METODE PERMANGANOMETRI

BAB I

PENDAHULUAN

A.  LATAR BELAKANG

Permanganometri merupakan titrasi yang dilakukan berdasarkan reaksi oleh kalium permanganat (KMnO₄). Reaksi ini difokuskan pada reaksi oksidasi dan reduksi yang terjadi antara KMnO₄ dengan bahan baku tertentu. Titrasi dengan KMnO₄ sudah dikenal lebih dari seratus tahun. Kebanyakan titrasi dilakukan dengan cara langsung atas alat yang dapat dioksidasi seperti Fe⁺, asam atau garam oksalat yang dapat larut dan sebagainya. Beberapa ion logam yang tidak dioksidasi dapat dititrasi secara tidak langsung dengan permanganometri seperti:

(1) ion-ion Ca, Ba, Sr, Pb, Zn, dan Hg (I) yang dapat diendapkan sebagai oksalat. Setelah endapan disaring dan dicuci, dilarutkan dalam H₂SO₄berlebih sehingga terbentuk asam oksalat secara kuantitatif. Asam oksalat inilah yang akhirnya dititrasi dan hasil titrasi dapat dihitung banyaknya ion logam yang bersangkutan.

(2) ion-ion Ba dan Pb dapat pula diendapkan sebagai garam khromat. Setelah disaring, dicuci, dan dilarutkan dengan asam, ditambahkan pula larutan baku FeSO₄ berlebih. Sebagian Fe²⁺dioksidasi oleh khromat tersebutdan sisanya dapat ditentukan banyaknya dengan menitrasinya dengan KMnO₄.

Permanganometri adalah titrasi yang didasarkan pada reaksi redoks. Dalam reaksi ini, ion MnO₄^-bertindak sebagai oksidator. Ion MnO₄^- akan berubah menjadi ion Mn²⁺ dalam suasana asam. Teknik titrasi ini biasa digunakan untuk menentukan kadar oksalat atau besi dalam suatu sample.

Pada permanganometri, titran yang digunakan adalah kalium permanganat. Kalium permanganat mudah diperoleh dan tidak memerlukan indikator kecuali digunakan larutan yang sangat encer serta telah digunakan secara luas sebagai pereaksi oksidasi selama seratus tahun lebih. Setetes permanganat memberikan suatu warna merah muda yang jelas kepada volume larutan dalam suatu titrasi. Warna ini digunakan untuk menunjukkan kelebihan pereaksi.

Kalium Permanganat distandarisasikan dengan menggunakan natrium oksalat atau sebagai arsen (III) oksida standar-standar primer.Reaksi yang terjadi pada proses pembakuan kalium permanganat menggunakan natrium oksalat adalah:

5C₂O₄^- + 2MnO₄^- + 16H⁺ → 10CO₂ + 2Mn²⁺ + 8H₂O

Akhir titrasi ditandai dengan timbulnya warna merah muda yang disebabkan kelebihan permanganat.

B.  TUJUAN

1.      Melakukan pembakuan KMnO₄

2.      Menentukan kadar sample

C.  RUMUSAN MASALAH

 Apa pengertian titrasi ?

Pengertian titrasi permanganometri ?

Bagaimana cara kerja dari titrasi permanganometri ?

Apa manfaat dan kegunaan dari titrasi permanganometri ?

Apa kelebihan dan kekurangan dari titrasi permanganometri ?

BAB II

PEMBAHASAN

A.  TITRASI

Tirasi adalah Mereaksikan suatu zat dengan zat lain dengan menggunakan buret.

Ø      Titrasi terdiri dari beberapa macam, antara lain :

Ø      Titarsi asam basa

Ø      Titrasi bebas air

Ø      Titrasi permanganometri

Ø      Titrasi iodometri dan iodimetri

Ø      Titrasi bomometri dan bromodometri

Ø      Tirasi argentometri

Ø      Titrasi kompleksometri

B.  TITRASI PERMANGANOMETRI

Permanganometri adalah penetapan kadar zat berdasarkan hasil oksidasi dengan KMnO₄. Metode permanganometri didasarkan pada reaksi oksidasi ion permanganat. Oksidasi ini dapat berlangsung dalam suasana asam, netral dan alkalis.

