KULIAH P.KIMIA ANALISA AIR

REAKSI PEMBENTUKAN KOMPLEKS)
Penetapan kadar Ca dalam air

A. TUJUAN UMUM
Praktikan mampu mengidentifikasi dan menetapkan kadar Ca dalam suatu sampel serta mampu menetapkan kadarnya menggunakan prinsip reaksi pembentukan kompleks.

B. MATERI TERKAIT
Titrasi kompleksometri adalah titrasi berdasarkan pembentukan senyawa kompleks antara kation dengan zat pembentuk kompleks. Salah satu zat pembentuk kompleks yang banyak digunakan dalam titrasi kompleksometri adalah garam dinatrium etilendiamina tetraasetat (dinatrium EDTA). Senyawa ini dengan banyak kation membentuk kompleks dengan perbandingan 1 : 1, beberapa valensinya:
M++ + (H2Y)= (MY)= + 2 H+
M3+ + (H2Y)= (MY)- + 2 H+
M4+ + (H2Y)= (MY) + 2 H+
M adalah kation (logam) dan (H2Y)= adalah garam dinatrium edetat.
Kestabilan dari senyawa kompleks yang terbentuk tergantung dari sifat kation dan pH dari larutan, oleh karena itu titrasi dilakukan pada pH tertentu. Pada larutan yang terlalu alkalis perlu diperhitungkan kemungkinan mengendapnya logam hidroksida.
Penetapan titik akhir titrasi digunakan indikator logam, yaitu indikator yang dapat membentuk senyawa kompleks dengan ion logam. Ikatan kompleks antara indikator dan ion logam harus lebih lemah dari pada ikatan kompleks antara larutan titer dan ion logam. Larutan indikator bebas mempunyai warna yang berbeda dengan larutan kompleks indikator. Indikator yang banyak digunakan dalam titrasi kompleksometri adalah:
a. Hitam eriokrom
Indikator ini peka terhadap perubahan kadar logam dan pH larutan. Pada pH 8 -10 senyawa ini berwarna biru dan kompleksnya berwarna merah anggur. Pada pH 5 senyawa itu sendiri berwarna merah, sehingga titik akhir sukar diamati, demikian juga pada pH 12. Umumnya titrasi dengan indikator ini dilakukan pada pH 10.
b. Jingga xilenol
Indikator ini berwarna kuning sitrun dalam suasana asam dan merah dalam suasana alkali. Kompleks logam-jingga xilenol berwarna merah, karena itu digunakan pada titrasi dalam suasana asam.
c. Biru Hidroksi Naftol
Indikator ini memberikan warna merah sampai lembayung pada daerah pH 12 –13 dan menjadi biru jernih jika terjadi kelebihan edetat.
Titrasi kompleksometri umumnya dilakukan secara langsung untuk logam yang dengan cepat membentuk senyawa kompleks, sedangkan yang lambat membentuk senyawa kompleks dilakukan titrasi kembali.
Titrasi dapat ditentukan dengan adanya penambahan indikator yang berguna sebagai tanda tercapai titik akhir titrasi. Ada lima syarat suatu indikator ion logam dapat digunakan pada pendeteksian visual dari titik-titik akhir yaitu reaksi warna harus sedemikian sehingga sebelum titik akhir, bila hampir semua ion logam telah berkompleks dengan EDTA, larutan akan berwarna kuat. Kedua, reaksi warna itu haruslah spesifik (khusus), atau sedikitnya selektif. Ketiga, kompleks-indikator logam itu harus memiliki kestabilan yang cukup, kalau tidak, karena disosiasi, tak akan diperoleh perubahan warna yang tajam. Namun, kompleks-indikator logam itu harus kurang stabil dibanding kompleks logam-EDTA untuk menjamin agar pada titik akhir, EDTA memindahkan ion-ion logam dari kompleks-indikator logam ke kompleks logam-EDTA harus tajam dan cepat. Kelima, kontras warna antara indikator bebas dan kompleks-indikator logam harus sedemikian sehingga mudah diamati. Indikator harus sangat peka terhadap ion logam (yaitu, terhadap pM) sehingga perubahan warna terjadi sedikit mungkin dengan titik ekuivalen. Terakhir, penentuan Ca dan Mg dapat dilakukan dengan titrasi EDTA, pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator eriochrome black T. Pada pH tinggi, 12, Mg(OH)2 akan mengendap, sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya oleh Ca2+ dengan indikator murexide (Basset, 1994).
C. PRINSIP REAKSI
Ca2+ + Ind.- Ca Ind. Merah Anggur
Ca Ind. Merah anggur + (H2Y)= (CaY)= + 2 H+ + Ind. Bebas (biru terang).

