TITRASI PERMANGANOMETRI

Standarisasi KMnO4 dan Penentuan Kadar Zat Organik (KMnO4) pada Air Bersih

I.                Waktu / Tempat Praktikum : Rabu,7 Maret dan 14 Maret 2012 / Lab Kimia Jur. Analis

Kesehatan Poltekkes Denpasar

II.             Tujuan

1.      Mahasiswa dapat membuat larutan baku KMnO4 0,1 N dan larutan KMnO4 0,01 N yang

diperlukan untuk titrasi

2.      Mahasiswa dapat melakukan pembakuan KMnO4 0,01 N dengan larutan asam oksalat 0,01

N.

3.      Mahasiswa dapat melakukan percobaan titrasi pemeriksaan zat organik dengan metode

permanganometri pada sampel air bersih atau air limbah.

III.          Dasar Teori

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:

a.       Ion-ion Ca, Ba, Sr, Pb, Zn, dan Hg (II) yang dapat diendapkan sebagai oksalat. Setelah

endapan disaring dan dicuci dilarutkan dalam H2SO4berlebih sehingga terbentuk asam oksalat

secara kuantitatif. Asam oksalat inilah akhirnya dititrasi dan hasil titrasi dapat dihitung

banyaknya ion logam yang bersangkutan.

b.      Ion-ion Bad an 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 tersebut dan sisanya dapat ditentukan banyaknya dengan

menitrasinya dengan KMnO4.

Zat organic dapat dioksidasi dengan KMnO4 dalam suasana asam dengan pemanasan. Sisa

KMnO4 direduksi dengan asam oksalat berlebih. Kelebihan asam oksalat dititrasi kembali

dengan KMnO4.

Metode permanganometri didasarkan pada reaksi oksidasi ion permanganat. Oksidasi

ini dapat berlangsung dalam suasana asam, netral dan alkalis.

MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 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 → MnO42-

MnO42- + 2H2O + 2e → MnO2 + 4OH

MnO4- + 2H2O + 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 unsure pengoksida, yang

cukup kuat untuk mengoksidasi Mn(II) menjadi MnO2 sesuai dengan persamaan

3Mn2+ + 2MnO4- + 2H2O → 5MnO2 + 4H+

Kelebihan titrasi permanganometri adalah Titrasi permanganometri ini lebih mudah

digunakan dan efektif, karena reaksi ini tidak memerlukan indicator, hal ini dikarenakan

larutan KMnO4 sudah berfungsi sebagai indicator, yaitu ion MnO4-berwarna ungu, setelah

diredukdsi menjadi ion Mn- tidak berwarna, dan disebut juga sebagai autoindikator.

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 MnO2sehingga pada titik

akhir titrasi akan diperoleh pembentukan presipitat coklat yang seharusnya adalah larutan

berwarna merah rosa. Penambahan KMnO4 yang terlalu cepat pada larutan seperti

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  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.

Dalam bidang industri, metode titrasi permanganometri 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.

IV.          Prinsip

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. Akhir titrasi ditandai dengan timbulnya

warna merah muda yang disebabkan kelebihan permanganat.

Zat organic dapat dioksidasi dengan KMnO4 dalam suasana asam dengan pemanasan. Sisa

KMnO4 direduksi dengan asam oksalat berlebih. Kelebihan asam oksalat dititrasi kembali

dengan KMnO4.

V.             Alat dan BahanAlat Bahan

-      Buret 50 ml-      Pipet volume  25 ml-      Labu takar 500 ml-      Labu takar 1000 ml-      Kompor listrik-      Erlenmeyer-      Pipet Ukur-      Ball Pipet-      Gelas Beaker

-       KMnO4

-       Aquadest-       Asam oksalat-       H2SO4 pekat (36N)-       Sampel air

VII.       Hasil Pengamatan

a.         Standarisari Larutan KMnO4 0,01 N

Volume titrasi I     : 16 mL

Volume titrasi II   : 16,5 mL

Volume titrasi III  : 16,6 mL

Vol. Rata – rata     : 16,3 ml

Dalam pengamatan, setelah dititrasi secara perlahan, larutan Asam oksalat  dalam

Erlenmeyer  perlahan-lahan berubah warna bening menjadi merah sangat muda. Hal tersebut

menandakan bahwa larutan telah mencapai titik ekuivalen.

b.         Penentuan Kadar Zat Organik (KMnO4) pada Air Bersih

Standarisasi KMnO4 dengan Asam Oksalat

Volume titrasi I     : 10,2 mL

Volume titrasi II   : 10,2 mL

Vol. Rata – rata     : 10,2 ml

 

Penentuan Kadar Zat Organik

Volume titrasi I     : 1,2 mL

Volume titrasi II   : 1,5 mL

Volume titrasi II   : 1,6 mL

Vol. rata – rata      : 1,43 mL

Dalam pengamatan, setelah dititrasi secara perlahan, larutan sampel dalam

Erlenmeyer  perlahan-lahan berubah warna bening menjadi merah sangat muda. Hal tersebut

menandakan bahwa larutan telah mencapai titik ekuivalen.