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e → Mn ²⁺ + 4H₂O

Kalium permanganat dapat bertindak sebagai indicator, jadi titrasi permanganometri ini tidak memerlukan indikator, dan umumnya titrasi dilakukan dalam suasana asam karena karena akan lebih mudah mengamati titik akhir titrasinya. Namun ada beberapa senyawa yang lebih mudah dioksidasi dalam suasana netral atau alkalis contohnya hidrasin, sulfit, sulfida, sulfida dan tiosulfat .

Reaksi dalam suasana netral yaitu

MnO₄ + 4H⁺ + 3e → MnO₄ +2H₂O

Kenaikan konsentrasi ion hidrogen akan menggeser reaksi kekanan

Reaksi dalam suasana alkalis :

MnO₄^- + 3e → MnO₄^2-

MnO₄^2- + 2H₂ O + 2e → MnO₂ + 4OH^-

MnO₄^- + 2H₂ O + 3e → MnO₂ +4OH^-

Reaksi ini lambat dalam larutan asam, tetapi sangat cepat dalam larutan netral. Karena alasan ini larutan kalium permanganat jarang dibuat dengan melarutkan jumah-jumlah yang ditimbang dari zat padatnya yang sangat dimurnikan misalnya proanalisis dalam air, lebih lazim adalah untuk memanaskan suatu larutan yang baru saja dibuat sampai mendidih dan mendiamkannya diatas penangas uap selama satu/dua jam lalu menyaring larutan itu dalam suatu penyaring yang tak mereduksi seperti wol kaca yang telah dimurnikan atau melalui krus saring dari kaca maser.

Permanganat bereaksi secara cepat dengan banyak agen pereduksi berdasarkan pereaksi ini, namun beberapa pereaksi membutuhkan pemanasan atau penggunaan sebuah katalis untuk mempercepat reaksi. Kalau bukan karena fakta bahwa banyak reaksi permanganat berjalan lambat, akan lebih banyak kesulitan lagi yang akan ditemukan dalam penggunaan reagen ini sebagai contoh, permanganat adalah agen unsur pengoksida, yang cukup kuat untuk mengoksida Mn(II) menjadi MnO₂sesuai dengan persamaan

3Mn²⁺ + 2MnO₄^- + 2H₂O → 5MnO₂ + 4H⁺

Kelebihan sedikit dari permanganat yang hadir pada titik akhir dari titrasi cukup untuk mengakibatkan terjadinya pengendapan sejumlah MnO₂ .

Tindakan pencegahan khusus harus dilakukan dalam pembuatan larutan permanganat. Mangan dioksidasi mengkatalisis dekomposisi larutan permanganate. Jejak-jejak dari MnO₂ yang semula ada dalam permanganat. Atau terbentuk akibat reaksi antara permanganat dengan jejak-jejak dari agen-agen produksi didalam air, mengarah pada dekomposisi. Tindakan ini biasanya berupa larutan kristal-kristalnya, pemanasan untuk menghancurkan substansi yang dapat direduksi dan penyaringan melalui asbestos atau gelas yang disinter untuk menghilangkan MnO₂. Larutan tersebut kemudian distandarisasi dan jika disimpan dalam gelap dan tidak diasamkan konsentrasinya tidak akan banyak berubah selama beberapa bulan.

Penentuan besi dalam biji-biji besi adalah salah satu aplikasi terpenting dalam titrasi-titrasi permanganat. Asam terbaik untuk melarutkan biji besi adalah asam klorida dan timah (II) klorida sering ditambahkan untuk membantu proses kelarutan.

Sebelum dititrasi dengan permanganat setiap besi (III) harus di reduksi menjadi besi (II). Reduksi ini dapat dilakukan dengan reduktor jones atau dengan timah (II) klorida. Reduktor jones lebih disarankan jika asam yang tersedia adalah sulfat mengingat tidak ada ion klorida yang masuk .

Jika larutannya mengandung asam klorida seperti yang sering terjadi reduksi dengan timah (II) klorida akan lebih memudahkan. Klorida ditambahkan kedalam larutan panas dari sampelnya dan perkembangan reduksi diikuti dengan memperhatikan hilangnya warna kuning dari ion besi.

