BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Analisis Gravimetri merupakan salah materi mata kuliah kimia analitik yang

sangat penting dan juga menjadi basic padap raktikum Kimia Analitik maupun cabang

ilmu kimia yang lain, dan juga merupakan materi wajib dari kurikulum yang telah

ditetapkan oleh jurusan Teknik Kimia Universitas Riau. Oleh karena itu penulis

membuat makalah ini untuk menambah pamahaman tentang Analisis Gravimetri yang

menjadi bagian dalam mata kuliah Kimia Analitik.

B. TUJUAN

Makalah inu dibuat untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh dosen pengampu

mata kuliah Kimia Analitik tentang Analisis Gravimetri, sebagai pegangan bagi

mahasiswa untuk memahani tentang Analisis Gravimetri, dan menjadi refrensi

penunjang bagi mahasiswa untuk mencapai keberhasilan dalam memahami materi

Analisis Gravimetri.

1 | P a g e

BAB II

PEMBAHASAN

Analisis Gravimetri adalah suatu bentuk analisis kuantitatif yang berupa

penimbangan, yaitu suatu proses pemisahan dan penimbangan suatu komponen dalam

suatu zat dengan jumlah tertentu dan dalam keadaan sempurna mungkin. Penimbangan

disini merupakan penimbangan hasil reaksi setelah zat yang dianalisis direaksikan.

Hasil reaksi dapat berupa sisa bahan atau suatu gas yang terjadi atau suatu endapan yang

dibentuk dari bahan yang dianalisis.

Gravimetri merupakan cara analisis tertua dan paling murah. Hanya saja

gravimetri memerlukan waktu yang relatif lama dan hanya dapat digunakan untuk kadar

komponen yang cukup besar. Suatu kesalahan kecil, secara relatif akan berakibat besar.

Kendati demikian gravimetri masih dipergunakan untuk keperluan analisis karena

waktu pengerjaannya yang tidak perlu terus-menerus dilakukan analis karena setiap

tahapan pengerjaan memakan waktu yang cukup lama.

Sebagian analisis gravimetri menyangkut unsur yang akan ditentukan menjadi

senyawa murni yang stabil dan mudah diubah ke dalam bentuk yang dapat ditimbang.

Berat hasil reaksi dapat dihitung dari rumus dan berat atom senyawa yang ditimbang.

Pengendapan merupakan teknik yang paling luas penggunaannya. Hal terpenting dalam

pengendapan suatu hasil reaksi adalah kemurniannya dan kemudahan penyaringan yang

pasti dilakukan dalam teknik pengendapan.

Prinsip dasar dalam anlisis gravimetri :

1. Metode gravimetri untuk analisa kuantitatif didasarkan pada stokiometri reaksi

pengendapan,

2. Secara umum dinyatakan dengan persamaan :aA + pP → AaPp

3. “a” adalah koefisien reaksi setara dari reaktan analit (A), “p” adalah koefisien

reaksi setara dari reaktanpengendap (P) dan AaPp adalah rumus molekul dari zat

kimia hasil reaksi yang tergolong sulit larut (mengendap) yang dapat ditentukkan

beratnya dengan tepat setelah proses pencucian dan pengeringan.

4. Penambahan reaktan pengendap P umumnya dilakukan secara berlebih agar

dicapai proses pengendapanyang sempurna.

2 | P a g e

5. Misalnya, pengendapan ion Ca2+ dengan menggunakan reaktan pengendap ion

oksalat C2O42- dapatdinyatakan dengan persamaan reaksi berikut :

Ca2+ + C2O4

2- → CaC2O4 (s)

6. Reaksi yang menyertai pengeringan :CaC2O4 (s) → CaO (s) + CO2 (g) + CO (g)

7. Agar penetapan kuantitas analit dalam metode gravimetri mencapai hasil

yangmendekati nilaisebenarnya, harus dipenuhi 2 kriteria :

1) Proses pemisahan atau pengendapan analit dari komponen lainnya berlangsung

sempurna.

2)Endapan analit yang dihasilkan diketahui dengan tepat komposisinya dan

memiliki tingkat kemurnianyang tinggi, tidak bercampur dengan zat pengotor.

Analisis gravimetri dapat berlangsung baik, jika persyaratan berikut dapat terpenuhi:

1. Komponen yang ditentukan harus dapat mengendap secara sempurna (sisa analit

yang tertinggal dalam larutan harus cukup kecil, sehingga dapat diabaikan),

endapan yang dihasilkan stabil dan sukar larut.

2. Endapan yang terbentuk harus dapat dipisahkan dengan mudah dari larutan

( dengan penyaringan).

3. Endapan yang ditimbang harus mempunyai susunan stoikiometrik tertentu (dapat

diubah menjadi sistem senyawa tertentu) dan harus bersifat murni atau dapat

dimurnikan lebih lanjut (Vogel, 1990).

