1. BAB I
PENDAHULUAN
I. Latar Belakang
Banyak ion-ion terlarut yang kita temui di sekitar kita misalnya
pada air laut, sungai, limbah, atau pun dalam bentuk padatannya seperti pada
tanah dan pupuk. Unsur logam dalam larutannya akan membentuk ion positif
atau kation, sedangkan unsur non logam akan membentuk ion negatif atau
anion. Metode yang digunakan untuk menentukan keberadaan kation dan
anion tersebut dalam bidang kimia disebut analisis kualitatif.
Banyak pendekatan yang dapat digunakan untuk melakukan
analisis kualitatif.Ion-ion dapat diidentifikasi berdasarkan sifat fisika dan
kimianya. Beberapa metode analisis kualitatif modern menggunakan sifat
fisika seperti warna, spektrum absorpsi, spektrum emisi, atau medan magnet
untuk mengidentifikasi ion pada tingkat konsentrasi yang rendah. Namun
demikian kita juga dapat menggunakan sifat fisika dan kimia untuk
mengembangkan suatu metode analisis kualitatif menggunakan alat-alat yang
sederhana yang dipunyai hampir semua laboratorium.Sifat fisika yang dapat
diamati langsung seperti warna, bau, terbentuknya gelembung gas atau pun
endapan merupakan informasi awal yang berguna untuk analisis selanjutnya.
Untuk analisis kualitatif sistematik kation diklasifikasikan dalam
lima golongan berdasrkan sifat-sifat kation itu terhadap beberapa reagen.
reagen yang dipakai untuk klasifikasi kation yang paling umum adalah asam
klorida, hydrogen sulfide, ammonium sulfide dan asam karbonat.Anion
2. merupakan ion yang muatan totalnya negatif akibat adanya kenaikan jumlah
elektron.Misalnya : atom klorin (Cl) dapat memperoleh tambahan satu
elektron untuk mendapat ion klorida (Cl-). Natrium klorida (NaCl), yang
dikenal sebagai garam dapur, disebut senyawa ionik (ionik compound) karena
dibentuk dari kation dan anion.Berdasarkan pernyataan-pernyataan diatas
maka perlu dilakukan pengidentifikasian suatu larutan untuk menguji adanya
kation dan anionnya.
II. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum uji kation dan anion ini yaitu dapat
melakukan dan mengindentifikasi beberapa anion dan kation dengan uji
spesifik atau secara analisis kualitatif.
III. Prinsip Percobaan
Adapun prinsip percobaan dari praktikum uji kation dan anion ini
yaitu pengidentifikasian anion dan kation berdasarkan analisis kualitatif pada
larutan-larutan kimia tertentu.
3. BAB II
TEORI PENDUKUNG
Kation pada posisi A umumnya berupa unsur-unsur seperti Ca, Sr,
Ba, Pb, Bi, Na atau campuran dari unsur-unsur ini, sedangkan kation pada posisi
B ditempati oleh kation dengan muatan yang tinggi seperti Ti4+, Nb5+, Ta5+, W6+atau
Mo6+. Lapisan [Bi2O2]2+terbentuk dari anion oksigen yang membentuk jaringan
bujur sangkar dengan kation Bi3+ pada bagian atas dan bawah dan dapat pula
digambarkan sebagai piramida segi empat yang saling bergantian. Kation pada
posisi A akan membentuk struktur perovskit yang berkoordinasi dengan 12 atom
oksigen. Sedangkan kation-kation bermuatan tinggi yang terdapat pada posisi B
akan berkoordinasi dengan 6 atom oksigen membentuk suatu oktahedron BO6
(Rizalet all, 2007).
Dalam diagram spesiasi kompleks, keberadaan masing-masing
spesies ion kompleks dari berbagai jenis logam merupakan fungsi pH. Oleh
karena itu, keberadaan masing-masing spesies ion logam dan jumlah fraksinya
dalam hubungannya dengan fungsi pH, secara mudah dapat diketahui.Hal ini
sangat membantu dalam mengembangkan metode pemisahan, terutama yang
berhubungan dengan selektivitas pemisahan.Dengan mengatur pH larutan, dapat
dikondisikan bahwa spesies ion logam tertentu berada dalam jumlah maksimal.
