Titrasi Iodometri

ABSTRACT

          Titration is a technique where a solution of known concentration is used to determine the concentration of an unknown solution. Redox titration is a titration involving oxidation and reduction processes. Iodometry is an indirect analytical process involving iod. Excess iodine ions are added to an oxidizing agent to liberate the iod, which is then titrated with sodium thiosulfate. The purpose of this practice to known the content of Cu in the sample. The result of iodometric redox titration practice obtained the normality of Na₂S₂O₃ is 0.0981 N and Cu content of 25.39% while the amount of Cu theoretical equal to 25.45% that means content of Cu can be determinated by iodometric titration.

Keywords: iodometry, natrium thiosulfate, oxidation, redox, reduction 

PENDAHULUAN

Titrasi redoks adalah titrasi yang melibatkan proses oksidasi dan reduksi (Cairns, 2004). Reaksi-reaksi kimia yang melibatkan oksidasi-reduksi dipergunakan secara luas dalam analisa titrimetrik. Ion-ion dari berbagai unsur dapat hadir dalam kondisi oksidasi yang berbeda-beda, menghasilkan kemungkinan terjadi banyak reaksi redoks. Banyak dari reaksi-reaksi ini memenuhi syarat untuk digunakan dalam analisa titrimetrik, dan penerapan-penerapannya cukup banyak (Day dan Underwood, 1998).

Oksidator adalah senyawa di mana atom yang terkandung mengalami penurunan bilangan oksidasi. Sebaliknya pada reduktor, atom yang terkandung mengalami kenaikan bilangan oksidasi Dalam proses analitik, iodium digunakan sebagai pereaksi oksidasi (iodimetri) dan ion iodida digunakan sebagai pereaksi reduksi (iodometri) (Khopkar, 2003).

Terdapat dua cara melakukan analisis dengan menggunakan senyawa pereduksi iodium yaitu secara langsung dan tidak langsung. Cara langsung disebut iodimetri (digunakan larutan iodium untuk mengoksidasi reduktor-reduktor yang dapat dioksidasi secara kuantitatif pada titik ekivalennya) (Bassett,1994).

Larutan I₂  digunakan untuk mengoksidasi reduktor  secara kuantitatif pada titik ekuivalennya. Namun, cara pertama ini jarang diterapkan karena I2 merupakan oksidator lemah, dan adanya oksidator kuat akan memberikan reaksi samping dengan reduktor. Adanya reaksi samping ini mengakibatkan penyimangan hasil penetapan (Mulyono, 2011).

Suatu kelebihan ion iodida ditambahkan kepada pereaksi oksidasi yang ditentukan dengan larutan natrium tiosulfat. Iodometri adalah suatu proses analitis tak langsung yang melibatkan iod. Ion iodida berlebih ditambahkan pada suatu zat pengoksidasi sehingga membebaskan iod, yang kemudian dititrasi dengan natrium tiosulfat (Day dan Underwood, 1998).

Biasanya indikator yang digunakan adalah kanji/amilum. Iodide pada konsentrasi < 10^-5 M dapat dengan mudah ditekan oleh amilum. Sensitivitas warnanya tergantung pada pelarut yang digunakan. Kompleks iodium-amilum mempunyai kelarutan yang kecil dalam air sehingga biasanya ditambahkan pada titik akhir titrasi. Dengan formamida penyerangan kanji oleh mikroorganisme paling sedikit (Khopkar, 2003).

Larutan natrium tiosulfat dapat distandarisasi menggunakan kalium dikromat. Kalium dikromat adalah sebuah agen pengoksidasi yang cukup kuat dengan potensial standar sebesar +1,33 V. Keuntungannya adalah harganya tidak mahal, amat stabil dalam larutan, dan tersedia dalam bentuk yang cukup murni untuk digunakan membuat larutan-larutan standar melalui penimbangan langsung. Larutan dikromat dipergunakan dalam larutan permanganat atau serium (IV) dalam prosedur analitis karena larutan-larutan ini tidak sekuat agen pengoksidasi lainnya dan karena lambat reaksi mereka. Warna ini cukup intens untuk oleh dideteksi bahkan ditengan kehadiran ion kromium (III) hijau yang dihasilkan oleh reduksi dikromat selama titrasi. Tembaga murni dipergunakan sebagai standar primer untuk Natrium tiosulfat dan disarankan untuk dipakai ketika tiosulfatnya akan dipergunakan untuk menentukan tembaga (Day dan Underwood, 1998).

Tujuan dari praktikum titrasi iodometri ini untuk menentukan normalitas Na₂S₂O₃ dan menentukan kadar Cu dalam terusi.

BAHAN DAN METODE

Alat dan Bahan

          Alat yang digunakan yaitu bulb, beaker glass, botol gelap, buret 50 mL, buret 100 mL, corong, erlenmeyer 100 mL, labu ukur 250 mL, pipet tetes, pipet ukur dan pipet volumetri 10 mL.

          Bahan yang digunakan yaitu akuades, amililum 1%, CuSO₄.5H₂O (terusi), H₂SO₄ 6N, KI 20%, dan Na₂S₂O₃.