Perhitungan dalam anakisis gravimetri

%A= berat Aberat sampel

x 100%

Faktor Gravimetri = Ar atau Mr yangdicari

Mr endapan yangditimbang

berat A = berat P x faktor gravimetri

maka : %A = berat P x faktor ravimetri

berat sampel x 100%

A = anilit

P = endapan

3 | P a g e

%A= berat Aberat sampel

x 100%

Faktor Gravimetri = Ar atau Mr yangdicari

Mr endapan yangditimbang

berat A = berat P x faktor gravimetri

maka : %A = berat P x faktor ravimetri

berat sampel x 100%

A = anilit

P = endapan

Beberapa hal tentang gravimetri

1. Waktu yang diperlukan untuk analisa gravimetri, menguntungkan karena tidak

memerlukan kalibrasi atau standarisasi. Waktu yang diperlukan dibedakan

menjadi 2 macam yaitu: waktu total dan waktu kerja.

2. Kepekaan analisa gravimetri, lebih ditentukan oleh kesulitan untuk memisahkan

endapan yang hanya sedikit dari larutan yang cukup besar volumenya.

3. Ketepatan analisa gravimetri, untuk bahan tunggal dengan kadar lebih dari 100 %

jarang dapat ditandingi perolehannya.

4. Kekhususan cara gravimetri, pereaksi gravimetri yang khas (spesifik) bahkan

hampir semua selektif dalam arti mengendapkan sekelompok ion.

A. Metode Dalam Analisis Gravimetri

a. Metode Pengendapan

Suatu sampel yang akan ditentukan seara gravimetri mula-mula ditimbang

secara kuantitatif, dilarutkan dalam pelarut tertentu kemudian diendapkan kembali

dengan reagen tertentu. Senyawa yang dihasilkan harus memenuhi sarat yaitu memiliki

kelarutan sangat kecil sehingga bisa mengendap kembali dan dapat dianalisis dengan

cara menimbang. Endapan yang terbentuk harus berukuran lebih besar dari pada pori-

pori alat penyaring (kertas saring), kemudian endapan tersebut dicuci dengan larutan

elektrolit yang mengandung ion sejenis dengan ion endapan. Hal ini dilakukan untuk

melarutkan pengotor yang terdapat dipermukaan endapan dan memaksimalkan endapan.

Endapan yang terbentuk dikeringkan pada suhu 100-130 derajat celcius atau dipijarkan

sampai suhu 800 derajat celcius tergantung suhu dekomposisi dari analit. Pengendapan

kation misalnya, pengendapan sebagai garam sulfida, pengendapan nikel dengan DMG,

pengendapan perak dengan klorida atau logam hidroksida dengan mengetur pH larutan.

Penambahan reagen dilakukan secara berlebihan untuk memperkecil kelarutan produk

yang diinginkan. Pembentukan endapan dibedakan menjadi 2 macam yaitu:

1. Endapan dibentuk dengan reaksi antar analit dengan suatu pereaksi, biasanya berupa

senyawa baik kation maupun anion. Pengendapan dapat berupa anorganik maupun

organik

2. Endapan dibentuk cara elektrokimia (analit dielektrolisa), sehingga terjadi logam

sebagai endapan, dengan sendiri kation diendapkan.

4 | P a g e

Untuk mendapatkan endapan sesuai dengan yang diinginkan dan hasilnya bagus,

maka perlu ditentuka terlabih dahulu kaadaan optimumnya. Untuk memperoleh

keadaan optimun tersebut, maka harus mengikiti aturan sebagai berikut :

a. Pengendapan harus dilakukan pada larutan encer, yang bertujuan untuk

memperkecil kesalahan akibat koresipitasi.

b. Peraksi dicampur perlahan-lahan dan teratur dengan pengadukan tetap.

c. Pengendapan dilakukan pada larutan panas bila endapan yang terbentuk stabil

pada temperatur tinggi.

d. Endapan kristal biasanya dibentuk dalam waktu yang lama dengan menggunakan

pemanas uap untuk menghindari adanya koprespitasi.

e. Endapan harus dicuci dengan larutan encer.

f. Untuk menghindari postpresipitasi atau kopresipitasi sebaiknya dilakukan

pengendapan ulang

1. Jenis – jenis Endapan

a. Endapan koloid

AgNO3(aq) + NaCl(aq) AgCl(s) + NaNO3(AQ)

NaCl akan mengendapkan reagent:

AgCl pembentukan endapan koloid (amorf)

b. Endapan kristal: Endapan tipe ini lebih mudah dikerjakan karena mudah disaring

dan dibersihkan.