Spesies ion logam tersebut dapat diikat dengan menggunakan adsorben (misalnya
surfaktan), sementara spesies ion logam lain yang tidak dikehendaki dapat
dipisahkan (suhartaet all, 2010).
4. Keberadaan anion antarlapis dapat menyebabkan interaksi dengan
kation logam.Gugus hidroksi pada bidang lapis dapat berinteraksi dengan kation
logam. Telah melakukan penukaran anion pada Co, Al, CO3 hidrotalsit dengan
-
-
-
anion penukar Cl , NO3 , ClO4 , asetat, laktat, dodesil sulfat, dan oleat dengan
metode garam asam.Selain sebagai penukar ion, hidrotalsit mempunyai beberapa
aplikasi yaitu sebagai katalis, pengemban katalis, bidang industri, obat dan
adsorben (Rotoet all,2008).
Penukar ion kebanyakan berupa bahan bahan organik, yang
umumnya dibuat secara sintetik. Bahan tersebut sering juga disebut resin penukar
ion. Penukar ion mengandung bagian-bagian aktif dengan ion yang dapat
ditukar.Bagian aktif semacam itu pada penukar anion kelompok amonium
kuartener – N- (CH3) 3+ OH- (dengan sebuah ion OH- yang dapat ditukar).Media
penukar ion sering disebut dengan resin. Resin kation yang sering dipergunakan
adalah resin anion basa kuat. Resin anion basa kuat terbuat dari plastik atau
polimer yang direaksikan dengan gugus senyawa amine atau amonium. Dua jenis
resin basa kuat yang sering dipergunakan dalam pengolahan air atau air limbah
adalah resin yang mempunyai tiga gugus metil (Pujiastutiet all,2008).
Salah satu contoh penggunaan uji kation dan anion dalam
penerapannya, yaitu pada Persentase kejenuhan basa (KB) suatu tanah yang
membandingkan antara jumlah miliekuivalen kation basa dengan miliekuivalen
kapasitas tukar kation (KTK). Apabila suatu tanah mempunyai persentase
kejenuhan basa 40, berarti 40 % bagian dari seluruh kapasitas tukar kation
ditempati oleh kation basa (Ca, Mg, K, Na). kation Al3+dan H+merupakan kation
5. lain yang dominant terjerap, sedangkan kation lainnya kurang berarti. Oleh karena
itu tanah dengan KB 40 % berarti 60 % adalah Al3+dan H+, dan nilai pH rendah,
sebaliknya di daerha kering, basa-basa jauh lebih banyak daripada Al3+dan H+, oleh
karenanya pH tinggi (Ernawatiet all, 2008).
6. BAB III
METODE PRAKTIKUM
Metode praktikum yang digunakan pada percobaan uji kation dan anion yaitu
melalui uji spesifik analisis kualitatif.
I. Alat dan bahan
A. Alat
Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu sebagai berikut:
- Tabung reaksi
12 buah
- Rak tabung reaksi
1 buah
- Pipet tetes
3 buah
- Gelas kimia 100 mL
2 buah
- Botol semprot
1 buah
B. Bahan
Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu sebagai berikut:
-
Larutan PbSO4
- Larutan SCN-
-
Larutan K2CrO4
- Padatan BaSO4
-
Larutan FeCl3
- Larutan Na2CO3
-
Larutan K4Fe(CN)6
- Aquadest
-
Larutan AgNO3
-
Larutan KBr
-
Larutan CuSO4
-
Larutan HCl
7. II. Prosedur Kerja
A. Uji kation
uji kation Ag+
1 tetes AgNO3 1 M
- Dimasukkan dalam tabung reaksi
- Ditambahkan 1 tetes KBr 1 M
- Diamati perubahan yang terjadi
Endapan kuning putih (kuning AgBr)
uji kation Pb2+
1 tetes PbSO4
- Dimasukkan dalam tabung reaksi
- Ditambahkan 1 tetes K2CrO4
- Diamati perubahan yang terjadi
Endapan kuning PbCrO4
