PERMANGANOMETRI E-MO D UL D IGITAL BE RBASIS P R O YE K DISUSUN OLEH: Adlar Fadli Alexander RJ Lumangaol Cindy Claudin Tampubolon Tasya Putri Haren Simanullang DOSEN PENGAMPU: Dr. Anna Juniar, M.Si U N I V E R SITAS N EGE R I ME D A N
KATA PENGANTAR E-MODUL PERMANGANOMETRI I Saat ini, teknologi dan informasi semakin berkembang dengan pesat, termasuk dalam bidang pendidikan. Dalam rangka mengoptimalkan penggunaan teknologi di bidang pendidikan, maka mulai dikembangkanlah sistem pembelajaran online atau elearning. E-learning dapat memudahkan para pelajar atau mahasiswa dalam mengakses materi pembelajaran dari mana saja dan kapan saja, tanpa harus hadir secara fisik di kelas. Salah satu metode pembelajaran yang populer di dunia e-learning adalah penggunaan e-modul atau modul elektronik. E-modul merupakan sebuah media pembelajaran elektronik yang berisi materi-materi pembelajaran yang disajikan secara digital, dan dapat diakses oleh para pelajar atau mahasiswa melalui perangkat elektronik seperti laptop, smartphone, atau tablet. Materi pembelajaran yang terdapat di dalam e-modul sangat bervariasi, materi yang akan dibahas pada modul ini adalah tentang Permanganometri. Permanganometri merupakan salah satu metode analisis kimia yang digunakan untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan ion permanganat sebagai zat titran. Metode ini banyak digunakan dalam analisis kimia untuk menentukan kadar zat seperti besi, sulfur dioksida, hidrogen peroksida, dan lain sebagainya. Dalam e-modul yang membahas tentang Permanganometri, terdapat penjelasan lengkap mengenai konsep dasar, metode, teknik, dan aplikasi dari Permanganometri. Di dalam e-modul ini, para pelajar atau mahasiswa akan belajar tentang bagaimana cara melakukan titrasi Permanganometri, baik itu dalam bentuk titrasi langsung, titrasi mundur, atau titrasi redoks. E-Modul yang membahas tentang Permanganometri juga dilengkapi dengan contoh soal dan jawaban, sehingga para pelajar atau mahasiswa dapat lebih mudah memahami dan menguasai materi pembelajaran tersebut. Selain itu, e-modul juga memungkinkan para pelajar atau mahasiswa untuk belajar secara mandiri, sehingga dapat meningkatkan kemandirian dan keaktifan dalam belajar. Dengan menggunakan e-modul, diharapkan para pelajar atau mahasiswa dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang materi Permanganometri, sehingga dapat menguasai teknik analisis kimia tersebut dengan lebih baik dan efektif.
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, dimana atas berkat dan Rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan modul ini. Era digitalisasi saat ini telah merubah cara manusia dalam melakukan aktivitas, tak terkecuali dalam bidang pendidikan. Dalam rangka memaksimalkan penggunaan teknologi untuk meningkatkan kualitas pendidikan. E-Modul Permanganometri ini disusun dengan bimbingan dari dosen pengampu, yaitu Ibu Dr. Anna Juniar, M.Si. E-Modul Permanganometri ini merupakan sebuah media pembelajaran elektronik yang menyajikan materi pembelajaran secara digital, sehingga para mahasiswa dapat mengaksesnya dari mana saja dan kapan saja melalui perangkat elektronik seperti laptop, smartphone, atau tablet. Materi pembelajaran dalam E-Modul Permanganometri ini sangatlah penting dan berguna bagi para mahasiswa yang belajar di bidang kimia, khususnya dalam mempelajari analisis kimia. Permanganometri merupakan salah satu teknik analisis kimia yang menggunakan ion permanganat sebagai zat titran untuk menentukan kadar suatu zat. Dalam E-Modul Permanganometri ini, para mahasiswa akan mempelajari konsep dasar, prinsip, teknik, dan aplikasi dari Permanganometri. Kami berharap bahwa E-Modul Permanganometri ini dapat memberikan manfaat yang besar bagi para mahasiswa dalam mempelajari teknik analisis kimia Permanganometri, serta dapat meningkatkan mutu dan kualitas pembelajaran di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Medan. E-Modul Permanganometri ini dapat menjadi salah satu alternatif media pembelajaran yang efektif dan efisien bagi para mahasiswa, khususnya dalam mempelajari teknik analisis kimia Permanganometri. Kami juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Anna Juniar, M.Si., selaku dosen pengampu yang telah membimbing dan membantu dalam pembuatannya. Dalam rangka meningkatkan kualitas dan mutu pembelajaran, kami juga terbuka atas segala masukan dan saran yang membangun dari para pengguna E-Modul Permanganometri ini. Akhir kata, kami berharap semoga E-Modul Permanganometri ini dapat memberikan manfaat yang besar bagi para mahasiswa dan dapat menjadi salah satu kontribusi dalam memajukan dunia pendidikan di Indonesia. Medan, Mei 2023 Penulis E-MODUL PERMANGANOMETRI II
DAFTAR ISI Pengertian Permanganometri................................................................................... 7 Pengaplikasian Permanganometri........................................................................ 10 Metode Titrasi Permanganometri........................................................................... 11 Oksidator Dalam Permanganometri.................................................................... 12 Mengetahui Perubahan Warna Dan Volume Titrasi Permanganometri.............................................................................................................. 13 KATA PENGANTAR....................................................................................................................... i PRAKATA.............................................................................................................................................. ii DAFTAR ISI.......................................................................................................................................... iii DAFTAR GAMBAR......................................................................................................................... iv PENDAHULUAN.............................................................................................................................. 