c. Endapan yang dibawa oleh pengotor (Co precipitation). Sumber-sumber Co

prepicitation:1) absorbi permukaan, 2) pembentukan campuran kistal

d. Endapan homogen (homogenous precipitatoin): Endapan homogen adalah cara

pembentukan endapan dengan menambahkan bahan pengandap tidak dalam

bentuk jadi melainkan sebagai suatu senyawa yang dapat menghasilkan

pengendap tersebut. Contoh: homogenos prepicitation tidak digunakan etil oksalat

(C2H5O)C2O yang tidak dapat mengion menjadi C2O42- tetapi harus terhidrolisa

sbb: (C2H5O)2C2O4 + 2H2O 2C2H5OH + H2C2O4

5 | P a g e

2. Syarat – syarat Endapan Gravitasi

a. Kesempurnaan pengendapan: Pada pembuatan endapan harus diusahakan

kesempurnaan pengendapan tersebut dimana kelarutan endapan dibuat sekecil

mungkin.

b. Kemurnian endapan (kopresipitasi): Endapan murni adalah endapan yang bersih,

tidak mengandung, molekul-molekul lain (zat-zat lain biasanya pengotor atau

kontaminan)

c. Endapan yang kasar: Yaitu endapan yang butir-butirnya tidak keecil, halus

melainkan

d. Endapan yang bulky: Endapan dengan volume atau berat besar, tetapi berasal dari

analit yang hanya sedikit.

e. Endapan yang spesifik: Pereaksi yang digunakan hanya dapat mengendapkan

komponen yang dianalisa.

3. Pengotor Endapan

Dalam proses pengendapan sering terjadi pengotor endapan yang disebabkan

oleh terbentunya zat lain yang juga membentuk endapandengan pereaksi yang

digunakan, sehingga diperoleh hasil yang lebih besar dari yang sebenarnya. Kesalahan

ini kadang dimbangi dengan kelarutan zat dalam pelarut yang digunakan. Zat pengotor

tersebut dapat dibedakan menjadi 2, yaitu :

1. Pengotoran karena pengendapan sesungguhnya adalah:

Pengendapan bersama (simultaneous precipitation). Kotoran mengendap

bersama waktu dengan endapan analit. Contoh: Al(OH) sebagai pengotor

Fe(OH)3.

Pengendapan susulan (post precipitation).

2. Pengotoran karena terbawa (Co-precipitation). Pengotoran ini tidak mengendap

melainkan hanya terbawa oleh endapan analat.

Kotoran isomorf dan dapat campur dengan inang ini dapat terjadi bila bahan

pengotoran dan endapan mempunyai kesamaan tipe rumus molekul maupun

bentuk molekul.

Kotoran larut dalam inang dimana zat sendiri larut dalam zat padat lalu ikut

terbawa sebagai kotoran. Contohnya Ba(NO3)2 dan KNO3 yang larut dalam

BaSO4 pada kedua jenis pengotoran diatas kotoran tersebar diseluruh kristal.

6 | P a g e

Kotoran teradsorpsi pada permukaan endapan. Terjadi karena gaya tarik

menarik antara ion yang teradsorpsi dan ion-ion lawannya pada permukaan

endapan

Kotoran teroklusi oleh inang (terkurung). Dapat terjadi apabila kristal tumbuh

terlalu cepat dari butirn kecil menjadi besa dalam hal ini ion tidak sempat

dilepaskan, tetapi sudah tertutup dalam kristal.

Usaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi zat pengotor tersebut adalah :

1. Sebelum membentuk endapan dengan jalan menyingkirkan bahan-bahan yang

akan mengotori

2. Selama membentuk endapan. Endapan hanya terbentuk bila larutan yang

bersangkutan lewat jenuh terhadap endapan tersebut yaitu larutan mengandung zat

itu melebihi konsentrasi larutan jenuh, dengan tahap-tahap sebagai berikut:

Tahap I: Pada pengembangan ialah nukleai dalam hal ini ion-ion dari molekul

yang akan diendapkan mulai terbentuk inti yaitu pasangan beberapa ion

menjadi butir-butir miniskus (sangat kecil).

Tahap II: Pertumbuhan kristal yaitu inti tersebut menarik molekul lain sehingg

dari kumpulan hanya beberapa molekul tumbuh menjadi butiran lebih besar

4. Tahap – tahap Dalam Proses Pengendapan

1. Tambahkan pereaksi pada cuplikan

2. Pisahkan komponen yang akan dianalisis dengan pengendapan

Endapan yang dikehendaki :