C.  PROSEDUR KERJA

A. Pembakuan Larutan Kalium Permanganat 1. Diambil 10 ml larutan Na2C2O4 dengan menggunakan pipet volum 10 ml. Dititrasi dengan larutan KMnO4 0,1 N. Dilakukan duplo. B. Penentuan Kalsium (Ca2+) dalam CaCO3 1. Ditimbang 0,1 gram padatan CaCO3 dengan menggunakan neraca analitik. Dimasukkan ke dalam beaker glass 400 ml. 2. Aquades ditambahkan sampai volume menjadi 100 ml. Ditambahkan beberapa tetes indikator metil merah ke dalam larutan. Dipanaskan larutan tersebut sampai mendidih. 3. Ditambahkan larutan dari 0,75 gram NH4oksalat dalam 12,5 ml aquades secara perlahan-lahan. Dipanaskan pada temperatur 70-80°C selama 15 menit. 4. 3 tetes larutan amonia (1:1) ditambahkan sambil diaduk secara perlahan. Dibiarkan larutan dalam keadaan panas selama 1 jam. Disaring endapan dengan menggunakan kertas saring Whatman No.540. 5. Dicuci endapan dengan aquades hingga bebas dari oksalat. Dilubangi kertas saring dengan menggunakan pengaduk. 6. Dibilas endapan dengan larutan asam sulfat (1:8) ke dalam erlenmeyer yang lain. Dicuci kertas saring dengan aquades panas sampai volume 50 ml. Dititrasi dengan larutan KMnO4 0,1 N setelah semua endapan larut. D.   Standarisasi Larutan KmnO4 Larutan KMnO4 dapat distandarisasi dengan larutan standar denhgan larutan standar H2C2O4 atau Na2C2O4 dengan mereaksikan 10 mL H2C2O4 0,05M dengan 0 mL larutan H2SO4 1M ke dalam erlenmeyer. Selanjutnya dipanaskan dengan kompor listrik dalam ruang asam hingga suhu 700C warna dari H2SO4dan H2C2O4 mula-mula tidak berwarna kemudian dititrasi dengan KMnO4tetes demi tetes. Pemanasan dilakukan karena reaksi dengan permanganatt lambat pada suhu kamar. Oleh karena itu dipanaskan hingga suhu 700C. Setelah itu suhu dipertinggi rekasi memulai lambat tetapi kecepatan meningkat setelah Mn2+terbentuk. Mn2+ bertindak sebagai katalis dihasilkan oleh reaksinya sendiri. Setelah dilakukan pemanasan larutan tersebut dititrasi dengan KMnO4 hingga diperoleh warna merah muda permanen. Setelah itu menghitung jumlah KMnO4 yang digunakan dan mengulangi percobaan 2x. Dan pada percobaan I diperoleh volume sebesar 10 mL dan berwarna coklat kemerahan. Disini bisa timbul warna coklat kemerahan karena sebelum dititasi dengan KMnO4 larutan H2C2O4 + H2SO4 harus didinginkan setelah dipanaskan.Berbeda dengan percobaan I, percobaan II diperoleh volume sebesar 8,3mL dan warna yang ditimbulkan adalah merah muda yang konstan (karena sudah didiamkan terlebih dahulu). Larutan standarisasiyang digunakan asam oksalat CH2C2O4 0,05M yang oleh KMnO4 akan dioksidasi menjadi CO2 menurut reaksi sebagai berikut: 2MnO4-(aq) + 6H+(aq)+5H2C2O4(aq) 2Mn2+(aq)+8H2O(l)+10CO2(g) Dalam percobaan ini, sebagai pengasam digunakan larutan H2SO4 encer dan bukan larutan yang lain, misalnya HCl encer yang tidak boleh digunakan sebab fdapat dioksisdasi oleh KmnO4menjadi Cl2 sebagai berikut: MnO4-(aq) + 16H+(aq)+10Cl-(aq) Mn2+(aq) + 5Cl2(g) + H2O(l) Dalam titasi permanganometri, tidak dibutuhkan indikator karena perubahan warna dari tidak berwarna menjadi merah muda menunjukan titik akhir suatu titrasi warna yang diperoleh pun harus sudah dalam keadaan tetap, artinya saat melakukan pengadukan, warna merah muda yang muncul tidak hilang, hal ini menunjukan titik kestabilan. Dalam hal ini terjadi reaksi oksidasi dan reduksi: Oksidasi : H2C2O4 CO2 + 2H+ +2e- Reduksi : MnO4- + 8 H+ Mn2+ + 4 H2O Dan dalam percobaan standarisasi larutan KMnO4diperoleh molaritasnya sebesar 0,021M. D.  