1 A. Latar Belakang....................................................................................................................... 1 B. Tujuan........................................................................................................................................... 2 C. Peta Konsep............................................................................................................................. 3 D. Cara Penggunaan Modul.............................................................................................. 4 E. Kompetensi Inti.................................................................................................................... 4 F. Kompetensi Dasar............................................................................................................... 5 G. Capaian Pembelajaran................................................................................................... 6 KOMPONEN MATERI.................................................................................................................. 7 A. Tujuan............................................................................................................................................ 7 B. Uraian Materi............................................................................................................................ 7 1. 2. 3. 4. 5. Rangkuman..................................................................................................................................... 14 LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK.................................................................................... 15 UJI KOMPETENSI......................................................................................................................... 19 KUNCI JAWABAN........................................................................................................................ 22 VIDEO PEMBELAJARAN........................................................................................................ 26 SISTEM PERIODIK UNSUR................................................................................................... 27 GLOSARIUM..................................................................................................................................... 28 INDEKS................................................................................................................................................ 31 DAFTAR PUSTAKA...................................................................................................................... 33 SUMBER GAMBAR..................................................................................................................... 33 BIOGRAFI PENULIS.................................................................................................................... 34 E-MODUL PERMANGANOMETRI III
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Larutan Permanganat MnO4-.........................................................................8 Gambar 2. Larutan Mangan (II), Mn2+................................................................................9 Gambar 3. Larutan manganate, MnO42-.........................................................................11 Gambar 4. Larutan Kalium Permanganat......................................................................13 E-MODUL PERMANGANOMETRI IV
A. LATAR BELAKANG PENDAHULUAN Tantangan saat ini yang dihadapi oleh pendidikan semakin meningkat karena tuntutan terhadap kualitas sumber daya manusia yang semakin meningkat. Salah satu tantangan yang dihadapi secara langsung dalam proses pembelajaran adalah intake siswa yang tidak merata, bahkan dalam satu kelas yang sama terdapat peserta didik dengan kecepatan belajar yang berbeda, sehingga proses pembelajaran menjadi tidak optimal. Selain itu, keterbatasan sumber belajar di sekolah menjadi hambatan dalam proses pembelajaran. Keterbatasan sumber belajar berdampak pada kualitas peserta didik sebagai sumber daya manusia. Oleh karena itu, dalam proses pembelajaran dan upaya utuk meningkatkan kemandirian dan keaktifan siswa dalam belajar, dibutuhkan suatu bahan dan penyusunan modul yang sistematis dapat membantu guru sehingga akan mempermudah peserta didik dalam memahami materi. Kemudian, diharapkan bagi peserta didik setelah mempelajari e-modul ini maka siswa akan memeperoleh pemahaman konsep-konsep yang berkaitan dengan materi permanganomtri. Modul ini berisi materi permanganometri yang merupakan bagian dari titrasi redoks. E-MODUL PERMANGANOMETRI 1
E-MODUL PERMANGANOMETRI 2 Dalam e-modul ini berisi penerapan titrasi permanganometri yang akan membantu siswa untuk berpikir logis, dan kritis, rasa ingin tahu, dan dapat memecahkan masalah. B. TUJUAN Menjelaskan pengertian permanganometri. Memahami dan mengapikasikan materi permanganometri. Mempraktikan metode titrasi permanganometri. Mengetahui oksidator yang dipakai dalam titrasi permanganometri. Mengetahui perubahan warna dengan melihat volume titik akhir titrasi permanganometri. Setelah menyelesaikan pembelajaran pada E-modul Permanganometri ini maka siswa diharapkan mampu menguasai tujuan dari kegiatan belajar Tujuan pembelajaran modul ini, peserta didik diharapkan mampu : 1. 2. 3. 4. 5.