a. Mudah disaring dan dibersihkan dari pengotor

b. Memiliki kelarutan cukup rendah sehingga tidak ada analit yang terbuang

pada saat penyaringan dan pencucian

c. Tidak reaktif terhadap udara

d. Setelah dikeringkan atau dibakar, menghasilkan produk yang diketahui

komposisinya

7 | P a g e

Ukuran Partikel

Endapan yang dapat disaring harus memiliki ukuran partikel yang cukup besar

Von Weimarn menemukan bahwa ukuran partikel endapan berbanding terbalik

dengankelewatjenuhan relatif dari larutan

Relative Supersaturation = Q−S

S

Dimana: Q = konsentrasi spesi

S = kesetimbangan kelarutan

RSS dapat digunakan untuk memperkirakan/ mengontrol endapan yang

terbentuk

Jika RSS >> endapan berbentuk koloid

Jika RSS << endapan berbentuk kristalin

Faktor yang mempengaruhi endapan

Untuk memperoleh endapan yang besar

RSS<< S↑ dan Q↓

S↑ suhu ditingkatkan (pemanasan larutan)pH rendah

Q↓ pengendapan dari larutan encer,penambahan reagen sedikit demi sedikit

disertai pengadukan

Mekanisme Pembentukan Endapan

Terbentuknya endapan dimulai dari terbentuknya larutan lewat jenuh (super

saturated

solution).Nukleasi, sejumlah partikel (ion, atom atau molekul) membentuk

inti mikroskopik dari fasapadat, semakin tinggi derajat lewat jenuh, semakin

besar laju nukleasi. Pembentukannukleasi dapat secara langsung atau

dengan induksi

8 | P a g e

Partikekoloid

10-7 – 10-4 cm

Ion – ionDalam

Larutan108 cm (Å)

EndapanKristalin10-4 cm

Proses pengendapan selanjutnya merupakan kompetisi antara nukleasi dan

particle growth. Begitu suatu situs nukleasi terbentuk, ion-ion lain tertarik

sehinggamembentuk partikel besar yang dapat disaring

Apabila nukleasi yang lebih dominan maka partikel kecil yang banyak, bila

particle growthyang lebih dominan maka partikel besar yang dihasilkan.

Jika pengendapan terbentuk pada RSS relatif besar maka nukleasi

merupakan mekanismeutama sehingga endapan yang dihasilkan berupa

partikel kecil

3. Disaring

4. Cuci dengan Elektrolit yang mengandung ion sejenis untuk menghilangkan kotoran-

kotoran pada permukaan dan juga mencegah peptisasi.

5. Untuk mengetahui kadar kotoran setelah pencucian bisa dicari dengan rumus

Xn = Xo [ μµ+V ]

n

Ket : Xn = konsentrasi kotoran setelah dicuci sebanyak n kali

Xo = konsentrasi pengotorotoran sebelum dicuci

µ = volume cairan sisa dalam endapan

V = volume larutan yang digunakan untuk mencuci

n = jumlah pencucian

6. Panaskan

Pemanasan Endapan

Alat yang biasanya digunakan sebagi penyaring dalam analisis gravimetri adalah

kertas Saring, Gelas Sinter, krus gooch. Alat pemanasnya adalah Oven listrik dan

tungku. Selain alat-alat diatas ada pula alat yang disebut Eksikator dengan fungsi

untuk menyimpan suatu bahan agar memiliki kadar air yang tetap.

9 | P a g e

5. Pereaksi yang Digunakan

Pereaksi Organik

Prinsipnya dengan ion logam tertentu dapat membentuk senyawa

komplek organik dengan massa molekul relatif tinggi, sehingga dengan ion logam

yang sedikit didapat endapan logam yang banyak. Endapan yang didapat tidak

mengandung pengotor karena endapan orgaik tidak teroksidasi. Beberapa pereaksi

organik yang biasa digunakan yaitu :

Dimettilgloksim untuk nikel. Pereaksi berlebih harus dihindari untuk

menghindarkan pembentukan endapan pereaksinya sendiri. Sitrat dan tartarat

digunakan sebagai pereaksi pelindung.

Cupferron untuk Fe(III) dan Cu. Hal ini bermanfaat dalam kondisi asam,

larutan dingin, dan endapannya di bakar kemudian ditimbang.

8-hidroksikuinolin untuk Mg ditambahkan dalam keadaan dingin dan

endapannya dicuci air hangat. Endapan kemudian dilarutkan dalam asam dan

dititrasi.

Silisildioksim untuk Cu. Asam tartarat digunakan sebagai masking agent.

1-nitroso-2-fenol untuk Cu. Digunakan pada keadaan asam.

Asam kuinaldat untuk Cu. Metode ini sensitif dengan menggunakan pereaksi

pengompleks dan hanya mengandung 15% Cu.

Asam mandelat untuk Zr. Endapanny dibakar dan kemudian ditimbang.