8. uji kation Cu2+
1 tetes CuSO4
-
Dimasukkan dalam tabung reaksi
Ditambahkan 1 tetes HCl 2M
Ditambahkan 1 tetes K4Fe(CN)6
Diamati perubahan yang terjadi
Endapan merah cokelat Cu2Fe(CN)6
uji kation Fe3+
1 tetes FeCl3
- Dimasukkan dalam tabung reaksi
- Ditambahkan 1 tetes K4Fe(CN)6
- Diamati perubahan yang terjadi
Larutan berwarna biru
9. B. Uji spesifik anion
Uji SCN1 tetes Larutan SCN
- Dimasukkan dalam tabung reaksi
- Ditambahkan 1 tetes FeCl3
- Diamati perubahan yang terjadi
Larutan berwarna orange
Uji SO42Sedikit padatan BaSO4
-
Dimasukkan dalam tabung reaksi
Dileburkan dengan Na2CO3
Direaksikan dengan ion Pb (II)
Diamati perubahan yang terjadi
Endapan putih PbSO4
10. BAB IV
HASIL PENGAMATAN
I. Hasil Pengamatan
A. Uji spesifik kation
No kation
perlakuan
1
Ag+
1 tetes AgNO31 M + 1
tetes KBr 1 M
2
Pb2+
1 tetes PbSO4+ 1 tetes
K2CrO4 1M
3
Cu
2+
4
Fe3+
1 tetes CuSO4+ 1 tetes
HCl 2 M + 1 tetes
K4Fe(CN)6
1 tetes FeCl3+ 1 tetes
K4Fe(CN)6
Hasil pengamatan
sebelum
sesudah
terdapat
bening
endapan putih
kuning
Terdapat
putih
endapan
kuning
Endapan
bening
merah cokelat
Cu2Fe(CN)6
kuning
biru
B. Uji spesifik anion
No
anion
1
SCN-
2
2-
SO4
perlakuan
Hasil pengamatan
1 tetes larutan SCN + 1
tetes FeCl3
bening
Terbentuk
warna
orange
Endapan BaSO4+ dilebur
dengan Na2CO3+ ion Pb
(II)
Padatan
putih
Endapan
putih
II. Reaksi Lengkap
A. Uji spesifik kation
Uji Ag+
AgNO3 + KBr
AgBr + KNO3
Uji Pb2+
PbSO4 + K2CrO4PbCrO4+ K2SO4
12. III. Pembahasan
Dalam ilmu kimia, terdapat dua cara untuk menganalisis zat-zat
kimia yang belum diketahui spesifikasinya. Cara itu adalah analisa kualitatif
dan analisa kuantitatif.Dalam praktikum ini, analisa yang digunakan adalah
analisa kualitatif, karena analisa ini berhubungan dengan identifikasi suatu
campuran/larutan yang tidak diketahui spesifikasinya.Langkah pertama yang
harus dilakukan adalah untuk mengidentifikasi suatu zat yang belum
diketahui adalah dengan membuat sampel atau contoh dalam bentuk
cairan/larutan.Kemudian terhadap larutan tersebut dilakukan uji terhadap ionion yang mungkin ada.
Analisis kualitatif digunakan untuk mengidentifikasi kation dan
anion di dalam larutan tertentu dengan uji sesifik. Uji spesifik dilakukan
dengan penambahan pereaksi tertentu yang akan memberikan warna pada
larutan atau endapan yang merupakan ciri untuk ion-ion tertentu. Dengan
melihat ciri visual larutan senyawa uji, dapat diketahui kation dan anion
dalam larutan tersebut. Sebelum mengindentifikasi berbagai konsentrasi
dalam suatu campuran ion, biasanya dilakukan pemisahan ion terlebih dahulu
melalui proses pengendapan, selanjutnya dilakukan pelarutan kembali
endapan tersebut. Kemudian diadakan uji-uji spesifik untuk ion-ion ysng
akan diindentifikasi. Uji spesifik dilakukan dengan menambahkan reagen
atau pereaksi tertentu yang akan memberikan larutan atau endapan berwarna
yang merupakan karakterikstik untuk ion-ion tertentu.
13. Pada percobaan uji kation dan anion, untuk mengindetifikasi ada
tidaknya suatu kation dan anion dilakukan analisis kualitatif yang sederhana
yaitu penambahan reagen, maka akan terjadi perubahan yang menunjukkan
adanya ion-ion.
