PERMANGANOMETRI

I. Judul Praktikum : TITRASI PERMANGANOMETRI

II. Prinsip Praktikum :

Permanganometri adalah titrasi yang didasarkan pada reaksi redoks. Dalam

reaksi ini, ion MnO4- akan berubah menjadi ion Mn2+¿¿dalam suasana asam.

Teknik titrasi ini biasa digunakan untuk menentukan kadar oksalat atau besi

dalam suatu sampel.

III. Maksud dan Tujuan :

Praktikan memahami konsep dasar reaksi oksidasi dan reduksi.

Untuk mengetahui konsentrasi larutan sampel secara oksidimetri.

IV. Reaksi :

2KMnO4+3H 2SO4+5 (COOH )2

2MnSO4+K 2SO4+8H 2O+10CO2

V. Landasan 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 H2SO4 berlebih

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 ke kanan 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, tapi 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 MnO2 sehingga 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.

Berikut ini merupakan syarat penentuan kuantitatif cara redoks :

1. Zat yang akan dititrasi harus berada pada tingkat oksidasi tertentu. Contoh

garam Fe (III) diubah/direduksi menjadi Fe (II) dengan logam Seng.

2. Reaksi redoks harus kuantitatif.

3. Untuk titrasi langsung, proses reaksi harus berlangsung cepat.

Dibandingkan reaksi asam basa, reaksi redoks relatif lambat bahkan ada

yang sangat lambat. Titrasi tidak langsung menjadi alternatif, yaitu dengan

menambahkan oksidator berlebih dan reaksi dibiarkan sempurna.

Selanjutnya kelebihan oksidator tersebut dititrasi kembali dengan standar

reduktor yang dapat bereaksi cepat.

4. Hars ada cara yang tepat untuk mendeteksi titik akhir, misalnya dengan

menggunakan indikator atau secara potensiometrik.

Cara perhitungan yang direkomendasikan oleh IUPAC adalah berdasarkan

molaritas, milimol, dan masa rumus, tetapi dalam keperluan praktis banyak

juga dilakukan berdasarkan normalitas. Perhitungan dengan cara

normalitas, tidak lepas daripada ketentuan berat ekivalen (BE).

Indikator yang dapat digunakan pada titrasi redoks adalah :

1. Auto/endo-indikator : Indikator jenis ini menggunakan sifat khususnya

yang berwarna dan warnanya dapat berubah bila direaksikan dengan zat

lain. Contoh :

a. KMnO4 berwarna ungu, bila direduksikan berubah menjadi ion Mn2+

yang tidak berwarna.

b. Larutan Iodium berwarna kuning coklat. Titik akhir titrasi dapat

dikenali dari bentuknya atau hilangnya warna kuning.

c. K2Cr2O7 berwarna kuning jingga, bila direduksi berubah menjadi Cr2+

yang berwarna hijau.

2. Indikator Redoks : Indikator yang memiliki perbedaan warna antara dalam

bentuk oksidasinya dan dalam bentuk reduksinya, contoh :

a. Diphenil amina dan Diphenil Benzidine : Indikator ini sukar larut

dalam air, pada pemakaiannya digunakan H2SO4. Dalam bentuk

reduksinya indikator ini tidak memberikan warna, sedangkan dalam

bentuk oksidasinya memberikan warna biru.

b. Ion Ferrophenantrolin : C12H8N2 larut dalam larutan garam ferro

membentuk Fe(C12H8N2)22+ yang berwarna merah. Dengan adanya

oksidator kuat, ion Fe2+ berubah menjadi ion Fe3+ yang berwarna biru.

Aplikasi Permanganometri

Sistem Pengolahan Air Asin

Alat pengolah air asin ada banyak macamnya. Selama ini untuk

mengolah air asin dikenal dengan cara destilasi, pertukaran ion, elektrodialisis,

dan osmosis balik. Masing-masing teknologi mempunyai keunggulan dan

kelemahan. Pemanfaatan teknologi pengolahan air asin harus disesuaikan

dengan konsidi air baku, biaya yang tersedia, kapasitas dan kualitas yang

diinginkan oleh pemakai air. Di antara berbagai macam teknologi tersebut

yang banyak dipakai adalah teknologi destilasi dan osmosis balik. Teknologi

destilasi umumnya banyak dipakai ditempat yang mempunyai energi terbuang

(pembakaran gas minyak pada kilang minyak), sehingga dapat menghemat

biaya operasi dan skala produksinya besar (>500 m3/hari). Sedangkan

teknologi osmosis balik banyak dipakai dalam skala yang lebih kecil.

