MAKALAH KIMIA ANALITIK

PEMICU 1 Metoda Analisis Kandungan Flour dalam Air Mineral

Kelompok 11

Farah Moulydia1306370650Ivander Christian Sihombing1306449126Linggar Anindita1306392954Makhdum Muhardianaputra1406643091

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIAOKTOBER 2014DEPOK

KATA PENGANTARPuji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat dan karuani-Nya lah kami dapat menyelesaikan makalah Pemicu IMetoda Analisis Kandungan Flour dalam Air Mineral ini tepat pada waktunya. Penulisan makalah ini bertujuan untuk memenuhi tugas PBL Kimia Analitik dan juga sebagai media pembelajaran yang mandiri untuk dapat lebih memahami topik mengenai metoda untuk menganalisa flour dalam air mineral beserta isu-isu yang mungkin kami hadapi dalam kehidupan sehari-hari. Dalam proses penulisan makalah ini, kami menemui banyak kesulitan. Namun, berkat bantuan dan bimbingan berbagai pihak, makalah ini akhirnya dapat terselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, kami mengucapkan kepada:1. Dr. Dianursanti, S.T., M.T. selaku fasilitator dan pembimbing kami dalam penyusunan makalah ini.2. Kak Tiara yang telah membantu penulis dalam pemeriksaan tugas-tugas sehingga penulis mengetahui cara pembuatan laporan yang baik dan benar, dan3. Teman-teman kelompok 11 yang selalu kompak dan solid walaupun dihadapkan oleh situasi yang sesulit apapun itu.4. Semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan makalah ini yang tidak dapat kami sebutkan satu persatuKami menyadari bahwa baik dalam segi sistematika penyusunan maupun materi yang dipaparkan masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, kami berharap agar adanya kritik dan saran yang sekiranya dapat membantu kami untuk perbaikan di masa yang akan datang. Semoga makalah ini bisa bermanfaat.

Depok, 13 Oktober 2014Kelompok 11

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR2DAFTAR ISI3DAFTAR GAMBAR3BAB IPENDAHULUAN41.1Latar Belakang41.2Tujuan Penulisan41.3Rumusan Masalah5BAB II ISI6BAB III PENUTUP23DAFTAR PUSTAKA24

DAFTAR GAMBARGambar 1Komponen - komponen dalam potensiometri9Gambar 2 Elektroda Kalomel (kiri) dan Elektroda Perak (kanan)10Gambar 3 Elektroda Membran Kaca11

BAB IPENDAHULUANLatar BelakangFluor atau yang lebih dikenal sebagai fluorida adalah sebuah unsur golongan VII dalam tabel periodik yang mudah bereaksi. Fluor dapat ditemukan didalam semua air natural seperti air laut dan air bawah tanah pada konsentrasi tertentu. Efek samping dan negatif akibat fluor didalam tubuh inilah yang meresahkan masyarakat. Informasi mengenai dampak negatif ini juga tersebar melalu media sosial dan media yang lain. Belum lagi berita yang beredar adalah keberadaan fluor tersebut merupakan disengaja oleh pihak tertentu untuk melemahkan kesehatan masyarakat Indonesia. Hal ini semakin memperparah keresahan dan ketidak percayaan masyarakat pada produk minuman dan makanan yang ada, khususnya produk air mineral.Untuk mencegah semakin meluasnya isu tersebut yang belum diketahui kebenarannya maka diperlukan metoda analisa yang tepat untuk mengetahui apakah benar ada kandungan fluor dan kalau memang ada kandungan fluor berapakah kandungan fluor tersebut. Kemudian efek negatif apa saja yang dapat ditimbulkan bagi tubuh manusia apabila fluor terkonsumsi dan berapa batas aman maksimum fluor yang boleh dikonsumsi oleh manusia.Ada beberapa metode yang mungkin dapat digunakan untuk analisis tersebut seperti potensiometri, volumetri, gravimetri, elektrolisa dll. Semua metode tersebut memiliki keunggulan dan kelemahan masing masing dalam hal analisis. Setelah mengetahui berapa kandungan fluor dalam air mineral maka isu yang berkembang dapat kita klarifikasi kebenarannya sehingga dapat mencegah terjadinya keresahan masyarakat yang berkepanjangan. Tujuan Penulisan1. Mengetahui sifat fisika dan kimia fluor serta dampaknya bagi kesehatan manusia2. Mengetahui metode metode yang dapat digunakan untuk analisis fluor dalam air mineral3. Memahami cara perhitungan dengan metoda yang digunakan dalam analisis fluor4. Mengetahui kelebihan dan kekurangan metode metode dalam analisi fluor5. Mengetahui fungsi dan cara kerja dari metode metode dalam analisis fluor Rumusan Masalah1. Mengetahui cara dan prinsip kerja dari metode analisis fluor dalam air mineral2. Memahami mengenai pembahasan dan materi tentang elektrokimia, potensiometri, gravimetri, Volumetri, kalibrasi dan larutan standar