Dalam analisis kualitatif sistematis, kation-kation diklasifikasikan
dalam lima golongan, berdasarkan sifat-sifat kation itu terdapat beberapa
reagensia. Reagensia yang umum dipakaidiantaranya : asam klorida,
Hidrogen sulfide, Amonium sulfide, dan Amonium karbonat. Klasifikasi
kation berdasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan reagensia,
reagensia ini dengan membentuk endapan atau tidak boleh dikatakan bahwa
klasifikasi kation yang paling umum didasarkan atas perbedaan kelarutan dari
klorida, sulfide, dan karbonat dari kation tersebut.
pada percobaan yang dilakukan yaitu uji kation, dimana kation
yang di uji pada golongan I yaitu ion Ag+. Larutan sampel yang digunakan
yaitu AgNO3yang ditambahkan reagen atau pereaksi KBr 1 M, terbentuk
endapan putih kuning, hal ini terjadikarena adanya reaksi antar ion tiap
larutan. Endapan putih kuning menunjukkan adanya ion Ag+, pada larutan
sampel tersebut. Pada kation golongan II yaitu ion Pb2+, larutan sampel yang
digunakan yaitu PbSO4yang ditambahkan reagen K2CrO4 1 M, terbentuk
endapan putih dari PbSO4, penambahan K2CrO4 untuk mempercepat
terjadinya endapan karena Pb2+
kromat.Sehingga
endapan
putih
tidak dapat larut dengan kalium
tersebut,
menunjukkan
adanya
ion
Pb2+.Selanjutnya uji kation Cu2+, larutan sampel yang digunakan yaitu larutan
14. CuSO4, dan reagen K4Fe(CN)6, saat direaksikan membentuk endapan merah
cokelat Cu2Fe(CN)6. Penambahan HCl berfungsi untuk mempercepat reaksi
antara larutan sampel dan reagen.Adanya endapan tersebut membuktikan
dalam larutan sampel adanya ion Cu2+.Pada uji kation golongan III, saat
percobaan ini membuktikan adanya ion Fe3+,dalam larutan sampel. Larutan
sampel yang digunakan yaitu FeCl3dan reagen K4Fe(CN)6, direaksikan
membentuk larutan berwarna biru, dimana larutan sampel dan reagen saling
bereaksi antar ion-ionnya. Larutan biru tersebut membuktikan adanya ion
Fe3+ dalam larutan sampel.
Anion merupakan ion yang muatan totalnya negatif akibat adanya
kenaikan jumlah elektron.Atom dapat kehilangan atau memperoleh lebih dari
satu elektron. Contoh ion-ion yang terbentuk dengan kehilangan atau
memperoleh lebih dari satu elektron adalah Mg2+, Fe3+, S2-, dan N3-, Na+ dan
Cl- Ion-ion ini disebut ion monoatomik karena ion-ion ini mengandung hanya
satu atom.Pengujian terhadap anion relatif lebih sederhana karena gangguangangguan dari ion-ion lain yang ada dalam larutan minimal (dapat
diabaikan).Golongan anion terdiri atas tiga yaitu golongan sulfat, golongan
halida, dan golongan nitrat.
Pada pengujian uji anion, dipercobaan ini ion yang akan diuji yaitu
ion SCN- dan SO42-. Pada uji ion SCN-larutan sampel yang digunakan larutan
SCN dan reagen FeCl3.Direaksikan terjadi perubahan warna dari warna
bening menjadi warna orange tua, seharusnya saat direaksikan membentuk
warna merah darah, hal ini terjadi karena saat melakukan percobaan
15. konsentrasi FeCl3 lebih rendah dari larutan SCN yang lebih tinggi.Sehingga
tidak tidak terbentuk warna larutan merah darah.Uji anion selanjutnya pada
golongan sulfat yaitu SO42-. Sampel yang digunakan yaitu padatan BaSO4,
dengan menggunakan reagen Na2CO3, yang ditambahkan dengan ion Pb(II),
direaksikan membentuk endapan putih PbSO4. Hal ini terjadi karena ion
Pb(II) mengikat ion SO42-dari sampel yang digunakan dan BaSO4 tidak larut
dalam Na2CO3 sehingga terbentuknya endapan tersebut.