KELEBIHAN DAN KEKURANGAN TITRASI PERMANGANOMETRI KELEBIHAN TITRASI PERMANGANOMETRI Titrasi permanganometri ini lebih mudah digunakan dan efektif, karena reaksi ini tidak memerlukan indicator, hal ini dikarenakan larutan KMnO4sudah berfungsi sebagai indicator, yaitu ion MnO4-berwarna ungu, setelah diredukdsi menjadi ion Mn-tidak berwarna, dan disebut juga sebagai autoindikator. KEKURANGAN TITRASI PERMANGANOMETRI Sumber-sumber kesalahan pada titrasi permanganometri, antara lain terletak pada: Larutan pentiter KMnO4¬ pada buret Apabila percobaan dilakukan dalam waktu yang lama, larutan KMnO4 pada buret yang terkena sinar akan terurai menjadi MnO2 sehingga pada titik akhir titrasi akan diperoleh pembentukan presipitat coklat yang seharusnya adalah larutan berwarna merah rosa. Penambahan KMnO4 yang terlalu cepat pada larutan seperti H2C2O4Pemberian KMnO4 yang terlalu cepat pada larutan H2C2O4 yang telah ditambahkan H2SO4 dan telah dipanaskan cenderung menyebabkan reaksi antara MnO4- dengan Mn2+. MnO4- + 3Mn2+ + 2H2O ↔ 5MnO2 + 4H+ Penambahan KMnO4 yang terlalu lambat pada larutan seperti H2C2O4Pemberian KMnO4 yang terlalu lambat pada larutan H2C2O4 yang telah ditambahkan H2SO4 dan telah dipanaskan mungkin akan terjadi kehilangan oksalat karena membentuk peroksida yang kemudian terurai menjadi air. H2C2O4 + O2 ↔ H2O2+ 2CO2↑  H2O2     ↔  H2O  +  O2↑ Hal ini dapat menyebabkan pengurangan jumlah KMnO4 yang diperlukan untuk titrasi yang pada akhirnya akan timbul kesalahan titrasi permanganometri yang dilaksanakan. E.   MANFAAT TITRASI PERMANGANOMETRI Untuk mengetahui kadar dari zat-zat yang bilangan oksidasinya masih dapat dioksidasi. Dalam bidang industri, metode ini dapat dimanfaatkan dalam pengolahan air, dimana secara permanganometri dapat diketahui kadar suatu zat sesuai dengan sifat oksidasi reduksi yang dimilikinya, sehingga dapat dipisahkan apabila tidak diperlukan atau berbahaya. BAB III PENUTUP A.  KESIMPULAN 1.            Titrasi permanganometri merupakan titasi yang menggunkan KMnO4 sebagai titan. 2.            Titrasi permanganometri harus dilakukan dalam lingkungan asam sehingga terjadi rekasi sebahgai berikut: MnO4-(aq) + 6H+(aq)+5H2C2O4(aq) 2Mn2+(aq)+8H2O(l)+10CO2(g) 3.            Standarisasi larutan KMnO4 : larutan KMnO4 distandarisasi dengan larutan H2C2O4, larutan H2C2O4 dioksidasi oleh KMnO4menjadi CO2 menurut reaksi: 2MnO4-(aq) + 6H+(aq)+5H2C2O4(aq) 2Mn2+(aq)+8H2O(l)+10CO2(g) 4.            Diperoleh molaritas KMnO4 adalah 0,021M 5.            Pada titrasi permanganometri tidak diperlukan indikator karena perubahan warna KMnO4 telah menandakan titik akhir. 6.            Titik akhir titrasi permanganometri ditandai dengan perubahan warna yaitu pada percobaan 1 dan 2 dari tidak berwarna menjadi merah muda. Sedangkan pada percobaan ke 3 dari kuning pucat menjadi orange pekat. B.  SARAN Dalam hal ini  penulis berharap, apabila melakukan percobaan mengenai titrasi permanganometri ini harus lebih teliti dan hati-hati. Selain itu harus teliti dalam melihat dan mengukur volume KMnO4 yang digunakan pada buret dan selalu menjaga suhu larutan konstan pada saat melakukan standarisasi.

