PENETAPAN KONSENTRASI SULFAT DI DALAM LARUTAN K2SO4 SECARA TURBIDIMETRI

PERCOBAAN V

PENETAPAN  KONSENTRASI SULFAT DI DALAM LARUTAN K₂SO₄ SECARA TURBIDIMETRI  DENGAN  ALAT

“SPEKTRONIC-20”

KOMPENTENSI DASAR :

Menerapkan konsep dasar analisa turbidimetri pada penentuan sulfat dalam larutan.

DASAR TEORI

Analisa dengan cara Turbidimetri tidak berdasarkan adsorpsi (penyerapan) sinar melainkan berdasarkan pristiwa hamburan sinar (light scattering) oleh partikel-partikel senyawa yang dianalisa yang terdapat dalam larutan. Apabila  sinar tampak masuk ke dalam medium tembus sinar (misalnya cairan) yang mengandung fase padat berupa partikel-partikel halus, (suspensi) maka sinar tersebut, setelah berantraksi sebentar  dengan partikel padat, akan dihamburkan (disebarkan) ke segala arah oleh partikel-partikel itu.

Akibat hamburan ini maka :

a. Medium (cairan) yang mengandung  partikel tersebut akan tampak keruh   (“turbid”,tidak jernih) dan

b.  Intensitas berkas sinar tersebut, pada arah rambatannya semula, akan mengalami pemgurangan  (lht gbr : P < P_o). Perlu diperhatikan bahwa pengurangan intesitas berkas sinar tersebut bukan disebabkan oleh penyerapan (adsorpsi) melainkan disebabkan oleh hamburan (penyebaran) foton-foton sinar tersebut oleh partikel padat. Bila berbagai variabel percobaan dijaga konstan, maka besarnya pengurangan intensitas sinar oleh pristiwa hamburan itu (misalnya dinyatakan dalam P/P_o dari suatu berkas sinar, setelah berkas sinar tersebut mengalami pristiwa hamburan. Teori pristiwa hamburan sinar ini sebenarnya rumit dan jarang diterapkan langsung untuk pemecahan masalah-masalah analisa yang khusus. Penyusunan cara kerja analisa turbidimetri adalah bersifat empirik.

Pengaruh Konsentrasi (C) terhadap Pristiwa Hamburan  

Didalam suspensi encer suatu senyawa padat, maka besarnya pengurangan intensitas suatu  berkas sinar yang sejajar pristiwa hamburan, dapat dinyatakan dengan persamaan :

P = P_o e^-b.....(1)

P_o = intensitas sinar semula (yang masuk).

P  = intensitas sinar setelah melalui jarak b cm dalam suspensi yang keruh.

e^-b= koefisien kekeruhan (turbidity coefficient) atau “turbiditas”, biasanya berbanding lurus dengan konsentrasi C dari partikel-partikel penghamburan.

Bila demikian maka :

S = log P_o/P = k b C.........(2)

Dimana k = 2,31/C ; S = turbidans

Persamaan (2) tersebut yang mirip dengan persamaan Lambert- Beer (tetapi bukan hukum Lambert Beer), digunakan pada analisa dengan cara turbidimetri.

Dibuat dulu kurva kalibrasi yang memberikan hubungan antara log P_o/P = (S) dengan C, dengan pertolongan larutan-larutan standar dari senyawa yang dianalisa

 (dengan P_o = P_blanko). Kurva kalibrasi ini digunakan untuk menerapkan konsentrasi cuplikan-cuplikan yang di analisa.

Pengaruh ukuran dan bentuk partikel terhadap hamburan

Ukuran besar dan bentuk dari partikel-partikel padat penghamburan sinar sangat mempengaruhi besarnya intesitas sinar yang dihamburkan (P_o – P), jadi juga mempengaruhi besarnya P. Pada pembuatan kurva kalibrasi untuk keperluan analisa turbidimetri harus diusahakan akan ukuran besar dan bentuk partikel pada berbagai konsentrasi larutan standar dan pada konsentrasi cuplikan tetap sama (reproducible); yang boleh bervariasi hanya konsentrasi C saja. Oleh karena itu, maka berbagai faktor percobaan yang mempengaruhi ukuran dan bentuk partikel penghamburan harus diusahakan tetap (reproducible). Faktor-faktor yang dimaksud ialah konsentrasi pereaksi, kecepatan dan urutan mencampurkan pereaksi dengan zat yang dianalisa, lamanya suspensi dibiarkan (sebelum pengukuran % T) suhu, pH dan kekuatan ion larutan.

Sinar yang digunakan.

Untuk menganalisa turbidimetri digunakan sinar putih (sinar tampak). Apabila fase cairnya berwarna, maka harus dipilih bagian spektrum tampak dimana absopsi oleh fase cair tersebut minimal.

Larutan -larutan :

- Larutan K₂ SO₄ induk 500 ppm

- Larutan HCl 2 M

- BaCl₂2H₂ O (padat)

Alat-alat

- Spektronic – 20

- Kuvet

- Neraca analitik, pH meter atau kertas pH