E-MODUL PERMANGANOMETRI 3 C. PETA KONSEP
E-MODUL PERMANGANOMETRI 4 D. CARA PENGGUNAAN MODUL Menjelaskan Kompetensi inti, Kompetensi dasar, Indikator Pencapaian Kompetensi yang akan dicapai dalam materi permanganometri. Membagi siswa menjadi beberapa kelompok untuk melakukan diskusi. Membrikan informasi kepada siswa untuk membaca modul sebelum pembelajaran dimulai. Memberi informasi dan mengarahkan siswa dalam melakukan titrasi permanganometri. a) Bagi Guru 1. 2. 3. 4. Menjelaskan Kompetensi inti, Kompetensi dasar, Indikator Pencapaian Kompetensi yang akan dicapai dalam materi permanganometri. Siswa membaca modul sebelum kegiatan pembelajaran berlangsung. Siswa mengerjakan evaluasi yang terdapat pada akhir uraian materi pembelajaran. Siswa mempresentasikan hasil diskusi dan titrasi permanganometri. b) Bagi siswa 1. 2. 3. 4. E. KOMPETENSI INTI KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
E-MODUL PERMANGANOMETRI 5 KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan. F. KOMPETENSI DASAR Menjelaskan konsep materi permanganometri serta mampu melakukan titrasi permanganometri dan menentukan oksidator yang digunakan dalam titrasi permanganometri. Menganalisis perubahan warna dan volume titran yang digunakan sampai titik akhir titrasi dikatakan berhasil. Mengetahui reaksi yang terjadi dalam titrasi permanganometri dan menuliskan reaksi kimia yang mengalami reaksi oksidasi dan reduksi. 1. 2. 3.
E-MODUL PERMANGANOMETRI 6 G. CAPAIAN PEMBELAJARAN ASPEK KOGNITIF CP 1. Siswa mampu menjelaskan konsep materi permanganometri. CP 2. Siswa mampu melakukan titrasi permanganometri dan menentukan oksidator yang digunakan dalam titrasi. CP 3. Siswa mampu menuliskan reaksi dalam titrasi permanganometri. CP 4. Siswa mampu menyetarakan reaksi kimia yang mengalami reaksi oksidasi dan reduksi dalam titrasi permanaganometri. ASPEK PSIKOMOTORIK CP 5. Siswa dapat seksama menentukan oksidator yang tepat dalam titrasi permanganometri. CP 6. Siswa dapat terampil menentukan reaksi dalam titrasi permanganometri. AFEKTIF CP 7. Secara kelompok siswa tertarik dan mampu menjelaskan titrasi permanganometri. CP 8. Secara kelompok siswa saling membantu dan bekerjasama dalam melakukan titrasi permanganometri.
KOMPONEN MATERI Menjelaskan pengertian permanganometri. Memahami dan mengapikasikan materi permanganometri. Mempraktikan metode titrasi permanganometri. Mengetahui oksidator yang dipakai dalam titrasi permanganometri. Mengetahui perubahan warna dengan melihat volume titik akhir titrasi permanganometri. 1. 2. 3. 4. 5. A. TUJUAN E-MODUL PERMANGANOMETRI 7 B. URAIAN MATERI 1. Pengertian Permanganometri Permanganometri merupakan metode titrasi dengan menggunakan kalium permanganat, yangmerupakan oksidator kuat sebagai titran. Titrasi ini didasarkan atas titrasi reduksi dan oksidasi atau redoks. Permanganometri juga bisa digunakan untuk menentukan kadar belerang, nitrit, fosfit, dan sebagainya. Cara titrasi permanganometri ini banyak digunakan dalam menganalisa zat-zat organik. Kalium permanganat telah digunakan sebagai pengoksida secara meluas lebih dari 100 tahun. Reagensia ini mudah diperoleh,
murah dan tidak memerlukan indikator kecuali bila digunakan larutan yang sangat encer. Permanganat bereaksi secara beraneka, karena mangan dapat memilikikeadaan oksidasi +2, +3, +4, +6, dan +7 (Day, 1999). Titrasi permanganometri dilakukan dengan bantuan pemanasan (±70ºC) untuk mempercepat reaksi. Pada awal reaksi titrasi, warna merah mantap untuk beberapa saat yang menandakan reaksi berlangsung lambat. Pada pembuatan titran selanjutnya, warna merah hilang makin cepat karena ion mangan (II) yang terjadi berfungsi sebagai katalis untuk mempercepat reaksi Selanjutnya titran dapat ditambahkan lebih cepat sampai titik akhir titrasi tercapai yaitu sampai pada tetesan dimana warna merah menjadi warna merah jambu (Harjadi, 1990). E-MODUL PERMANGANOMETRI 8 Gambar 1. Larutan Permanganat MnO4- 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 sampel. Kalium permanganat adalah oksidator yang paling baik untuk menentukan kadar besi yang terdapat dalam sampel dalam suasana asam menggunakan larutan asam sulfat (H2SO4).