Keunggulan teknologi membran osmosis balik adalah kecepatannya dalam

memproduksi air, karena menggunakan tenaga pompa. Kelemahannya adalah

penyumbatan pada selaput membran oleh bakteri dan kerak kapur atau posfat

yang umum terdapat dalam air asin atau laut. Untuk mengatasi kelemahannya

pada unit pengolah air osmosa balik selalu dilengkapi dengan unit anti

pengerakkan dan anti penyumbatan oleh bakteri. Sistem membran reverse

yang dipakai dapat berupa membran hollow fibre, lempeng/plate atau berupa

spiral wound. Membran ini mampu menurunkan kadar garam hingga 95-98%.

Air hasil olahan sudah bebas dari bakteri dan dapat langsung diminum.

Teknologi pengolahan air asin sistem osmosis balik banyak dipakai di banyak

negara seperti Amerika, Jepang, Jerman dan Arab. Teknologi ini banyak

dipakai untuk memasok kebutuhan air tawar bagi kota-kota tepi pantai yang

langka sumber air tawarnya. Pemakai lain adalah kapal laut, industri farmasi,

industri elektronika, dan rumah sakit.

Pada proses dengan membran, pemisahan air dari pengotornya

didasarkan pada proses penyaringan dengan skala molekul. Di dalam proses

desalinasi air laut dengan sistem osmosis balik, tidak memungkinkan untuk

memisahkan seluruh garam dari air lautnya, karena akan membutuhkan

tekanan yang sangat tinggi sekali. Pada prakteknya untuk menghasilkan air

tawar, air asin atau air laut dipompa dengan tekanan tinggi ke dalam suatu

modul membran osmosis balik yang mempunyai dua buah pipa keluaran,

yakni pipa keluaran untuk air tawar yang dihasilkan dan pipa keluaran untuk

air garam yang telah dipekatkan.

Di dalam membran osmosis balik tersebut terjadi proses penyaringan

dengan ukuran molekul, yakni partikel yang molekulnya lebih besar dari pada

molekul air, misalnya molekul garam dan lainnya, akan terpisah dan akan ikut

ke dalam air buangan. Oleh karena itu air yang akan masuk ke dalam

membran osmosis balik harus mempunyai persyaratan tertentu, misalnya

kekeruhan harus nol, kadar besi harus < 0,1 mg/l, pH harus dikontrol agar

tidak terjadi pengerakan kalsium karbonat dan lainnya.

VI. Alat dan Bahan

A. Alat :

1. Neraca / Timbangan

2. Buret

3. Bulp

4. Labu ukur

5. Corong

6. Labu Erlenmeyer

7. Labu Semprot

8. Statif + Klaim

9. Pipet ukur

10. Termometer

B. Bahan :

Padatan asam oksalat ¿)

Larutan KMnO4 0.1 N

Larutan H 2SO4 4 N

Kertas karbon

VII. Prosedur :

Penetapan konsentrasi/pembakuan KMnO40.1 N dengan baku primer asam

oksalat.

Dibuat 100 ml larutan baku primer asam oksalat 0.1 N

Dipipet 10 ml larutan tersebut ke dalam labu erlenmeyer

Ditambahkan 5 ml larutan H 2SO4 4 N kemudian diencerkan dengan

air suling hingga 50 ml

Kemudian larutan tersebut dipanaskan hingga ±75℃

Larutan segera dititar dengan KMnO4 di dalam buret sampai titik akhir

(perubahan warna dari bening menjadi merah muda seulas)

Dilakukan minimal tiga kali.

VIII. Data pengamatan dan Perhitungan :

Pembakuan KMnO40.1 N dengan baku primer asam oksalat

Vol. Asam oksalat = 10 ml

N. Asam oksalat = grBEx

1000V

0.630263

x1000100

=0.1000N

Pengerjaan Vol. KMnO4(ml) N. KMnO4

Simplo 6.3 -

Duplo 6.7 -

Rata-rata 6.5 0.15 N

N. KMnO4?

V 1N 1=V 2N 2

(10 ml) (0.1 N) = (6.5 ml) N2

N2=10ml x 0.1N

6.5ml

N2=0.15N

IX. 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 larutan baku primer

yaitu asam oksalat ((COOH¿2. 2H 2O) . Pada percobaan ini antara KMnO4

direduksi oleh asam oksalat dan KMnO4 mengoksidasi 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.

Pada langkah awal disiapkan larutan baru primer yaitu ((COOH¿2. 2

H 2O) 0.1 N sebanyak 100 ml. Kemudian dipipet menggunakan pipet ukur

sebanyak 10 ml dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer. Setelah itu

masukkan larutan H2SO4 4 N sebanyak 5 ml dan aquadest sebanyak 35 ml.

Kemudian panaskan dengan suhu ±75℃, bila sudah dipanaskan segera

dititrasi dengan KMnO4 yang berada dalam buret. Titrasi sampai terjadi

perubahan warna menjadi merah muda seulas. Catatlah perubahan volume

KMnO4 dan lakukan percobaan 2-3 kali.