Pereaksi Anorganik

Senyawa Anorganik yang digunakan dalam proses pengendapan adalah :

Asam Klorida à untuk pengendapan ion logam golongan I

Hidrogen Sulfida (dalam HCl encer) à untuk mengendapkan ion logam

golongan II

H2S dalam keadaan Buffer Amoniak à untuk pengendapan ion logam golongan

III B

Buffer Amoniak à untuk pengendapan ion logam golongan III A

Garam Amonium Karbonat (NH4)¬2CO3 (dalam Buffer Amoniak) à untuk

pengendapan ion logam golongan IV

Natrium Fosfat ( dalam buffer Amoniak) à untuk mengendapkan Ion Mg+ dari

Magnesium Amonium Fossfat MgNH4PO4.6H2O

10 | P a g e

Garam Uranil Magnesium Asetat à mengendapkan ion Na+ endapan kuning

dari garam NaMg(UO2)3(C2H3O2)9

Natrium kokaanitritekbaltat (III) à ntuk mengendapkan Ion K+ dari

K2NaCe(NO2)6.

b. Metode Penguapan

Digunakan untuk menetapkan komponen-komponen dari suatu senyawa yang

relatif mudah menguap. Yaitu dengan cara :

Pemanasan dalam udara atau gas tertentu

Penambahan pereaksi sehingga mudah menguap

Zat-zat yang relatif mudah menguap bisa diabsorpsi dengan suatu absorben yang

sesuai dan telah diketahui berat tetapnya.Untuk penentuan kadar air suatu kristal dalam

senyawa hidrat, dapat dilakukan dengan memanaskan senyawa pada suhu 110O- 130O

C. Berkurangnya berat sebelum pemanasan menjadi berat sesudah pemanasan

merupakan berat air kristalnya. Asal senyawa tidak terurai oleh pemanasan. Atau bisa

juga menggunakan zat pengering seperti CaCl2 danMg(ClO4)2. Contoh dari metode

penguapan ini adalah :

Penentuan CO2 dalam senyawa karbonat dapat dilakukan dengan penambahan HCl

berlebih, kemudian dipanaskan, gas CO2 yang sudah terjadi dialirkan dalam larutan

alkali yaitu KOH (25-30%) atau larutan CaOH2 yang telah diketahui beratnya.

Penentuan NH3 dalam garam Amonium, yaitu garam ditambahkan larutan alkali

kuat berlebih dan dipanaskan. Gas NH3 yang terjadi dialirkan dalam larutan standar

asam berlebih kemudian kelebihannya dititrir dengan larutan standar basa.

Penentuan Nitrogen dalam protein, mula-mula senyawa didestruksi dengan H2SO4

pekat. Hasilnya ditambahkan basa berlebih dan dipanaskan. Selanjutnya kelebihan

asam dititrir dengan larutan standar basa.

Penentuan unsur Natrium atau Kalium, yaitu larutan itu diuapkan dengan H2SO4

sampai kering. Kemudian sisanya berupa garam sulfat ditimbang. Dan segitulah

berat unsur yang dicari. Unsur-unsur lain yang mengganggu seperti Si, dapat

ditentukan dengan memanaskan cuplikan bersama H2SO4 dan HF dalam krus

platina. Dimana Si berubah menjadi SiF4 yang menguap, sesuai persamaan

SiO2 + 6HF à H2SiF6 + 2H2O

11 | P a g e

H2SiF6 à SiF4 + 2HF

c. Metode Elektrolisis

Metode elektrolisis dilakukan dengan cara mereduksi ion-ion logam terlarut

menjadi endapan logam. Ion-ion logam berada dalam bentuk kation apabila dialiri

dengan arus listrikndengan besar tertentu dalam waktu tertentu maka akan terjadi reaksi

reduksi menjadi logam dengan bilangan oksidasi 0. Endapan yang terbentuk selanjutnya

dapat ditentukan berdasarkan beratnya, misalnya mengendapkan tembaga terlarut dalam

suatu sampel cair dengan cara mereduksi. Cara elektrolisis ini dapat diberlakukan pada

sampel yang diduga mengandung kadar logam terlarut cukup besar seperti air limbah.

Suatu analisis gravimetri dilakukan apabila kadar analit yang terdapat dalam sampel

relatif besar sehingga dapat diendapkan dan ditimbang. Apabila kadar analit dalam

sampel hanya berupa unsurpelarut, maka metode gravimetri tidak mendapat hasil yang

teliti. Sampel yang dapat dianalisis dengan metode gravimetri dapat berupa sampel

padat maupun sampel cair.

Prinsipnya senyawa ion yang akan diendapkan dipisahkan secara elektrolisis

pada elektrode-elektrode yang sesuai. Sehingga jika elektrolisisnya cermat dapat

terhindar dari peristiwa kopresipitasi dan post-presipitasi.

1. Hukum Dasar dalam Elektrolisis

Hukum dasar yang digunakan dalam metode ini adalah : Hukum Faraday dan Hukum

Ohm.