Reaksi dalam suasana netral : Kenaikan konsentrasi ion hidrogen akan menggeser reaksi kekanan. Reaksi dalam suasana Alkalis : E-MODUL PERMANGANOMETRI 9 Gambar 2. Larutan Mangan (II), Mn2+ 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.
Penentuan besi dalam bijih-bijih besi adalah aplikasi terpenting dari permanganometri 2. Pengaplikasian Permanganometri Sama seperti metode titrasi yang lain, di dalam permanganometri juga terdapat indikator. Indikator inilah yang berfungsi sebagai penanda reaksi. Jadi, saat menerapkan metode permanganometri, dapat mengetahui status reaksi dari indikator ini. Umumnya, proses titrasi permanganometri ini dilakukan secara langsung. Metode dilakukan dengan menggunakan alat yang dapat dioksidasi seperti besi, garam atau asam oksalat, dan seterusnya. Permanganometri yang menggunakan kalium permanganat tadi dianggap sebagai metode yang paling ekonomis. Ini dikarenakan dalam prosesnya tidak memerlukan indikator eksternal. Indikator dibutuhkan hanya pada saat menggunakan larutan yang sangat encer. Itu sebabnya juga permanganometri dikenal dengan metode yang memiliki autoindikator. Titrasi permanganometri disebut memiliki autoindikator karena kalium permanganat yang digunakan dapat berubah warna tergantung jenis reaksinya. Ini akan lebih memudahkan nantinya dalam proses titrasi. Satu tetes saja permanganat dapat membuat larutan yang sedang diproses titrasi berubah warnanya menjadi warna merah muda terang yang terlihat sangat jelas. Saat larutan berubah warna menjadi merah muda, ini berarti pereaksi yang digunakan jumlahnya berlebihan. Permanganometri telah digunakan secara luas dalam industri seperti dalam penentuan besi dalam bijih besi, penentuan kadar Ca dalam kapur, dan menganalisis kandungan limbah cair. E-MODUL PERMANGANOMETRI 10 Mula-mula bijih besi dilarutkan dalam asam klorida, lalu besi direduksi menjadi Fe2+. Setelah semua besi berada sebagai Fe2+, kadarnya ditentukan dengan cara titrasi
Hidrogen perioksida Kalsium (secara tak langsung) Peroksida bertindak sebagai zat pereduksi 3. Metode Titrasi Permanganometri Metode Titrasi Permanganometri dapat dilakukan dengan menggunakan Kalium Permanganat, Reduksi permanganat dalam larutan basa kuat ini akan direduksi menjadi ion manganat (Mn2+). Saat mengalami reduksi, larutan akan berubah warna. Dalam kondisi tereduksi menjadi ion manganat, warna yang muncul adalah warna hijau. Untuk metode titrasi ini sendiri, sangat disarankan untuk menggunakannya saat akan memeriksa konsentrasi larutan yang bersifat asam kuat. Alasannya agar tidak terjadi reaksi bolak-balik tetapi bisa langsung terjadi reaksi yang diinginkan. Ini dikarenakan potensial elektroda dalam larutan yang sangat dipengaruhi oleh pH larutan itu sendiri. E-MODUL PERMANGANOMETRI 11 Mula-mula kalsium diendapkan sebagai CaC2O4- Setelah penyaringan dan pencucian, endapan dilarutkan dalam asam sulfat dan oksalatnya dititrasi dengan permanganat. Gambar 3. Larutan manganate, MnO4 2-
Dalam proses melakukan metode titrasi ini sudah tentu akan membutuhkan beberapa alat titrasi. Alat-alat yang umum akan butuhkan antara lain pipet volume, labu takar, tabung erlenmeyer, statif, buret, karet penghisap, dan seterusnya. Beberapa proses titrasi juga menyertakan katalis untuk mempercepat reaksi, tetapi tentunya tergantung juga dengan kebutuhan. Itu dia beberapa hal dasar yang perlu diketahui tentang salah satu jenis titrasi ini. Keunggulannya karena memiliki sifat autoindikator bisa dijadikan pertimbangan saat Anda hendak memilih jenis atau metode titrasi ini. Berikutnya, tinggal menyiapkan lebih rinci langkah pengujian dengan metode titrasi permanganometri ini. 4. Oksidator Dalam Permanganometri Kalium permanganat merupakan oksidator kuat dalam larutan yang