BAB IIISI1. Menanggapi masalah yang telah dijelaskan, sikap apa yang harus dikembangkan sebagai seorang sarjana lulusan Teknik Kimia UI yang paham mengenai sifat sifat bahan kimia, agar dapat meredakan keresahan masyarakat sekitar terhadap isu yang berkembang.Jawaban :Sebagai sarjana lulusan Teknik Kimia UI, kami tidak langsung mempercayai isu tersebut dan berusaha meredakan isu tersebut di masyarakat. Kemudian kami akan melakukan penelitian dan meyakinkan apakah benar ada kandungan fluor dalam air mineral dan menjelaskan kepada masyarakat bahwa fluor diperbolehkan untuk dikonsumsi tetapi dengan batasan tertentu. Apabila kita telah mengetahui jumlah kuantitatif fluor dalam air mineral dan ternyata hasil tersebut masih masuk nilai ambang batas fluor dalam tubuh maka kita dapat meredakan sekaligus menepis isu tersebut dengan hasil yang telah dapatkan dari penelitian pada air mineral tersebut.2. Dapatkah anda menjelaskan apakah fluorida itu dari aspek kimianya dan bagaimana dampaknya terhadap kesehatan jika terkandung dalam suatu produk minuman ?Jawaban :Sifat fisika dan kimia fluorida (F2) : Berat Molekul = 38 Massa jenis gas @21oC (70oF) = 0.0106 lb/ft2(1.7 kg/m3) Tekanan uap @ 20oC (68oF) = >760 mmHg Titik didih @ 1 atm = -188.2 oC (-306.8 oF) Titik beku @ 1 atm = -83.6 oC (-118.43 oF) Spesifik gravity @21oC (70oF) = 1.86 Kelarutan dia air @21oC(77oF) = 1.69 Spesifik volume @21oC (70oF) = 10.17 lb/ft3 (0.635 m3/kg) Tekanan kritis = 756.4 psia (5215 kPa abs) Penampakan, bau dan keadaan = berwarna kuning pucat kehijauan, bau menyengat dan menyedak, keadaan gasStabilitas dan ReaktivitasFluorida bereaksi dengan air atau uap air di udara untuk membentuk suatu campuran yang mengandung hidrogen fluorida atau asam hidrofluoric, ditambah sebagian kecil ozone, hidrogen peroksida dan oksigen fluorida.Dampak kesehatan jika terkandung dalam produk minuman :Fluor dapat mengurangi insidensi karies gigi. Flour memiliki efek yang baik untuk mecegah kavitas gigi dalam konsentrasi rendah pada air minum tetapi konsentrasi fluor yang berlebihan didalam air minum dapa memnyebabkan berbagai efek samping seperti penurunan nilai IQ.3. Setujukah anda jika kandungan fluorida ada dalam produk minuman kemasan ? Adakah batasan maksimum asupan fluorida ke dalam tubuh manusia ? Apa yang terjadi bila melebihi batas maksimum tersebut ?Jawaban :Setuju apabila kandungan fluor dalam air mineral masih jauh dibawah nilai ambang batas yang telah ditetapkan oleh WHO dan Kementrian Kesehatan Indonesia. Ada nilai batasan maksimum asupan fluorida kedalam tubuh manusia, sehingga tidak membahayakan kesehatan. Nilai ambang batas tersebut menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum, yaitu tidak lebih dari 1,5 mg/l. Batasan yang sama juga ditetapkan oleh World Health Organization (WHO, 2011) sebesar 1,5 mg/l. Batasan yang lebih ketat bahkan ditetapkan dalam SNI 01-3553-2006 tentang Air Minum dalam Kemasan, dimana kandungan fluoride dalam air mineral tidak boleh melebihi 1 mg/l. Apabila melebihi batas maksimum tersebut maka menyebabkan kelainan pada tulang dan gigi, kerusakan hati dan ginjal serta dapat menyebabkan kerapuhan tulang (osteoporosis). 4. Dalam kegiatan analisis suatu komponen kimia, dahulu dikenal sebagai metode yang klasik seperti gravimetri dan volumetri. Apa yang anda ketahui dari keduanya ? Dapatkah anda menentukan kandungan fluor dalam suatu larutan menggunakan cara tersebut ?Jawaban :Metode gravimetri adalah metode kuantitatif yang berdasarkan pada penentuan massa yang mengendap dari senyawa murni setelah melalui proses pemisahan. Metode gravimetri memerlukan waktu yang cukup lama karena adanya pengotor pada senyawa yang akan diuji. Ada 2 tipe gravimetri yaitu elektrogravimetri dan gravimetri titrimetri.Analisis Volumetri (Titrimetri) adalah sebuah proses ranalisis yang menggunakan titrasi untuk menentukan kadar suatu komponen dalam suatu zat tertentu. Metode analisis ini dilakukan dengan menghitung volume larutan yang diketahui konsentrasinya ( larutan baku ) yang dibutuhkan untuk tepat beraksi dengan analit.Kadar Flour dapat di tentukan dengan kombinasi penggunaan analisis volumetri dan gravimetri. Pertama digunakan metode volumetri yaitu dengan titrasi argentometri (AgNO3) , reaksinya adalah sebagai berikut AgNO3 (aq) + NaF(aq) - AgF(s) + NaNO3(aq) AgF. Endapan yang dihasilkan oleh reaksi diatas akan di proses dengan prinsip gravimetri. Pertama, endapan disaring dan dimasukan dalam cawan, lalu dipanaskan agar kotoran hilang, dan di dinginkan. Setelah semua proses ini dilakukan maka kita dapat mengukur kadar zat dengan rumus gravimetric berikut :