Hukum Faraday I

Menyatakan hubungan antara banyaknya zat yang terendap atau terbebas pada

elektroda dengan banyaknya listrik yang diperlukan pada proses tersebut.

W = e xQ

F

W= Jumlah zat terendap/terbebaskan (gr)

Q = Jumlah listrik yang dibutuhkan (Colloumb)

e = berat ekivalen Elektrokimia

Berat Ekivalen elektrkimia adalah bilangan yang menyatakan banyaknya zat

yang terendap atau oleh listrik sebanyak 1 colloumb.

Contoh : arus 0,2 colloumb dialirkan pada dua keping tembaga (Cu) yang telah

ditentukan massa tetapnya. Dan dicelupkan dalam garam Kuprisulfat (CuSO4)

12 | P a g e

selama t detik. Kemudian dicuci dan dikeringkan serta ditimbang, ternyata

beratnya lebih berat dari pada sebelum dielektrolisis. Karena adanya logam Cu

yang terendapkan pada elektroda. Dimana banyaknya logam Cu yang

terendapkan bertambah setiap penambahan arus maupun waktu. Adapun listrik

yang dibutuhkan adalah : Q = i x t dengan i = arus, t = waktu dan Q = listrik

yang dibutuhkan.

Hukum Faraday II

Menyatakan Hubungan antara banyaknya zat terendap atau terbebaskan pada

elektrolisis bertahap dalam seri larutan.

Bunyi hukumnya : ”banyaknya zat terendap atau terpisahkan dari masing-

masing elektroda yang disebabkan oleh listrik yang sama banyaknya dan

mengalir dalam seri larutan adalah sebanding dengan berat ekivalen kimianya

2. Tegangan Peruraian

Tegangan peruraian adalah besarnya tegangan luar minimum yang harus

diberikan agar terjadi proses elektrolisis yang kontinyu. Jika Arus diputus, tegangan

pada voltmeter tidak berubah, tetapi semakin lama arus makin lemah dan pada akhirnya

nol. Pada saat itu sel E berfungsi sebagai sumber arus dan tegangannya disebut tegangan

Polarisasi. Dilihat dari besarnya tegangan peruraian larutan asam dan basa dapat

disimpulkan bahwa pada proses elektrolisis larutan asam dan basa relatif sama, yaitu

terjadinya proses pembebasan gas.

Misalnya tegangan 0,5 Volt digunakan pada 2 buah elektroda platina halus yang

masing-masing dicelupkan dalam larutan H2SO4 1M, maka amperemeter akan

menunjukan adanya arus yang mengalir pada larutan. Jika tegangan diperbesar

makaaruspun bertambah. Sehingga pada tegangan tertentu arus akan naik secara cepat.

Pada saat ini timbul gelembung-gelembung pada elektroda.

Reaksi Elektroda

Elektroda Pt dan C

Pada katoda terjadi proses Reduksi dan pada Anoda terjadi proses Oksidasi.

a. Proses Reduksi pada Katoda

Jika Larutan mengandung

13 | P a g e

1. Ion logam alkali, alkali tanah, Al3+,Mn2

+, didalam larutan ion-ion tersebut

tidak dapat tereduksi. Sehingga palrtlah yang akan mengalami reduksi.2

H2O + 2 e- à 2 OH- + H2

2. Asam, ion H+ dari asam tersebut akan tereduksi menjadi gas H2

2 H+ + 2 e- à H2

3. Ion logam lain selain poin a.1, dimana ion tersebut akan tereduksi

menjadi logam bebasnya.

Zn++ + 2e- + à Zn

Ag+ + e- à Ag

b. Proses Oksidasi pada Anoda

Jika larutan mengandung :

1. Ion halida, akan tereduksi menjadi halogen

2 Hal- à Hal2 + 2 e-

2. Ion OH- dari suatu basa, teroksidasi menjadi okisigen.

4 OH- à 2 H2O + O2 + 4 e-

3. Anion lain selain halogen dan OH-, ion tersebut tidak teroksidasi

sehingga pelarutnya yang teroksidasi.

Elektroda selain Pt dan C

Logam lainnya yang biasa digunakan sebagai elektroda adalah : Cu, Zn, Fe,

Au dan lain-lain. Perbedaan dengan elektroda Pt dan Cu yaitu hanya pada

reaksi Anodanya sedang katodanya relatif sama. Dimana anodanya

teroksidasi menjadi ionnya. Contoh: elektrolisis larutan CuSO4 dengan

elektroda Zn.

Reaksi anodanya : Zn à Zn2+ + 2 e-

3. Tegangan Kelebihan

Pada kenyataannya besarnya tegangan peruraian tergantung pada jenis elektroda

yang digunakan dan biasanya lebih tinggi. Perbedaan besarnya tegangan tersebut yang

disebut tegangan kelebihan.