Pada percobaan pertama volume larutan KMnO4 yang dihabiskan

untuk titrasi sebanyak 6,3 ml dan pada percobaan kedua volume larutan

KMnO4 yang dihabiskan 6,7 ml. Jadi, jumlah rata-rata volume larutan KMnO4

yang dihabiskan adalah 6,5 ml. Telah diketahui volume rata-rata KMnO4 6,7

ml, volume ((COOH¿2. 2H 2O) 0.1 N sebanyak 10 ml. Kemudian masukkan ke

dalam rumus : V 1N 1=V 2N 2 dari hasil perhitungan tersebut didapatkan hasil

normalitas KMnO4 yaitu 0.15 N.

X. Kesimpulan

Dari hasil percobaan permanganometri yang telah dilakukan dapat

disimpulkan normalitas KMnO4 dalam titrasi yaitu 0.15 N dengan volume

rata-rata 5 ml.

XI. Tugas

1. Apakah titrasi permanganometri harus menggunakan buret berwarna

gelap? Jelaskan!

2. Mengapa permanganometri disebut sebagai auto-indikator?

3. Sebutkan standar baku primer dan sekunder yang digunakan dalam titrasi

permanganometri dan indikator apa yang digunakan?

4. Mengapa titk akhir titrasi harus lebih tinggi dari suhu 60℃ dan lebih

rendah dari 80℃ ?

5. Jelaskan cara pembuatan larutan KMnO4 0.1 N 1 L ?

6. Jelaskan tujuan penambahan H2SO4 pada titrasi permanganometri?

7. Jelaskan reaksi oksidasi-reduksi pada titrasi permanganometri?

Jawaban :

1. Titrasi permanganometri harus menggunakan buret berwarna gelap karena

KMnO4 bila terkena cahaya atau dititrasi cukup lama maka mudah terurai

menjadi MnO2, sehingga pada titik akhir titrasi akan diperoleh

pembentukan presipitat coklat. Oleh karena itu penggunaan buret yang

berwarna gelap itu lebih baik.

2. Permanganometri disebut auto-indikator karena KMnO4 merupaka larutan

yang berwarna dan warnanya ini dapat berubah jika direaksikan dengan zat

lain tanpa menggunakan indicator.

3. Standar baku primer permanganometri = Asam Oksalat.

Standar baku sekunder permanganometri = KMnO4.

Indicator = Tidak menggunakan indicator.

4. Suhu diatas 60oC

Karena jika suhu larutan terlalu bawah 60°C-70°C maka reaksi akan

berjalan lambat dan akan mengubah MnO4- menjadi MnO2 yang berupa

endapan cokelat sehingga titik akhir titrasi susah untuk dilihat.

Suhu dibawah 80oC.

Karena jika suhu larutan di atas 60°C-70°C maka akan merusak asam

oksalat, dan terurai menjadi CO2 dan H2O sehingga hasil akhir akan lebih

kecil.

5. Pembuatan larutan KMnO4 1 N sebanyak 1 L, yaitu:

1. Hitung gram yang akan ditimbang dengan rumus:

Gr = BE x L x N

= 158

5 x 1 x 1

= 31,6 x 1 x 1 = 31,6 gr

2. Ditimbang ± 31,6 gram kristal KMnO4 di atas gelas arloji

menggunakan neraca gram.

3. Masukan ke dalam beaker glass 1 liter, tambahkan denga aquades

hingga tanda batas.

4. Beaker glass ditutup, dipanaskan hingga mendidih selama ± 15 menit

atau hingga larut, dinginkan.

5. Setelah dingin, saring larutan tersebut menggunakan sinter glass atau

glass wool.

6. Masukkan ke dalam botol coklat bertutup dan diberi label.

7. Lakukan standarisasi setiap akan digunakan.

6. Penambahan H2SO4 pada Asam Oksalat berfungsi untuk menciptakan

suasana asam dan agar tidak terjadi reaksi samping.

7. Dalam suasana asam atau [H+] ≥ 0,1 N, ion permanganat mengalami

reduksi menjadi ion mangan (II) sesuai reaksi :

MnO4- + 8 H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O Eo = 1,51 Volt                

Dalam suasana netral, ion permanganat mengalami reduksi menjadi

mangan dioksida seperti reaksi berikut :

MnO4- + 4H+ + 3e- MnO2 + 2H2O Eo = 1,70 Volt        

Dan dalam suasana basa atau [OH-] ≥ 0,1 N, ion permanganat akan

mengalami reduksi sebagai berikut:

MnO4- + e- MnO4

2- Eo = 0,56 Volt

XII. Daftar Pustaka

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

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/pemisahan-kimia-dan-

analisis/titrasi-redoks/

http://dedyanwarkimiaanalisa.blogspot.com/2009/10/laporan-permanganometri.html