% F=% F=

5. Jika dalam suatu tim riset ilmiah anda diputuskan untuk menggunakan potensiometri untuk mengukur kandungan flour dalam air secara instrumental, apa yang anda dapat jelaskan tentang metode tersebut ?Jawaban :Potensiometri adalah suatu metode kuantitatif analisa ion berdasarkan pengukuran beda potensial dari elektroda-elektroda yang peka terhadap ion yang bersangkutan dengan konsentrasi larutan dalam suatu sel potensiometri. Sel potensiometri merupakan sel elektrokimia yang terdiri dari dua setengah sel elektroda yang tercelup dalam larutan elektrolit untuk ditentukan konsentrasinya. Metode ini digunakan untuk menentukan nilai potensial elektroda, konsentrasi suatu ion, pH suatu larutan, titik akhir titrasi, dan nilai Kp, Kc, dan Ksp dalam reaksi kimia. Alat-alat yang dginakan dalam potensiometri adalah a. Elektroda Pembanding, yaitu elektroda yang diketahui harga potensial setengah selnyab. Elektroda Indikator, yaitu elektroda yang potensial elektrodanya bergantung aktivitas analitc. Jembatan Garam, yaitu penyeimbang muatan-muatan larutan dalam sel potensiometri d. Larutan Analit, yaitu larutan yang sedang diteliti kandungan di dalamnya e. Alat pengukur potensial seperti pH meter atau voltmeter.

Gambar 1Komponen - komponen dalam potensiometriSel-sel pada analisis potensiometri adalah elektroda pembanding (Eref), jembatan garam (Ej), larutan analit, dan elektroda indikator (Eind) sehingga perhitungan potensial sel pada potensiometri adalah 6. Dalam teknik potensiometri, digunakan berbagai jenis elektroda. Dapatkah anda menjelaskan penggunaan berbagai elektroda tersebut?Jawaban :Potensiometri menggunakan dua jenis elektroda, yaitu elektoda pembanding dan elektroda indikator.Elektroda pembanding adalah elektroda yang potensial elektrodanya diketahui harga potensialnya dan tidak peka terhadap komposisi larutan analit yang diselidiki.Terdapat dua jenis elektroda pembanding yaitu elektroda pembanding primer dan elektroda pembanding sekunder.Elektroda pembanding primer adalah elektroda hydrogen standar dengan nilai potensial selnya 0 volt.Elektroda pembanding sekunder adalah elektroda kalomel dan elektroda perak.Elektroda kalomel terdiri dari merkuri yang dikontakan langsung dengan larutan kalomel jenuh dan larutan KCl yang diketahui konsentrasinya dengan potensial elektrodanya 0.244 volt pada tekanan 1 atm dan suhu 25 0C. Elektroda perak terdiri dari elektroda perak yang dicelupkan ke dalam KCl yang dijenuhkan dengan AgCl atau 3.5 M larutan KCl dengan potensial elektrodanya 0.199 volt pada tekanan 1 atm dan suhu 25 0C.

Gambar 2 Elektroda Kalomel (kiri) dan Elektroda Perak (kanan)Elektroda indikator adalah elektroda yang potensial elektrodanya bergantung pada aktivitas analit yang diukur.Elektroda-elektroda indicator terdiri dari dua jenis yaitu elektroda logam dan elektroda membrane.Potensial pada elektroda logam ditentuka dari posisi redoks ketika elektroda dan larutan bertemu.Elektroda logam terdiri dari elektroda logam jenis pertama, logam jenis kedua, dan logam inert.Elektroda logam jenis pertama adalah elektroda yang berkeseimbangan dengan kation yang berasal dari logam tersebut. Elektroda yang digunakan adalah Ag+, Hg+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, dan Pb2+. Elektroda logam jenis kedua adalah elektroda yang harga potensialnya bergantung pada konsentrasi suatu anion dengan ion yang berasal dari elektroda endapan suatu ion kompleks yang stabil, contohnya adalah elektroda perak untuk halida dan merkuri (Hg) untuk anion EDTA (y4-).Elektroda logam inert menggunakan konduktor inert untuk sistem redoks.Elektroda membran adalah elektroda yang dapat menentukan ion tertentu dari dua larutan yang konstantanya berbeda. Elektroda membrane terdiri dari elektroda membrane kaca, elektroda membrane cair, elektroda membrane padat, dan elektroda gas sensing. Elektroda membrane kaca mengandung dua elektroda pembanding, yaitu elektroda kalomel yang terdapat di dalam larutan pH yang tidak diketahui dan elektroda perak klorida.Pada elektroda kalomel terdapat kaca membrane tipis yang merespon pH.Elektroda membrane cair adalah suatu fasa cair spesifik biasanyas senyawa organik yang dibatasi oleh suatu membrane hidrofobik.Elektroda membrane padat adalah elektroda yang menggunakan polikristal dari garam anorganik.Elektroda gas sensing adalah elektroda yang dirancang untuk mendeteksi konsentrasi gas dalam larutan.