Jenis dan sifat fisik logam dari elektroda

Sifat fisik zat yang terendap atau terbebas, jika logam tegangan kelebihannya

kecil dan jika gas relatif lebih besar

14 | P a g e

Kerapatan arus yang digunakan

Perubahan konsentrasi larutan

B. Kesalahan Dalam Analisis Gravimetri1. Kesalahan yang sering terjadi pada metode analisis gravimetri adalah

pembentukan endapan, pemurnian(pencucian), pemanasan atau pemijaran dan

penimbangan.

2. Pada pembentukan endapan kadang mengandung zat lain yang juga membentuk

endapandengan pereaksi yang digunakan, sehingga diperoleh hasil yang lebih

besar dari yang sebenarnya. Kesalahan ini kadang dimbangi dengan kelarutan zat

dalam pelarut yang digunakan.

3. Pada proses pemurnian (pencucian endapan), dengan melakukan pencucian bukan

hanya zat pengotor sajayang larut tetapi juga zat yang dianalisis juga ikut larut,

meskipun kelarutannya jauh lebih kecil. Dengan demikan penggunaan pencuci

harus sedemikan kecil supaya kehilangan zat yang dianalisis masih dapat

diabaikan, artinya masih lebih kecil dari pada sensitivitas timbangan yang

digunakan.

4. Pada proses pembakaran atau pemijaran kadang terjadi pelepasan air yang tidak

sempurna atau sifat zatyang diendapkan yang mudah menguap (volatil).

5. Hal yang penting juga adalah adanya beberapa endapan yang mudah tereduksi

oleh karbon bila disaringdengan kertas saring seperti perak klorida, sehingga

harus disaring dengan menggunakan cawan penyaring (berpori) dapat juga terjadi

kelebihan pemijaran sehingga terjadi dekomposisi sehingga komposisi zat tidak

tentu.

6. Kesalahan juga terjadi dari suatu endapan yang telah dipijarkan akan mengalami

penyerapan air atau gaskarbondioksida selama pendinginan sehingga hasil

penimbangan menjadi lebih besar dari yang seharusnya, ini dihindari dengan alat

penggunaan penutup cawan yang rapat dan desikator yang cukup baik selama

pendinginan,

C. Contoh Soal

15 | P a g e

1. 0,6025 gram sampel garam klorida dilarutkan dalam air dan kloridanya

diendapkan dengan menambahkan perak nitrat berlebih. Endapan perak klorida

disaring, dicuci, dikeringkan dan ditimbang. Ternyata beratnya 0,7134 gram.

Hitunglah persentase klorida dalam sampel.

Penyelesaiannya:

Reaksinya Ag+ + Cl- AgCl (p)

Faktor gravimetri = Ar Cl

Mr AgCl =

35,5(107,9+35,5) = 0,247

%Cl = berat Cl x faktor gravimetri

berat sampelx100 %

= 0,7134 gram x 0,247

0,6026 gramx 100 %=29,60 %

2.Dalam suatu sampel batuan fosfat seberat 0,5428 gram, fosfor diendapkan

sebagai MgNH4PO4-.6H2O dan dipanggang menjadi Mg2P2O7. Jika berat endapan

panggangan adalah 0,2234 gram, hitunglah persentase P2O5 dalam sampel.

Penyelesaiannya:

%P2O5 = berat endapan x faktor gravimetri

berat sampelx100 %

= 0,2234 x ( P2O 5

Mg2 P 2 O7 )0,5428

x 100 %

= 0,2234 x ( 142

222,6 )0,5428

x 100 %=26,25 %

3. Ortofosfat (PO4 3-) ditentukan dengan menimbang sebagai amoniumfosfo

molibdat (NH4)3PO4.12MoO3. Hitung %P dan % P2O5 jika 1,1682 g endapan

diperoleh dari 0,2711 g sampel

Penyelasaiaanya:

Diketahui : berat endapan = 1,1682 g

berat sampel = 0,2711 g

Mr (NH4)3PO4.12MoO3 = 1876,5

16 | P a g e

Faktor gravimetri : untuk %P = Ar p

Mr ( NH 4 ) 3 PO 4.12 MoO 3= 30,97

1876,5

Untuk %P2O5 = Mr P2 O 5

2 x Mr(NH 4)3PO 4.12 MoO 3= 141,95

2 x 1876,5

%P = 1,1628 x

30,971876,5

0,2711x 100%=7,11%

%P2O5 = 1,1628 x

141,952 x1876,5

0,2711 x 100% = 16,30%

4. Berapa berat bijih pirit (FeS2 tak murni) harus diambil untuk analisis sehingga

beratendapan BaSO4yang diperoleh sama dengan setengah dari %S dalam

sampel

Penyelesaiaanya:

Jika terdapat a%S, maka berat endapan ½ a g BaSO4

%a = berat endapanx faktor gravimetri

berat sampelx100 %

a%S = 12

a xS

BaSO 4berat sampel

x 100 %

1%S = 12

x32,064233,4

berat sampelx100 %

Berat sampel = 6,869 g

5. Suatu campuran yang hanya mengandung FeCl3 dan AlCl3 seberat 5,95 g.

Klorida diubahke bentuk oksida hidrous dan dibakar menjadi Fe2O3 dan Al2O3.