bersifat asam lemah, netral atau basa lemah. Dalam larutan yang bersifat basa kuat, ion permanganat dapat tereduksi menjadi ion manganat yang berwarna hijau. Titrasi harus dilakukan dalam larutan yang bersifat asam kuat karena reaksi tersebut tidak terjadi bolak balik, sedangkan potensial elektroda sangat tergantung pada pH (Rivai, 1995). Kalium Permanganat distandarisasikan dengan menggunakan natrium oksalat atau sebagai arsen (III) oksida standar-standar primer (Basset, 1994). Reaksi yang terjadi pada proses pembakuan kalium permanganat adalah: Akhir titrasi ditandai dengan timbulnya warna merah muda yang disebabkan kelebihan permanganat (Rivai, 1995). 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 E-MODUL PERMANGANOMETRI 12
merah muda yang jelas kepada volume larutan dalam suatu titrasi. Warna ini digunakan untuk menunjukkan kelebihan pereaksi (Day, 1980). Kalium permanganat sukar diperoleh secara sempurna murni dan bebas sama sekali dari mangan oksida. Lagipula, air suling yang biasa mungkin mengandung zat-zat pereduksi yang akan bereaksi dengan kalium permanganat dengan membentuk mangan dioksida serta bukanlah suatu larutan standar primer (Basset, 1994). 5. Mengetahui Perubahan Warna Dan Volume Titrasi Permanganometri Dalam mengetahui perubahan warna dan volume titrasi dapat dilakukan dengan cara menentukan normalitas larutan KMnO4-. E-MODUL PERMANGANOMETRI 13 Contoh: Pertama ditimbang natrium oksalat (Na2C2O4) sebanyak 106,1 mg. Setelah itu natrium oksalat sebanyak 106,1 mg dilarutkan dalam 125 mL aquades diaduk sampai homogen, kemudian ditambahkan 7 mL asam sulfat pekat yang berfungsi untuk menciptakan suasana asam. Pengasaman larutan tidak dilakukan dengan asam kuat lainnya karena hanya H2SO4 yang tidak menghasilkan reaksi samping atau reaksi yang tidak diinginkan, lalu dipanaskan hingga mencapai suhu 70℃. Fungsi Pemanasan adalah untuk untuk mempercepat laju reaksi serta mempercepat kelarutan dan mencegah kesalahan penentuan titik akhir yang diakibatkan oleh lamanya prosesreaksi. Setelah itu dititrasi dengan larutan baku KMnO4- 0,1 N pada suhu titrasi 60℃ hingga titik akhir titrasi tercapai. Gambar 4. Larutan Kalium Permanganat
Titik akhir titrasi tercapai ditandai dengan larutan berubah menjadi warna merah jambu. Terjadinya perubahan karena MnO4- yang berwarna ungu tereduksi dengan Na2C2O4 menjadi Mn2+ yang berwarna merah muda. Lalu dicatat volume titran yang diperlukan dan didapatkan volume titran yang diperlukan untuk titrasi sebanyak 16.2 mL. E-MODUL PERMANGANOMETRI 14 Permanganometri merupakan metode titrasi dengan menggunakan kalium permanganat, yang merupakan oksidator kuat sebagai titran. Titrasi ini didasarkan atas titrasi reduksi dan oksidasi atau redoks. Permanganometri juga bisa digunakan untuk menentukan kadar belerang, nitrit, fosfit, dan sebagainya Permanganometri telah digunakan secara luas dalam industri seperti dalam penentuan besi dalam bijih besi, penentuan kadar Ca dalam kapur, dan menganalisis kandungan limbah cair. Metode Titrasi Permanganometri dapat dilakukan dengan menggunakan Kalium Permanganat, Reduksi permanganat dalam larutan basa kuat ini akan direduksi menjadi ion manganat (Mn2+). Kalium permanganat merupakan oksidator kuat dalam larutan yang bersifat asam lemah, netral atau basa lemah. Dalam larutan yang bersifat basa kuat, ion permanganat dapat tereduksi menjadi ion manganat yang berwarna hijau. Titik akhir titrasi tercapai ditandai dengan larutan berubah menjadi warna merah jambu. Terjadinya perubahan karena MnO4- yang berwarna ungu tereduksi dengan Na2C2O4 menjadi Mn2+ yang berwarna merah muda. Lalu dicatat volume titran yang diperlukan dan didapatkan volume titran yang diperlukan untuk titrasi sebanyak 16.2 mL. RANGKUMAN 1. 2. 3. 4. 5.
