda Kalomel Susunan elektroda kalomel jenuh terdiri atas bejana gelas yang ditempatkan pada raksa cair yang bersentuhan dengan kawat platina. Di atas permukaan raksa ditempatkan campuran kalomelraksa (Hg2Cl2 + Hg) dan hablur KCl. Bejana ini diisi dengan larutan KCl jenuh. Persentuhan elektroda kalomel dengan larutan uji dilakukan melalui jembatan garam yang ujungnya diberi sumbatan berpori. b. Elektroda Perak / Perak Klorida Elektroda ini terdiri dari suatu kawat perak atau kawat paltina yang dilapisi perak yang disalut secara elektrolisis dengan lapisan tipis AgCl. Kawat ini dicelupkan ke dalam larutan KCl yang diketahui konsentrasinya. Potensial elektroda perak-perak klorida pada suhu 25oC relatif terhadap eletroda hidrogen baku adalah sebesar 0,29V (KCl 0,1M) dan 0,199V (KCl jenuh).

3. Jembatan garam Antara elekroda pengukur (elektroda indikator) dan elektroda pembanding terdapat jembatan arus atau garam dengan larutan elektrolit yang di dalamnya terdapat transport ion arus. Jembatan garam berfungsi sebagai penyeimbang muatan larutan pada masing-masing setengah sel, selain itu juga berfungsi sebagai

penghubung antara dua setengah sel tersebut. Pemisahan elektrode ini diperlukan untuk mencegah terjadinya reaksi redoks spontan dari laruan-larutan elektrolit yang digunakan dalam sel potensiometri. 4. Alat pengukur Alat pengukur digunakan untuk menampilkan hasil dari pengukuran baik itu dalam bentuk beda potensial maupun dalam bentuk yang lain (misalnya pH).

Daftar Pustaka Basset, J, et al. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. Gandjar, Ibnu G. dan Rohman, Abdul. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Rivai, Harrizul. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta: Penerbit UI Press.