Gambar 3 Elektroda Membran Kaca7. Laboratorium di tempat anda memiliki sebuah pH meter/volt meter, sebuah elektroda standar kalomel jenuh serta berbagai elektroda indicator untuk beberapa jenis kation. Karena tim ahli akan menilai proposal ini, dapatkah anda menjelaskan usulan tentang metode analisis untuk menentukan kandungan flourida dalam air mineral dengan menggunakan peralatan yang ada? Lengkapi informasi yang cukup jelas baik dari segi instrumentasi maupun prinsip dasar teoritis tentang metode analisis ini?Jawaban :Metode analisis yang tepat untuk menentukan kandungan flour dalam air adalah metode potensiometri adisi sampel.Metode adisi sampel merupakan metode potensiometri yang digunakan untuk menganalisis konsetrasi suatu larutan dengan sejumlah kecil volume sampel.Metode ini lebih akurat dibandingkan dengan metode potensiometri lainnya seperti potensiometri langsung, adisi standar, dan kalibarasi karena metode ini lebih akurat karena elektroda tetap tercelup dalam larutan sehingga hanya terdapat sedikit perubahan pada potensial persimpangan larutan, serta menggunakan sejumlah kecil volume sampel sehingga menghemat biaya.Selain itu, pengukuran pada metode ini dibuat pada kekuatan ion standard dan slope elektroda yang dihasilkan lebih sesuai dibandingkan adisi standar.Pada metode ini tidak dilakukan penyucian elektroda tidak mengganti larutan yang dianalisis (tetapi hanya ditambahkan) sehingga nilai Ej dan K relative konstan. Pada metode ini juga memungkinkan dilakukannya percobaan lebih dari satu kali sehingga akan memberikan hasil yang lebih baik dan valid. Selain itu, karena sampel yang digunakan sedkit sehingga memungkinkan analisis lain untuk sampel lain. Metode ini dapat mengatasi masalah ketidaklarutan dan konsentrasi dari kurva kalibrasi.Prinsip dasar metode potensiometri adisi sampel sama dengan metode potensial adisi standar, yaitu mengukur potensial elektroda system sebelum dan sesudah larutan standar, dalam volume yang bervariasi kemudina ditambahkan larutan sampel yang dianalisis. Setelah itu, campuran larutan diencerkan hingga mencapai volume yang sama untuk kemudian dicari konsentrasinya.Dalam metode ini, hal yang harus disiapkan pertama kali adalah larutan sampel, yaitu air mineral yang mengandung fluor dan larutan standar yang telah diketahui konsentrasinya dalam jumlah lebih banyak dibandingkan larutan sampel. Lalu, mempersiapkan peralatan yang dibutuhkan yaitu pH meter atau voltmeter untuk menghitung beda potensial, elektroda pembanding kalomel jenuh yang telah diketahui nilai potensial selnya, dan elektroda indikator. Elektroda pembanding dihubungkan ke kutub negative sedangkan elektroda indikator dihubungkan ke kutub positif.Kemudian larutan standar diukur potensial sel nya sebanyak dua kali.Pengukuran pertama dilakukan setelah beberapa saat larutan standar dimasukkan dalam wadah.Dan pengukuran kedua dilakukan setelah larutan sampel dimasukkan ke dalam larutan standar.Konsentrasi flour dalam sampel dapat ditentukan dari data potensial sebelum dan sesudah penambahan larutan sampel. Potensial sebelum penambahan larutan sampel, E1, adalahdenganK adalah konstanta, n adalah biloks dari fluor dan Cs adalah konsentrasi dari larutan standar yang telah diketahui volumenya (Vs). Setelah diberi sampel sebanyak VU dengan konsentrasi yang tidak diketahui, CU, potensial sel campuran, E2, menjadi

dimana Vu adalah volume sampel dan Cu adalah konsentrasi sampel yang belum diketahui sehingga untuk mencari Cu berlaku persamaan karena berlaku persamaan :