Standarisasi Na₂S₂O₃ terhadap K₂Cr₂O₇ 0,1 N

          K₂Cr₂O₇  0,1 N dipipet 10 mL dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 mL, kemudian KI 20% ditambahkan sebanyak 8 mL dan 10 mL H₂SO₄ 6 N. Larutan tadi dititrasi dengan Na₂S₂O₃ sampai warna kuning kehijauan dan ditambahkan 0,5 mL indikator amilum 1%. Titrasi dilanjutkan dengan Na₂S₂O₃ sampai warna hijau muda, dicatat volume Na₂S₂O₃ dan dihitung normalitas Na₂S₂O₃ dengan cara:

Penentuan Kadar Cu dalam terusi

          Dipipet 10 mL larutan Cu dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 mL, kemudian KI 20% ditambahkan sebanyak 8 mL dan 10 mL H₂SO₄ 6 N. Larutan tadi dititrasi dengan Na₂S₂O₃ sampai warna kuning jerami dan ditambahkan 0,5 mL indikator amilum 1%. Titrasi dilanjutkan dengan Na₂S₂O₃ sampai warna putih susu, dicatat volume Na₂S₂O₃ dan dihitung  kadar Cu dengan cara:

BE Cu  = 63.55

HASIL DAN PEMBAHASAN

Standarisasi Na₂S₂O₃ terhadap K₂Cr₂O₇ 0,1 N

Tabel 1. Hasil Pengamatan Standarisasi Na₂S₂O₃ terhadap K₂Cr₂O₇ 0,1 N

Kel.	Volume Na2S2O3 (mL)	N Na2S2O3
1	10.0	0.1000
2	10.4	0.0962
Rata-rata		0.0981

(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2017)

Larutan standar yang digunakan dalam kebanyakan proses iodometri adalah natrium thiosulfat. Garam ini biasanya berbentuk sebagai pentahidrat Na₂S₂O₃.5H₂O. Larutan tidak boleh distandarisasi dengan penimbangan secara langsung, tetapi harus distandarisasi dengan standar primer. Larutan natrium thiosulfat tidak stabil untuk waktu yang lama (Day dan Underwood, 1998).

          Reaksi yang terjadi dalam penetapan ini adalah:

K₂Cr₂O₇ + 6KI + 14HCl → 3KCl + 2CrCl₃ + 3I₂ + 7H₂O

3I₂ + 6Na₂S₂O₃ → 6NaI + 3Na₂S4O₆

(Rattenbury, 2016)

          K₂Cr₂O₇ merupakan oksidator sehingga dapat mengoksidasi I^- menjadi I₂. I₂ yang terbebas ini kemudian dititrasi oleh Na₂S₂O₃ hingga bewarna hijau_, sehingga dapat diketahui jumlah I₂ yang terbebas oleh K₂Cr₂O₇ sehingga dapat dihitung normalitas Na₂S₂O_3.

                   Penetapan ini dilakukan dengan suasana asam karena reaksi yang terjadi secara ionik sebagai berikut:

6I^- + 14H⁺ + Cr₂O₇^2- → 3I₂ + 2Cr³⁺ + 7H₂O

(Rattenbury, 2016)

Sehingga dibutuhkan asam untuk terjadinya reaksi oleh karena itu ditambahkan H₂SO₄ 6 N ke dalam larutan agar terjadinya reaksi, sedangkan KI ditambahkan untuk membebaskan I_2. Ion iodida berlebih ditambahkan pada suatu zat pengoksidasi sehingga membebaskan iod, yang kemudian dititrasi dengan natrium tiosulfat (Day dan Underwood, 1998).

Pengamatan titik akhir titrasi akan lebih mudah dengan penambahan larutan kanji sebagai indikator, karena amilum akan membentuk kompleks dengan I₂ yang berwarna biru sangat jelas. Penambahan amilum harus pada saat mendekati titik akhir titrasi. Hal ini dilakukan agar amilum tidak membungkus I₂ yang menyebabkan sukar lepas kembali, dan ini akan menyebabkan warna biru sukar hilang, sehingga titik akhir titrasi tidak terlihat tajam. Kompleks iodium-amilum memiliki kelarutan yang kecil dalam air, sehingga umumnya ditambahkan pada titik akhir titrasi. Penambahan kanji dilakukan saat mendekati titik akhir, yaitu pada saat warna larutan sudah sangat muda yang menunjukkan konsentrasi iod yang sangat rendah. Amilum (kanji) bereaksi dengan iod (I₂) membentuk suatu kompleks yang berwarna biru kuat (biru kehitaman).