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) Batang pengaduk Erlenmeyer Tabung reaksi Kaca arloji Gelas kimia Gelas ukur Batang statif Buret Pipet ukur (10 ml) Labu ukur (250 ml) Penangas air Termometer Akuades Asam sulfat encer Asam sulfat pekat Kalium permanganate Asam oksalat Natrium oksalat A. TUJUAN Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari metode permanganometri dan menentukan kadar sampel yang mengandung oksalat dengan metode permanganometri. B. ALAT DAN BAHAN a. Alat b. Bahan E-MODUL PERMANGANOMETRI 15
Pembakuan larutan KMnO4 Ditimbang bubuk natrium oksalat sebanyak 100 mg pada timbanagan analitik. Sebelum di timbang, bubuk natriumoksalat dikeringkan terlebih dahulu pada suhu 110℃. Setelah ditimbang natrium oksalat dimasukkan kedalam gelas kimia dan dilarutkan dalam 125 ml aquades. Diaduk larutan hingga homogen. Setelah larutan tercampur kemudian tambahkan larutan asam sulfat pekat sebanyak 7 ml kedalam larutan yang sudah tercampur tadi dan diaduk kembali hingga tercampur. Diaduk larutan hingga homogen. Setelah larutan tercampur kemudian tambahkan larutan asam sulfat pekat sebanyak 7 ml kedalam larutan yang sudah tercampur tadi dan diaduk kembali hingga tercampur. Setelah itu campuran-campuran larutan asam oksalat dan asam sulfat pekat dipindahkan pada erlenmeyer dan panaskan di penangas air hingga suhu 70℃. Setelah dipanaskan larutan tersebut di titrasi selama kurang lebih 15 menit dengan larutan kalium permanganat berkonsentrasi 0,1N sebagai titran yang dimasukkan kedalam buretdan diteteskan secara perlahan hingga titik akhir titrasi tercapai. Titik akhir titrasi ditandai dengan larutan berubah menjadi warna merah jambu pucat. Suhu pada titik akhir titrasi tidak boleh kurang dari 60℃. Dicatat volume titran yang terpakai. C. PROSEDUR KERJA E-MODUL PERMANGANOMETRI 16
E-MODUL PERMANGANOMETRI 17 HASIL PENGAMATAN: ……………………………………………………………………………………………………….............................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................................................ Penentuan kadar oksalat Ditimbang 200 mg asam oksalat menggunakan timbangan analitik agar hasil yang didapatkan lebih akurat. Setelah itu asam oksalat dimasukkan kedalam gelas kimia dan dilarutkan dengan aquadest sebanyak 250 ml dan aduk hingga homogen. Di tambahkan larutan asam sulfat encer sebanyak 25 ml. Sebelum dipanaskan pada penangas air hingga suhu 70℃, larutan tersebut dipindahkan pada erlenmeyer agar dapat dititrasi setelah pemanasan berlangsung. Larutan kalium permanganat sebelumnya telah disiapkan dan dimasukkan pada buret sampai tanda batas nol. Setelah larutan dipanaskan, kemudian dititrasi dengan menggunakan larutan baku kalium permanganat berkonsentrasi 0,1N secara perlahan hingga titik akhir titasi tercapai. Pada saat sedang dititrasi menggunakan KMnO4 suhu pada larutan dijaga tidak boleh kurang dari 60 ℃ . Kemudian diamati perubahan warna yang terjadi dan catat titik akhir titrasi dari penggunaan larutan kalium permanganat yang tertera pada buret.
E-MODUL PERMANGANOMETRI 18 PEMBAHASAN: ………………………………………………………………………………………………………............................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ………………………………………………………………………………………………………............................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. SIMPULAN DAN SARAN: ………………………………………………………………………………………………………............................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. NILAI: ………………………………………………………………………………………………………............................................................................................................... ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................................................................
UJI KOMPETENSI 1,2,3 benar 1,2,4 benar 1,3,4 benar 2,3,4 benar 1,3,4 benar Dalam suasana asam Dalam suasana basa Dalam keadaan panas Tidak boleh ditambahkan HF Tidak boleh menggunakan HCl Arsen (II) Oksida Natrium Oksalat Asam Oksalat Semua Benar Semua Salah A. PILIHAN BERGANDA 1. Sifat kalium permanganate adalah: 1) Oksidator kuat 2) Autoindikator 3) Tidak dapat berfungsi sebagai katalisator 4) Mudah diperoleh dan tidak mahal Yang merupakan sifat kalium permanganat adalah… a. b. c. d. e. 2. Syarat-syarat titrasi permanganometri adalah sebagai berikut, kecuali: a. b. c. d. e. 3. Yang bisa digunakan untuk menstandarisasi larutan KMnO4 adalah… a. b. c. d. e. E-MODUL PERMANGANOMETRI 19
E-MODUL PERMANGANOMETRI 20 Permanganometri dan iodometri netralisasi dan iodometri argentometri dan permanganometri kompleksometri dan netralisasi iodometri dan argentometri Ni2+ Na2S2O3 Klorida Fe2+ HCl Tunjukkan bilangan oksidasi Mn pada kalium manganat dan kalium permanganate Tuliskan reaksi oksidasi dan reduksi, serta reaksi total proses elektrolisis larutan kalium manganat menjadi kalium permanganate. Bagaimana pH larutan sesudah proses elektrolisis larutan kalium manganate? 4. Yang termasuk titrasi yang berdasarkan reaksi redoks adalah… a. b. c. d. e. 5. Larutan yang ditentukan konsentrasinya pada titrasi permanganometri adalah… a. b. c. d. e. B. SOAL ESSAY 1. Setiap tahunnya dibutuhkan ribuan ton kalium permanganat. Di industri,secara komersial garam kalium permanganat (KMnO4) diproduksi dengan cara mengelektrolisis larutan kalium manganat (K2MnO4). Dalam proses elektrolisis ini, air mengalami reduksi. Pertanyaan : a. b. c.