8. Mengapa di beberapa literature dikatakan bahwa bila menggunakan teknik potensiometri, kondisi pH sampel larutan yang akan dianalisis tidak boleh terlalu asam? Mengapa diperlukan larutan yang mengandung elektrolit tinggi? Bagaimana kalau banyak senyawa lain seperti ion besi ada dalam sampel yang dianalisis?Jawaban :Pada saat larutan terlalu asam atau terlalu basa, pengujian potensiometri dapat menghasilkan error yang cukup besar.Error ini dapat berpengaruh dalam pengukuran pH dari asam ke basa.Karena bila larutan terlalu asam, pengukuran pH menjadi sangat lama untuk sampai ke titik pH basa.Namun larutan yang terlalu asam ini dapat dicegah dengan TISAB (Total Ionic Strength Adjusment Buffer).TISAB merupakan senyawa yang berfungsi untuk mengatasi adanya perbedaan yang signifikan antara konsentrasi dan aktivitas dari suatu spesi kimia. Untuk larutan ionik yang kuat, penambahan TISAB dibutuhkan sebab aktivitas ion dan konsentrasinya memiliki perbedaan yang signifikan, sementara itu untuk larutan ionik lemah, penambahan TISAB tidak dibutuhkan sebab tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara aktivitas dengan konsentrasi sehingga dalam perhitungan, mereka dapat diasumsikan sama (sebanding). Larutan TISAB ini dapat digunakan pada berbagai pengujian karena TISAB dapat menjaga pH larutan tidak terlalu asam dan tidak terlalu basa.TISAB adalah sebuah reagen yang ditambahkan pada larutan sampel dan standar yang berfungsi untuk menjaga pH, aktifitas ion, dan kekuatan ion dari larutan standar. Hal ini disebabkan karena TISAB memiliki koefisien aktifitas ion yang sama, tetapi memiliki aktifitas ion yang lebih tinggi sehingga aktifitas ion sampel akan terabaikan. Maka jika ada senyawa ionik kuat lain seperti besi ini memungkinkan terjadinya ion kompleks pada sampel yang akan dianalisis kandungan fluoride nya, hal tersebut dapat dijaga kestabilannya dengan TISAB tersebut. Karena TISAB tersebut dapat membentuk kompleks ion yang stabil dengan ion Fe (III).Sehingga nantinya dapat menghilangkan ion pengganggu tersebut.9. Dengan menggunakan teknik potensiometri langsung, anda memperoleh data potensial dari sampel dan larutan standar. Bila hasil kurva kalibrasi E terhadap log konsentrasi adalah seperti pada gambar 1. Bagaimana anda menentukan konsentrasi fluoride dalam sampel? Apakah elektroda telah bekerja dengan baik dalam sistem tersebut?Jawaban :Berdasarkan data yang didapat pada gambar 1 bahwa yang akan kita hitung adalah konsentrasi Ion F- dengan memanfaatkan kurva kalibrasi pada gambar 1Dari kurva kalibrasi didapatkan persamaan garis berupa y = -59.377x + 100.59 dimana y = E (Potensial) x = log [ F- ]Nilai Esampel Fluorida = 287 mV Maka kita dapat hitung:E= -59.377x + 100.59E= -59.377 log[F-] + 100.59287= -59.377 log[F-] + 100.59- log[F-]= - log[F-]= 3.13943[F-]= [F-]= MJadi konsentrasi dari Fluorida adalah M

(Persamaan Nernst)Dengan membandingkan persamaan garis lurus dasar, , nilai log F- (nilai logaritmik dari konsenterasi larutan standar) adalah x (variable bebas) , E (bacaan pada pengukur tegangan) adalah y. Eo adalah sebagai konstanta c, sedangkan nilai adalah nilai m, yang bisa juga disebut kemiringan atau slope dari kurva kalibrasi.Nilai S pada ISE adalah -59.377, dengan nilai R2 adalah 0.9999 Dengan mengansumsikan nilai n pada kasus ini adalah 1, maka presisi dari ISE pada kasus ini mendekati sempurna karena pernyataan ini didukung dengan nilai R2 yang mendekati 1, yang berarti penyimpangan yang terjadi pada data sangat kecil. Jika nilai dari S mendekati nilai standar, maka ISE dalam kondisi yang baik dan kurang terpengaruh oleh ion yang tidak terlibat (intervensi ion minim).10. Bila digunakan potensiometri dengan metode adisi standar maka kesalahan pengukuran karena adanya kemungkinan pembentukan kompleks ion lain seperti besi III dengan ion florida dapat dihindarkan. Walaupun dengan penggunaan buffer sejenis TISAB pembentukan kompleks ini dapat dicegah. Hasil pengukuran potensial dapat dilihat pada Gambar 2. Bagaimana anda menjelaskan penentuan konsentrasi fluoride pada sampel larutan dengan metoda adisi standar? Bandingkan hasil yang diperoleh pada kedua cara diatas.Jawaban :Pada grafik Gambar 2 dapat dijelaskan bahwa untuk ion selektif elektroda dengan slope S (dari grafik plot potensial electrode vs konsentrasi) dan ion analit dengan kosentrasi C