Bila campuran oksidaseberat 2,62 g, hitung %Fe dan %Al dalam campuran

awal. BM Fe=55,85 Al=26,98

Penyelesaiaanya:

berat FeCl3 + berat AlCl3 = 5,95

berat Fe2O3 + berat Al2O2 = 2,62

%Fe dan %Al ?

Berat Fe dan Al ?

mol FeCl3 = mol Fe

berat FeCl3BM FeCl3

=berat FeBM Fe

17 | P a g e

Berat FeCl3 = berat Fe x BM FeCl 3

BM Fe

Berat AlCl3 = berat Al x BM AlCl 3

BM Al

berat FeCl3 + berat AlCl3 = 5,95

berat Fe x162,2155,85

+ berat Al x 133,3426,98

=5,95

2,9 berat Fe+ 4,94 berat Al = 5,95

berat Fe2O3 + berat Al2O2 = 2,62

berat Fe x159,692 x55,85

+ berat Al x 101,962 x26,98

=2,62

1,43 berat Fe+ 1,89 berat Al = 2,62

berat Fe= 1,07 g

berat Al = 0,58 g

%Fe= 18%

%Al = 9,8%

18 | P a g e

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Analisis gravimetri merupakan salah satu bentuk analisis kuantitatif yang

dilakukan dengan proses penimbangan.Dalam analisis Gravimetri terdapat tiga metode

yang digunakan yaitu : metode pengendapan, metode penguapan, dan metode

elektrolisis

Untuk metode pengandapan prinsip kerjanya yaitu senyawa yang akan dianalisis

diendapkan dengan menambahkan pereaksi yang sesuai dan selanjutnya dipisahkan

endapannya dengan cara ditapis.

Untuk metode Penguapan prinsipnya yaitu zat yang mudah menguap diadsorpsi

dengan adsorben yang sesuai, dimana sebelumnya bisa ditambahkan pereaksi untuk

membuat suatu zat menjadi lebih mudah menguap atau lebih sulit menguap.

Untuk metode Elektrolisis prinsipnya senyawa ion yang akan diendapkan

dipisahkan secara elektrolisis pada elektrode-elektrode yang sesuai. Sehingga jika

elektrolisisnya cermat dapat terhindar dari peristiwa kopresipitasi dan post-presipitasi.

B. SARAN

Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas yang diberikan dosen dan agar

mahasiswa lebih memahami teknik analisis gravimetri. Isi makalah ini tentunya sangat

terbatas baik contoh maupun penjelasannya, olehnya kami harapkan bagi para pembaca

bisa menambah dari referensi lain. Karena jika hanya menggunakan makalah ini sangat

sedikit didapatkan. Semoga pembaca tidak puas dengan membaca makalah ini, sebab

jika anda puas niscaya anda tidak akan menambah pengetahuan anda,

“Seorang yang dalam keadaan haus, meminum air laut, niscaya ia akan semakin haus,

semoga andapun demikian”. Terima kasih.

19 | P a g e

DAFTAR PUSTAKA

Irawati. 2008. AnalisisGravimetri.

http://www.scribd.com/doc/31589496/Analisis-Gravimetri. 17/06/2008, 14:41

Salila, Musrin. 2009. Analisis

Gravimetri.http://www.scribd.com/doc/24485076/Analisis-Gravimetri-Oleh-Musrin-

Salila.17/05/2008. 21/24/2009, 08:33

Siztkreig, 2009. Kimia MakalahGravimetri. http://sitzkrieg-

awan.blogspot.com/2009/05/kimia-makalah-gravimetri.html. Sabtu, 09/05/2009, 17:22

Shofian. 2010. AnalisisGravimetri. http://forum.um.ac.id/index.php?

topic=23812.0. 09/02/2010, 05:59

Widiarto, Sonny. 2009. Gravimetri.

http://blog.unila.ac.id/widiarto/files/2009/10/gravimetri1.pdf.

X3-PRIMA. 2009. Gravimetri. http://www.x3-prima.com/2009/05/gravimetri.html.

29/05/2009

Zulfikar. 2010. Gravimetri. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-

kesehatan/pemisahan-kimia-dan-analisis/gravimetri/. 31/12/2010

20 | P a g e