I₂ + amilum → I₂-amilum

I₂-amilum + 2S₂O₃^2- → 2I^- + amilum + S₄O₆^-

Kepekaan reaksi warna ini akan terlihat bila konsentrasi iod adalah 2×10^-5 M dan konsentrasi iodida (I) lebih besar daripada 4×10^-4 M pada 20°C . Titrasi dilanjutkan kembali hingga warna biru hilang. Apabila penambahan kanji dilakukan terlalu cepat, misalnya saat larutan belum berwarna sangat muda atau pada awal penitaran, maka I₂ akan terbungkus (teradsorbsi) oleh kanji yang sukar lepas kembali. Pada setiap penambahan 1 tetes tio, larutan dikocok hingga diperoleh titik akhir. Proses pengocokan ini ialah untuk melepaskan I₂ yang kemudian dititar dengan tio (Wunas, 1986).

Penentuan Kadar Cu dalam terusi

Tabel 2. Hasil Pengamatan Penentuan Kadar Cu

Kel.	Volume Na2S2O3 (mL)	Kadar Cu (%)
3	10.2	25.48
4	10.1	25.23
5	10.3	25.73
6	10.1	25.23
7	10.3	25.73
8	10.1	25.23
9	10.2	25.48
10	10.0	24.98
11	10.2	25.48
Rata-rata		25.39

(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2017)

          Reaksi yang terjadi dalam penetapan ini adalah:

2CuSO₄ + 2KI  → 2CuI₂ + 2K₂SO₄

2CuI₂ → 2Cu₂I₂ + I₂

I₂ + Na₂S₂O₃ → 2NaI + Na₂S₄O₆

(Dash, 2017)

          Cu merupakan oksidator sehingga dapat mengoksidasi I^- menjadi I₂. I₂ yang terbebas ini kemudian dititrasi oleh Na₂S₂O₃ bewarna putih susu (Cu₂I₂)_, sehingga dapat diketahui jumlah I₂ yang terbebas oleh Cu sehingga kadar Cu dapat diketahui. Banyaknya volume Na₂S₂O₃  yang digunakan sebagai titran setara dengan banyaknya sampel Titrasi iodometri termasuk jenis titrasi tidak langsung yang  dapat digunakan untuk menetapkan senyawa yang mempunyai potensial oksidasi yang lebih besar dari pada sistem iodium iodide atau senyawa-senyawa yang bersifat oksidator seperti CuSO₄.5H₂O (Asip, dkk 2013)

          Berdasarkan hasil praktikum didapatkan hasil kadar Cu sebesar 25.39%, sedangkan kadar teoritisnya sebesar 25.45%. Hasilnya cukup dekat, hasilnya tidak pas karena mungkin ada sedikit kesalahan-kesalahan kecil. Menurut Sukarti (2008), sumber kesalahan titrasi dalam titrasi iodometri diantaranya:

1. Kesalahan oksigen karena oksigen diudara dapat mengoksidasi ion iodida menjadi I₂.

2. Pemberian amilum terlalu awal.

3. pH terlalu tinggi sehingga I₂ yang terbentuk bereaksi dengan air (hidrolisis) yang menyebabkan penggunaan Na₂S₂O₃ lebih rendah dari yang seharusnya.

          Warna kuning jerami sebelum penambahan amilum masih terlalu tua dibandingkan yang seharusnya, karena penambahan amilum seharusnya pada saat warna larutan sudah sangat muda yang menunjukkan konsentrasi iod yang sangat rendah, hal ini dibuktikan dengan masih lamanya larutan menuju titik akhir saat setelah ditambahkan larutan amilum. Apabila penambahan kanji dilakukan terlalu cepat, misalnya saat larutan belum berwarna sangat muda atau pada awal penitaran, maka I₂ akan terbungkus (teradsorbsi) oleh kanji yang sukar lepas kembali (Wunas, 1986).

KESIMPULAN

          Hasil praktikum titrasi redoks iodometri didapatkan normalitas Na₂S₂O₃ sebesar 0,0981 N dan kadar Cu sebesar 25.39% sedangkan kadar Cu teoritisnya sebesar 25.45% artinya penentuan kadar Cu menggunakan metode titrasi iodometri dapat dilakukan.

DAFTAR PUSTAKA

Asip, Faisol, dan T. Okta. 2013. Adsorbsi H2S pada Gas Alam menggunakan Membran Keramik dengan Metode Titrasi Iodometri. Jurnal Teknik Kimia Vol.4. No.19.

Bassett, J. 1994. Buku Ajaran Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Edisi Keempat. Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta.

Cairns, Donald. 2004. Intisari Kimia Farmasi Edisi 2. Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta.

Dash, D. C. 2017. Analytical Chemistry 2^nd Edition. PHI Learning Private Limited, Delhi.

Day, R. A dan A. L. Underwood. 1998. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam. Erlangga, Jakarta.

Khopkar, S. M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Penerbit UI Press, Jakarta.

Mulyono. 2011. Membuat Reagen Kimia. Bumi Aksara, Jakarta.

Rattenbury, E. M. 2016. Introductory Titrimetric an d Gravimetric Analysis. Pergamon Press, London.

Sukarti, T. 2008. Kimia Analitik. Widya Padjadjaran, Bandung.

Wunas, J. 1986. Analisa Kimia Farmasi Kuantitatif. UNHAS, Makassar.

PDFnya disini

Kalau linknya bermasalah bisa komen di bawah atau kontak aku di ig ya