E-MODUL PERMANGANOMETRI 21 2. Mengapa ion permanganat (MnO4-) sering digunakan sebagai zat pengoksidasi kuat dalam analisis kimia? 3. Jelaskan bagaimana reaksi redoks terjadi antara permanganat dan senyawa reduktor! 4. Sebuah larutan kalium permanganat (KMnO₄) dengan konsentrasi 0,1 M digunakan untuk titrasi sebuah larutan oksalat. Jika 25 mL larutan oksalat membutuhkan 30 mL larutan kalium permanganat untuk mencapai titik ekivalen, tentukan konsentrasi larutan oksalat tersebut! 5. Dalam suatu percobaan permanganometri, sebuah larutan kalium permanganat (KMnO4) dengan konsentrasi 0,1 M digunakan untuk menitrasi larutan besi(II) sulfat (FeSO4). Dalam reaksi tersebut, 1 mol kalium permanganat akan bereaksi dengan 5 mol besi (II) sulfat dalam suasana asam. Jika volume larutan besi (II) sulfat yang digunakan adalah 50 mL, tentukan konsentrasi larutan besi (II) sulfat dalam satuan mol/L!
B B D A D Kelebihan oksigen: Permanganat mengandung oksigen dalam jumlah yang cukup besar, sehingga dapat memberikan oksigen secara efektif dalam reaksi oksidasi. Ini membuatnya efektif dalam mengoksidasi berbagai senyawa organik dan anorganik. Kekuatan oksidasi: Permanganat memiliki kekuatan oksidasi yang tinggi. Ion permanganat memiliki potensial oksidasi yang tinggi, sehingga mampu mengoksidasi banyak senyawa yang sulit dioksidasi oleh agen oksidasi lainnya. A. PILIHAN BERGANDA 1. 2. 3. 4. 5. B. SOAL ESSAY 1. a. Mn pada KMnO4 : Bilangan oksidasi = +7 pada K2MnO4 = +6 b. c. larutan akan bersifat basa (pH>7) karena elektrolisis tersebut menghasilkan OH (atau KOH) 2. Ion permanganat (MnO4-) sering digunakan sebagai zat pengoksidasi kuat dalam analisis kimia karena memiliki sifat-sifat berikut: KUNCI JAWABAN E-MODUL PERMANGANOMETRI 22
Warna yang khas: Ion permanganat memiliki warna ungu atau merah muda yang sangat terlihat. Ini memungkinkan untuk mengamati perubahan warna dalam proses titrasi dan analisis kuantitatif menggunakan metode permanganometri. Menentukan jumlah mol KMnO₄ yang digunakan: 3. Reaksi redoks antara permanganat dan senyawa reduktor terjadi dengan terjadinya transfer elektron antara kedua spesies kimia tersebut. Permanganat (MnO4-) bertindak sebagai agen pengoksidasi karena mampu menerima elektron, sedangkan senyawa reduktor bertindak sebagai agen pereduksi karena mampu menyumbangkan elektron. Dalam reaksi ini, permanganat akan mengalami reduksi, sedangkan senyawa reduktor akan mengalami oksidasi. Contoh reaksi yang umum terjadi adalah reaksi antara ion permanganat (MnO4-) dengan ion besi(II) (Fe2+). Dalam reaksi ini, permanganat akan mereduksi menjadi ion mangan(II) (Mn2+), sementara ion besi(II) akan teroksidasi menjadi ion besi(III) (Fe3+): 4. Langkah-langkah dalam memecahkan soal ini adalah sebagai berikut: Menentukan persamaan reaksi: Menentukan stoikiometri reaksi: Dari persamaan reaksi di atas, diketahui bahwa perbandingan antara KMnO₄ dan H₂C₂O₄ adalah 1:1. Artinya, 1 mol KMnO₄ bereaksi dengan 1 mol H₂C₂O₄. Diketahui konsentrasi KMnO₄ = 0,1 M dan volume yang digunakan = 30 mL = 0,03 L E-MODUL PERMANGANOMETRI 23