A. Pembakuan Larutan Kalium Permanganat

1. Diambil 10 ml larutan Na₂C₂O₄ dengan menggunakan pipet volum 10 ml. Dititrasi dengan larutan KMnO₄ 0,1 N. Dilakukan duplo.

B. Penentuan Kalsium (Ca²⁺) dalam CaCO₃

1. Ditimbang 0,1 gram padatan CaCO₃ dengan menggunakan neraca analitik. Dimasukkan ke dalam beaker glass 400 ml.

2. Aquades ditambahkan sampai volume menjadi 100 ml. Ditambahkan beberapa tetes indikator metil merah ke dalam larutan. Dipanaskan larutan tersebut sampai mendidih.

3. Ditambahkan larutan dari 0,75 gram NH₄ oksalat dalam 12,5 ml aquades secara perlahan-lahan. Dipanaskan pada temperatur 70-80°C selama 15 menit.

4. 3 tetes larutan amonia (1:1) ditambahkan sambil diaduk secara perlahan. Dibiarkan larutan dalam keadaan panas selama 1 jam. Disaring endapan dengan menggunakan kertas saring Whatman No.540.

5. Dicuci endapan dengan aquades hingga bebas dari oksalat. Dilubangi kertas saring dengan menggunakan pengaduk.

6. Dibilas endapan dengan larutan asam sulfat (1:8) ke dalam erlenmeyer yang lain. Dicuci kertas saring dengan aquades panas sampai volume 50 ml. Dititrasi dengan larutan KMnO₄0,1 N setelah semua endapan larut.

D.   Standarisasi Larutan KmnO4

Larutan KMnO₄ dapat distandarisasi dengan larutan standar denhgan larutan standar H₂C₂O₄ atau Na₂C₂O₄ dengan mereaksikan 10 mL H₂C₂O₄ 0,05M dengan 0 mL larutan H₂SO₄ 1M ke dalam erlenmeyer. Selanjutnya dipanaskan dengan kompor listrik dalam ruang asam hingga suhu 700C warna dari H₂SO₄dan H₂C₂O₄ mula-mula tidak berwarna kemudian dititrasi dengan KMnO₄ tetes demi tetes. Pemanasan dilakukan karena reaksi dengan permanganatt lambat pada suhu kamar. Oleh karena itu dipanaskan hingga suhu 700C. Setelah itu suhu dipertinggi rekasi memulai lambat tetapi kecepatan meningkat setelah Mn²⁺ terbentuk. Mn²⁺ bertindak sebagai katalis dihasilkan oleh reaksinya sendiri. Setelah dilakukan pemanasan larutan tersebut dititrasi dengan KMnO₄ hingga diperoleh warna merah muda permanen. Setelah itu menghitung jumlah KMnO₄ yang digunakan dan mengulangi percobaan 2x. Dan pada percobaan I diperoleh volume sebesar 10 mL dan berwarna coklat kemerahan. Disini bisa timbul warna coklat kemerahan karena sebelum dititasi dengan KMnO₄ larutan H₂C₂O₄ + H₂SO₄ harus didinginkan setelah dipanaskan.Berbeda dengan percobaan I, percobaan II diperoleh volume sebesar 8,3mL dan warna yang ditimbulkan adalah merah muda yang konstan (karena sudah didiamkan terlebih dahulu). Larutan standarisasiyang digunakan asam oksalat CH₂C₂O₄ 0,05M yang oleh KMnO₄ akan dioksidasi menjadi CO₂ menurut reaksi sebagai berikut:

2MnO₄^-(aq) + 6H⁺(aq)+5H₂C₂O₄(aq) 2Mn²⁺(aq)+8H₂O(l)+10CO₂(g)

Dalam percobaan ini, sebagai pengasam digunakan larutan H₂SO₄ encer dan bukan larutan yang lain, misalnya HCl encer yang tidak boleh digunakan sebab fdapat dioksisdasi oleh KmnO₄ menjadi Cl₂ sebagai berikut:

MnO₄^-(aq) + 16H⁺(aq)+10Cl^-(aq) Mn²⁺(aq) + 5Cl₂(g) + H₂O(l)

Dalam titasi permanganometri, tidak dibutuhkan indikator karena perubahan warna dari tidak berwarna menjadi merah muda menunjukan titik akhir suatu titrasi warna yang diperoleh pun harus sudah dalam keadaan tetap, artinya saat melakukan pengadukan, warna merah muda yang muncul tidak hilang, hal ini menunjukan titik kestabilan. Dalam hal ini terjadi reaksi oksidasi dan reduksi:

Oksidasi : H₂C₂O₄ CO₂ + 2H⁺ +2e^-

Reduksi : MnO₄^- + 8 H⁺ Mn²⁺ + 4 H₂O

Dan dalam percobaan standarisasi larutan KMnO₄ diperoleh molaritasnya sebesar 0,021M.