Nilai C dalam rumus tersebut adalah

Untuk menghilangkan nilai K yang juga belom diketahui, maka kita perlu membagi respon dari adisi standar dengan respon tanda adisi standar

Persamaan diatas merupakan persamaan garis linier yang terdapat pada gambar 2. Selanjutnya, persamaan tersebut dijadikan bentuk y=mx + c. sebagai nilai y, dan sebagai nilai x

Nilai yang kita cari adalah konsentrasi fluoride [F-] yaitu nilai Cu dalam sampel. Nilai tersebut dapat kita peroleh dengan cara , dimana m merupakan kemiringan grafik. Data yang kita peroleh dari grafik dapat kita masukan dalam tabel sebagai nilai X dan YXY

0100

100145

195185

280220

365270

Dengan menggunakan metode least square, diperoleh perhitunganIXiYiXi2Yi2XiYi

101000100000

2100145100002102514500

3195185380253425536075

4280220784004840061600

53652701332257290098550

940920259650186550210725

28836008464006.74x10103.48x10104.44x1010

Nilai m dapat diperoleh dengan cara:

Dengan begitu kita bisa mendapatkan konsentrasi dari Fluorida yaitu

Perbandingan Metode Potensiometri Langsung dengan Adisi StandarMetode Potensiometri Langsung beradasarkan pada adanya perbedaan potensial yang terjadi saat suatu elektroda indikator dicelupkan ke dalam larutan uji dan saat elektroda indikator dicelupkan ke dalam larutan standar. Sedangkan Metode Adisi Standar, pertama-tama larutan sampel yang akan dianalisis diukur potensial selnya. Kemudian, kedalam larutan sampel dimasukkan sedikit larutan standar yang telah diketahui konsentrasinya dan diukur potensial selnya.Dalam metode ini, volume larutan yang dimasukkan pertama kali harus jauh lebih besar dari volume larutan yang ditambahkan.Hal ini dilakukan agar kekuatan ion dalam larutan relatif konstan sehingga dapat dibuat hubungan linear antara konsentrasi ion dan potensial sel.Dapat kita lihat bahwa perbandingan hasil konsentrasi dari kedua metode cukup jauh berbeda, namun pada segi ke akuratan tentu metode adisi standar lah yang memiliki nilai ke akuratan yang lebih tinggi dibandingkan metode potensiometri langsung. Berikut merupakan kelebihan dari metode adisi standar dibandingnkan metode potensiometri langsung1. Kalibrasi dan pengukuran sampel dilakukan secara bersamaan sehingga perbedaan kekuatan ion dan temperatur standar dan sampel tidak terlalu signifikan. 2. Selama proses, elektroda tetap tercelup dalam larutan sehingga hanya terdapat sedikit perubahan pada junction potential larutan 3. Pengukuran slop sangat mendekati konsentrasi sampel menunjukkan metode ini dapat menghasilkan hasil yang lebih akurat pada range non-linear dan dapat digunakan dengan elektroda tua atau lama yang range-nya tidak linear selama kemiringan stabil. 11. Dalam kegiatan analisis, seringkali dikaitkan dengan istilah larutan baku atau standar dan kurva kalibrasi. Apa yang anda ketahui tentang keduanya dan mengapa diperlukan dalam kegiatan ini?Jawaban :Larutan standar atau yang sering disebut dengan larutan bakuadalah sebuah larutan reagen yang sudah diketahui secara akurat konsentrasinya. Untuk memperoleh larutan standar dilakukan pelarutan sejumlah berat tertentu dari reagen solid ke dalam suatu larutan yang sudah diketahui volumenya. Larutan standar ini diperlukan karena dengan menggunakan data yang diketahui dari larutan standar, dapat diketahui pula apa yang ingin dicari dari analit. Berikut ini merupakan syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh larutan standar :1. Larutan standar harus mengandung reagen standar primer atau bisa distandardisasi dengan zat standar primer.2. Larutan standar harus dalam keadaan stabil dalam berbagai kondisi3. Reagen harus bereaksi secara stokiometri dengan analit4. Kesetimbangan reaksi harus tinggi.5. Idealnya, reagen harus spesifik terhadap analit sehingga tidak ada gangguan selama reaksi.6. Titik akhir dari reagen merupakan titik ekuivalen dari reaksi.7. Reagen merupakan zat yang mudah larut.Kurva kalibrasimerupakan kurva yang menunjukan hubungan nilai yang diukur dengan konsentrasi analit dalam serangkaian standar. Kurva kalibrasi yang paling berguna adalah garis lurus karena sensitivitas metode ini adalah sama untuk semua konsentrasi analit. Persamaan linier kurva kalibrasi dapat dicari menggunakan regresi linier yaitu sebuah teknik matematika untuk membentuk persamaan, seperti garis lurus, secara eksperimental.Kurva kaibrasi ini diperlukan karena lebih mudah menyajikan data percobaan dan mengetahui tingkat kesalahan percobaan yang ada.Kurva kalibrasi dapat digunakan sebagai acuan kebenaran suatu proses.12. Untuk mendapatkan analisis yang akurat hal-hal apa saja yang harus diperhitungkan/dipertimbangkan?