D. CARA KERJA
1. Tahap Pra Analitik
a. Persiapan sampel
Titrasi Kompleksometri langsung menggunakan EDTA perlu dihindarkan dari zat pengganggu yang dapat menyebabkan penegendapan logam hidroksida, maka harus ditambahkan zat pengompleks, seperti sitrat dan tatrat.
b. Persiapan Alat
Alat – alat yang digunakan untuk penetapan Ca dalam air antara lain
1. buret
2. statif
3. erlenmeyer
4. pipet volum 10 mL
5. gelas ukur 10 mL
6. gelas ukur 100 mL
7. gelas arloji
8. neraca analitik
9. kertas saring.
10.pipet volum 50 mL
11.pembakar bunsen.
c. Bahan-bahan yang digunakan adalah
1. larutan ZnCl 0,01 M
2. larutan buffer pH 12
3. aquades
4. indikator Murexide
5. larutan EDTA 0,01 M
6. cuplikan air yang ingin ditetapkan
d. Persiapan Reagen
a. Pembuatan larutan EDTA 0.05 M
1. Di timbang kurang lebih 18,62 digram gram Na2EDTA (BM 372,24)
2. Dimasukkan ke dalam labu ukur 1 liter
3. Diaduk hingga larut
4. Ditambahkan dengan aquadest sampai tanda batas
5. Dimasukkan ke dalam botol reagen coklat bertutup, dan dicampur dengan baik
6. Diberi etiket dan tanggal pembuatan.
b. Pembuatan larutan buffer NH3 pH 10
1. Dilarutkan 67,5 g NH4Cl didalam 570 ml NH4OH pekai di dalam lemari asam.
2. Ditambahkan aquades sampai volume 1 liter
c. Pembuatan indukator EBT 0,1 % padat di dalam NaCl
1. Dicampurkan 1 bagian serbuk EBT dan 100 bagian NaCl.
2. Digerus sampai halus dan homogenkan didalam mortar
3. Disimpan pada wadah coklat.

2. Tahap Analitik
a. Pembuatan dan standarisasi larutan EDTA 0,05 M dengan Calsium Carbonat 0,05 M
1. Di timbang kurang lebih 0,5005 gram CaCO3
2. ¬Dimasukkan ke dalam labu ukur volume 100,0 ml ditambahkan sedikit air.
3. Ditambahkan secara hati-hati tetes demi tetes larutan HCL 10% sampai larut ( jernih )
4. Diencerkan dengan aquadest sampai tanda batas
5. Dipipet 10,0 atau 25,0 ml larutan tersebut
6. Dimasukkan ke labu Erlenmeyer volume 300 ml
7. Ditambahkan 5 ml larutan Buffer pH 10
8. Ditambahkan sepucuk indicator EBT
9. Dititrasi dengan larutan EDTA sampai warn biru terang
10. Dihitung Molaritas larutan EDTA tersebut.
b. Penetapan Kadar Ca dalam Sampel air
1. Dipipet 50,0 ml larutan sampel, dimasukkan kedalam Labu Erlenmeyer 250 ml.
2. Dipipet 5 ml Buffer pH 13 dan sepucuk pisau indicator murexide
3. Dititrasi dengan larutan EDTA sampai endpoint
4. Hitunglah kadar Ca2+ dalam sampel tersebut
Cara perhitungan
1. Molaritas EDTA yang sebenranya dihitung :
M1 x V1 = M2 x V2
M2 = M1 x V1
V2
Keterangan
M1 : Molaritas larutan CaCl2 yang dibuat.
V1 : Volume larutan CaCl2 yang dipipet
M2 : Molaritas larutan EDTA yang ditetapkan
V2 : Volume Titran (EDTA) yang dihabiskan
2. Kadar Ca2+ dalam sampel :
% Ca2+ dalam sampel = M EDTA x Vt EDTA x Be Ca+ x Vs x 100%
Wsampel x Vpengenceran
Keterangan
M EDTA : Molaritas EDTA yang sebenarnya
Vt EDTA : Volume titran EDTA yang dihabiskan
Be Ca+ : Berat eqivalen Ca2+ (40,08)
Vs : Volume pemipetan sampel
WSampel : Berat penimbangan sampel
VPengenceran : Volume larutan / sampel yang diencerkan
3. Post Analitik
Hasil dilaporkan sesuai dengan kadar yang diperoleh, sebaiknya dilakukan pengerjaan secara duplo, kemudian dibandingkan dengan persyaratan menurut SNI 01-3556-2-1999 untuk Ca kadar maksimal yang diperbolehkan adalah 2,0% b/b

sumber: catatan kimia SMK 2 Depok sleman