VIII.    Pembahasan

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. Pada percobaan ini antara KMnO4 direduksi oleh

asam oksalat dan KMnO4mengoksidasi zat organic dalam air.

Dalam percobaan ini, sebagai pengasam digunakan larutan H2SO4 encer. Karena ion

MnO4- akan tereduksi menjadi Mn2+ dalam suasana asam oleh reaksi dengan atom H. Selain

itu, asam sulfat cukup baik karena tidak bereaksi dengan permanganat. 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

Dalam percobaan pertama, standarisasi larutan KMnO4 dengan asam oksalat diperoleh

molaritasnya sebesar 0,0061 N. Hal ini terjadi mungkin dikarenakan dari larutan

KMnO4 yang digunakan sudah lama dan telah melewati masa kadaluarsa sehingga hasil yang

diperoleh tidak sesuai. Maka dari itu sebaiknya standarisasi dilakukan dengn bahan yang

masih baik dan dilakukan setiap akan melakukan titrasi permanganometri.

Hasil standarisasi larutan KMnO4 pada praktikum hari ke dua didapatkan hasil sebagai

berikut: volume titrasi I sebesar 10,2 mL, volume titrasi II sebesar 10,2 mL. Sehingga

didapatkan konsentrasi  KMnO4 sebesar 0,01 N dan factor sebesar 0,98. Faktor ini merupakan

factor ketelitian dalam melakukan standarisasi.

Setelah distandarisasi barulah dimulai penentuan kadar zat organic pada sampel air

bersih. Pada proses ini zat organic dioksidasi oleh KMnO4 lalu dengan proses pemanasan

diharapkan reaksi berlangsung lebih cepat. KMnO4yang berlebih lalu direduksi oleh asam

oksalat berlebih dan sisa asam oksalat yang berlebih tersebut dititrasi lagi oleh

KMnO4 sehingga didapat volume titrasi.

Hasil standarisasi sampel dengan KMnO4 adalah sebagai berikut: volume titrasi I sebesar

1,2 ml, volume titrasi II sebesar 1,5 mL, dan volume titrasi III sebesar 1,6 mL. dari hasil

perhitungan kemudian didapatkan kadar zat organic pada sampel air bersih sebesar 5,99

mg/L. Pada standar yang ada telah ditetapkan bahwa standar maksimal kandungan zat

organic yang diperbolehkan dalam air bersih adalah 10 mg/L, sehingga dapat disimpulkan

bahwa kandungan zat organic pada sampel masih dalam batas yang wajar

IX.          Simpulan

1)      Permanganometri adalah titrasi dengan reaksi reduksi oksidasi oleh KMnO4sebagai titran

terhadap bahan baku tertentu dalam hal ini asam oksalat dan zat organic yang terkandung di

sampel air.

2)      Titrasi ini tidak membutuhkan indicator dan titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan

warna larutan dari bening menjadi merah sangat muda.

3)      Dalam penentuan kadar zat organic dalam sampel air, didapatkan hasil 7,59 mg/L dan hasil

tersebut masih dalam batas normal.

X.             Saran

Praktikum ini sudah berjalan dengan baik, tertib dan lancar. Dengan partisipasi penuh dari

semua dosen pembimbing. Namun, perlu ditingkatkan kedisiplinan dari seluruh praktikan

dalam menjalankan praktikum agar praktikum lebih lancar lagi. Diperlukan juga pengarahan

sebelum praktikum sehingga praktikan lebih memahami apa yang akan dilakukan.

Daftar Pustakahttp://syadharzyarga.blogspot.com/2011/02/titrasi-permanganometri.html

              (akses tanggal 26 Maret 2012)

Satuan Acara Praktikum Kimia Analitik (Semester II), Politeknik Kesehatan Denpasar Jurusan

Analis Kesehatan 2012http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/pemisahan-kimia-

dan-analisis/titrasi-redoks/               (akses tanggal 26 Maret 2012)