Jawaban :Analisis yang paling akurat dari ketiga jenis metode yang dipaparkan diatas adalah metode potensiometri adisi sampel.Untuk mendapatkan analisis potensiometri yang akurat ini hal-hal yang harus dilakukan adalah dalam pengambilan sampel dengan jumlah yang tepat dengan mengetahui karakteristik, volume, dan berat sampel yang akan dianalisis sehingga proses analisis dapat berjalan dengan lancar, penghilangan senyawa-senyawa penggangu dari sampel agar tidak menganggu proses percobaan, persiapan alat-alat dalam metode analisis, misalnya voltmeter/pH meter, elektroda pembanding, elektroda indikator. Alat-alat ini harus dapat berfungsi dengan baik supaya tidak terjadi kesalahan pengukuran pada percobaan. Kemudian, proses pengukuran dan penghitungan dalam analisis sesuai dengan prosedurnya agar dapat dicapai hasil yang tepat.Kelebihan Sample Addition Methoda. Karena telah diketahui larutan sampel memiliki konsentrasi tinggi, maka hanya diperlukan dalam jumlah sedikti. Hal ini bersesuaian dengan prosedur sample addition method yang memang hanya memerlukan larutan sampel yang lebih sedikit daripada larutan standar.b. Konsentrasi sampel yang tinggi mengakibatkan hanya diperlukan penggunaan sampel dalam jumlah rendah, sehingga dimungkinkan pengulangan sample addition mehod berulang kali bila memiliki sampel dalam jumlah yang cukup. c. Bila dibandingkan dengan metode lainnya, pada metode adisi tidak dilakukan penyucian elektroda. Penggantian elektroda untuk mengukur potensial sel pada larutan standar dan sampel menghasilkan kesalahan kalibrasi yang akhirnya menyebabkan nilai Ej tidak konstan.d. Kalibrasi dan pengukuran sampel dilakukan secara bersamaan sehingga perbedaan kekuatan ion dan temperatur standar dan sampel tidak terlalu signifikan. e. Selama proses, elektroda tetap tercelup dalam larutan sehingga hanya terdapat sedikit perubahan pada junction potential larutan f. Pengukuran slop sangat mendekati konsentrasi sampel menunjukkan metode ini dapat menghasilkan hasil yang lebih akurat pada range non-linear dan dapat digunakan dengan elektroda tua atau lama yang range-nya tidak linear selama kemiringan stabil.Kekurangan Sample Addition Methoda. Diperlukan pencampuran yang akurat dari volume standar maupun sampel yang akan diukur. b. Diperlukan perhitungan yang lebih rumit dibandingkan dengan potensiometri langsung. c. Konsentrasi sampel juga harus diketahui sebelum memulai analisis untuk menentukan konsentrasi standar dan volume yang sesuai untuk kedua larutan. 13. Bagaimana anda membuat larutan 500 mL H2SO4 0.25 M yang berasal dari asam sulfat pekat 21.8% (w/w) dengan densitas 1.1539 g/mL di laboratorium ?Jawaban :Alat dan bahan yang diperlukan dalam proses pembuatan larutan ini adalah H2SO4 pekat, aquades secukupnya, labu erlenmeyer, dan pipet volumetri. Kemudian, untuk menentukan volume H2SO4 pekat yang diperlukan:

Rumus pengenceran:

Setelah mengetahui besar volume H2SO4 yang diperlukan, mengambil H2SO4 pekat menggunakan pipet volumetri sebanyak 49 mL dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer.Kemudian, menambahkan aquades ke dalam labu erlenmeyer tersebut sampai volumenya 500 mL.14. Tentukan konsentrasi larutan KMnO4 bila perubahan warna terjadi sewaktu 43,31 ml larutan tsb dititrasi oleh larutan garam Na2C2O4 yang berasal dari padatannya seberat 0,2121 gram. Diketahui berat semula Na2C2O4 adalah 134 gram/mol.Jawaban :Reaksi :

5 Na2C2O4 (aq) + 2 KMnO4 + 8H2SO4 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 10 CO2 + 8H2O

mol Na2C2O4= Mol KMnO4 = 0.4 mol Na2C2O4 = 0.4 x = 6,33 mmolKonsentrasi KMnO4 = = = 0,0146 M15. Bagaimana anda menentukan nilai potensial sel berikut ini:Ag/AgCl (jenuh/s), HCl (0.02 M//KCl (jenuh), HgCl2 (jenuh)/Hg (l)