16. BAB V
PENUTUP
I. Kesimpulan
Setelah melakukan praktikum ini, dapat ditarik kesimpulan bahwa
dalam melakukan analisis kualitatif untuk mengidentifikasi keberadaan kation
dan anion di dalam suatu sampel digunakan uji spesifik. Dengan penambahan
reagen tertentu pada larutan yang diuji, dapat diamati ciri berupa endapan dan
perubahan warna dari masing-masing larutan yang menunjukkan ada tidaknya
kation dan anion dalam larutan sampel.
II. Saran
Adapun saran yang saya ajukan setelah melakukan praktikum ini
yaitu sebaiknya dalam uji kation dan anion ini larutan yang akan dijadikan
sampel sebaiknya dilakukan penambahan, guna dapat menambah pengetahuan
mengenai larutan sampel yang terjadi perubahan saatdilakukan pengujiannya.
17. DAFTAR PUSTAKA
Ernawati, Rika. 2008. Studi Sifat-Sifat Kimia Tanah Pada Tanah Timbunan Lahan
Bekas Penambangan Batubara.Jurnal Teknologi Technoscientia. Vol. 1
No. 1.Hal 85. (diakses tanggal 10 november 2013).
Pujiastuti, Caecilia. 2008. Kajian Penurunan Ion (Cl-, So42-, HCO3-) Dalam Air
Laut Dengan Resin Dowex. Jurnal Teknologi Technoscientia. Vol. 1
No. 1.Hal. 9. (diakses tanggal 10 november 2013).
Rizal, dkk.2007. Sintesis dengan Metode Hidrotermal dan Karakterisasi Senyawa
Berstruktur Aurivillius Bi4Ti3O12.Hal 44. (diakses tanggal 10 november
2013).
Roto, dkk.2008. Sintesis Hidrotalsit Zn-Al-SO4 sebagai Agen Penukar Anion
untuk Aplikasi Pengolahan Polutan Heksacyanoferrat (II). Vol 8.No.
3.Hal 307. (diakses tanggal 10 november 2013).
Suharta, dkk.2000. Uji Selektivitas dan Penentuan Rekoveri Akhir pada
Pemisahan Logam Emas dengan Metode Agregasi Hidrofobik.Vol. 5
No. 1.Hal 48. (diakses tanggal 10 november 2013).
18. ABSTRAK
Tujuan dari percobaan ini yaitu mengindentifikasi beberapa anion dan kation
dengan uji spesifik atausecara analisis kualitatif.prinsip percobaan dari praktikum
uji kation dan anion ini yaitu pengidentifikasian anion dan kation berdasarkan
analisis kualitatif pada larutan-larutan kimia tertentu. Pada percobaan uji kation
dan anion, untuk mengindetifikasi ada tidaknya suatu kation dan anion dilakukan
analisis kualitatif yang sederhana yaitu penambahan reagen, maka akan terjadi
perubahan yang menunjukkan adanya ion-ion.terbentuk endapan putih kuning, hal
ini terjadikarena adanya reaksi antar ion tiap larutan. Endapan putih kuning
menunjukkan adanya ion Ag+, pada larutan sampel. penambahan K2CrO4 untuk
mempercepat terjadinya endapan karena Pb2+ tidak dapat larut dengan kalium
kromat.Sehingga endapan putih tersebut, menunjukkan adanya ion Pb2+.Adanya
endapan tersebut membuktikan dalam larutan sampel adanya ion Cu2+.Larutan
biru tersebut membuktikan adanya ion Fe3+ dalam larutan sampel. Pada anion,
ion-ion yang akan diuji yaitu ion SCN- dan SO42-. dalam melakukan analisis
kualitatif untuk mengidentifikasi keberadaan kation dan anion di dalam suatu
sampel digunakan uji spesifik. Dengan penambahan reagen tertentu pada larutan
yang diuji, dapat diamati ciri berupa endapan dan perubahan warna dari masingmasing larutan yang menunjukkan ada tidaknya kation dan anion dalam larutan
sampel.
Kata kunci :analisis kualitatif, kation, anion, uji spesifik