Jawaban :Reaksi Setengah SelReduksi:Oksidasi:Nilai Potensial SelReaksi diatas memiliki nilai potensial selnya sama dengan nilai potensal sel standardnya karena elektrolit 2Cl- pada reaksi oksidasi dan reduksi di atas saling menghilangkan sehingga aktivitas molarnya tidak berpengaruh, yaitu :

16. Untuk sel berikut ini, bagaimana anda tentukan besarnya konstanta kesetimbangan2 Ag+ + Cu == 2 Ag + Cu2+Jawaban :Konstanta kesetimbangan dari reaksi redoks didapat dengan menghubungkan Eosel. Energi bebas standar Go untuk reaksi dihubungkan dengan kesetimbangan maka diperoleh Oksidasi : Cu Cu2+ + 2eReduksi: Ag+ + e AgGo = -RT ln K -n F Eosel = -RT ln KEo= EoAg+/Ag - EoCu/Cu2+ = 0,8 V 0,34 V = 0,46 VK = K =

BAB IIIPENUTUPKesimpulan yang dapat diperoleh dari jawaban pemicu adalah sebagai berikut :1. Fluor merupakan suatu unsur yang reaktif dengan air, apabila bereaksi dengan air maka akan membentuk Hidrogen Fluorida dan Hidrogen Peroksida2. Fluor boleh dikonsumsi dalam tubuh tetapi harus mengikuti batas ambang batas yang telah ditetapkan oleh Kementrian Kesehatan dan WHO, karena jumlah fluor yang berlebihan dapat menyebabkan kerusakan pada bagian tubuh.3. Gravimetri adalah metode kuantitatif yang berdasarkan pada penentuan massa yang mengendap dari senyawa murni setelah melalui proses pemisahan.4. Potensiometri adalah suatu metode kuantitatif analisa ion berdasarkan pengukuran beda potensial dari elektroda-elektroda yang peka terhadap ion yang bersangkutan dengan konsentrasi larutan dalam suatu sel potensiometri.5. Instrumen-instrumen dalam potensiometri adalah elektroda pembanding, elektroda indicator, jembatan garam, larutan analit, dan alat pengukur potensial6. Elektroda pembanding terdiri dari elektroda pembanding primer, yaitu elektroda hydrogen standard dan elektroda pembanding sekunder, yaitu elektroda perak dan elektroda kalomel.7. Elektroda indicator terdiri dari elektroda logam dan elektroda membrane. Elektroda logam dibagi menjadi elektroda logam jenis pertama, elektroda logam jenis kedua, dan elekroda logam inert sedangkan elektroda membrane terdiri dari elektroda membrane kaca, elektroda membrane cair, elektroda membrane padat, dan elektroda gas sensing.8. Larutan TISAB adalah senyawa buffer yang dapat menghilangkan ion ion pengganggu dari larutan sampel. Penambahan larutan TISAB pada teknik potensiometri langsung digunakan untuk meningkatkan kekuatan ion dari larutan agar mencapai stabil.9. Dalam menentukan konsentrasi fluorida dapat digunakan teknik potensiometri langsung dan metode adisi standar. Namun dari segi keakuratan, metode adisi standar lebih akurat dibandingkan potensiometri langsung.

DAFTAR PUSTAKA1. Chang, Raymond. Kimia Dasar Konsep Inti. Edisi 3 Jilid 2. Erlangga:Jakarta2. http://www.hsph.harvard.edu/news/features/fluoride-childrens-health-grandjean-choi/ (diakses pada tanggal 30 September 2014)3. http://www.hukor.depkes.go.id/up_prod_permenkes/PMK%20No.%20492%20ttg%20Persyaratan%20Kualitas%20Air%20Minum.pdf(diakses pada tanggal 30 September 2014)4. Material Safety Data Sheet (MSDS) Flouride, Hidrogen Fluoride / Asam Hidrofluoric dan Hidrogen Peroksida dari http://www.sciencelab.com (diakses pada tanggal 30 September 2014)5. Skoog, Douglas Aet Al. Fundamental of Analytical Chemistry 9th edition. 2013. Cengage Learning. Boston : Massachusetts6. Harvey, David. Modern Analytical Chemistry.1999.McGrawHill:NewYork.7. Underwood, A.L. Analisa Kimia Kuantitatif.2002.Erlangga:Jakarta.8. Anonim.2011.Standard Addition and Sample Addition Methods for ion selective Electrodes.Nico 2000, http://www.nico2000.net/datasheets/staddl.html (diakses pada tanggal 6 Oktober 2014)9. Petrucci,Ralph.1993.General Chemistry : Principles and Modern Applications.10. Brown, T.L., H.E. Lemay and B.E. Bursten.Chemistru The Central of Science 9th Ed.New Jersey : Prentice Hall Internasional