Mol KMnO₄ = konsentrasi × volume = 0,1 M × 0,03 L = 0,003 mol Menentukan jumlah mol H₂C₂O₄ yang bereaksi: Dari stoikiometri reaksi, 1 mol KMnO₄ bereaksi dengan 1 mol H₂C₂O₄. Jadi, jumlah mol H₂C₂O₄ = jumlah mol KMnO₄ = 0,003 mol Menentukan konsentrasi larutan oksalat: Diketahui volume larutan oksalat yang bereaksi = 25 mL = 0,025 L Konsentrasi H₂C₂O₄ = jumlah mol H₂C₂O₄ / volume = 0,003 mol / 0,025 L = 0,12 M Jadi, konsentrasi larutan oksalat tersebut adalah 0,12 M. 5. Langkah-langkah untuk menyelesaikan soal ini adalah sebagai berikut: Menyusun persamaan reaksi: Menyusun perbandingan stoikiometri antara KMnO4 dan FeSO4: 2 mol KMnO4 : 10 mol FeSO4 Menghitung jumlah mol KMnO4 yang digunakan: Konsentrasi KMnO4 = 0,1 M Volume KMnO4 = 50 mL = 0,05 L Mol KMnO4 = konsentrasi × volume = 0,1 M × 0,05 L = 0,005 mol Menggunakan perbandingan stoikiometri untuk menghitung jumlah mol FeSO4: 2 mol KMnO4 : 10 mol FeSO4 = 0,005 mol KMnO4 : x mol FeSO4 E-MODUL PERMANGANOMETRI 24
x = (10 mol FeSO4 × 0,005 mol KMnO4) / 2 mol KMnO4 = 0,025 mol FeSO4 Menghitung konsentrasi larutan FeSO4: Volume larutan FeSO4 = 50 mL = 0,05 L Konsentrasi FeSO4 = jumlah mol FeSO4 / volume larutan = 0,025 mol / 0,05 L = 0,5 M Jadi, konsentrasi larutan besi (II) sulfat dalam satuan mol/L adalah 0,5 M. E-MODUL PERMANGANOMETRI 25
https://youtu.be/rDIx4mwg7_k VIDEO PEMBELAJARAN E-MODUL PERMANGANOMETRI 26 Berikut Link Video Pembelajaran Permanganometri https://youtu.be/yvVvnPb_aqw
E-MODUL PERMANGANOMETRI 27
GLOSARIUM A Autoindikator adalah zat yang mengalami perubahan warna secara otomatis sebagai respons terhadap perubahan parameter kimia, seperti pH atau keberadaan zat kimia tertentu. Asam kuat adalah jenis asam yang dapat sepenuhnya atau hampir sepenuhnya ionisasi dalam larutan air. B Belerang adalah unsur kimia yang memiliki simbol S dan nomor atom 16. F Fosfit adalah senyawa kimia yang mengandung gugus fosfit (PO3)3-. H Homogen mengacu pada sistem atau campuran yang memiliki sifat yang seragam di seluruhnya. Partikel atau zat yang membentuk campuran homogen didistribusikan secara merata dan tidak dapat dibedakan secara visual. I Indikator adalah zat kimia yang mengubah warnanya dalam respons terhadap perubahan parameter kimia, seperti pH, suhu, atau konsentrasi ion. K Kaca maser adalah jenis laser yang menggunakan material aktif berupa kaca untuk menghasilkan penguatan optik pada suatu medium. Kadar merujuk pada jumlah atau konsentrasi zat tertentu dalam suatu campuran atau larutan. Katalis adalah zat yang meningkatkan laju reaksi kimia tanpa dikonsumsi dalam proses tersebut. E-MODUL PERMANGANOMETRI 28
Krus saring (filter crucible) adalah wadah atau cetakan yang terbuat dari bahan tahan panas, seperti porselen, yang digunakan untuk menyaring padatan dari cairan dalam laboratorium atau proses kimia. N Nitrit adalah ion negatif (NO2-) yang mengandung nitrogen dan oksigen. Normalitas adalah satuan konsentrasi yang digunakan dalam kimia untuk mengukur jumlah zat terlarut dalam suatu larutan. O Oksidasi adalah proses di mana suatu zat kehilangan elektron atau meningkatkan bilangan oksidasi. Oksidator adalah zat kimia yang memiliki kemampuan untuk menyebabkan oksidasi pada zat lain dengan menerima elektron dari zat tersebut. P Penangas uap (vapor) adalah fase gas yang dihasilkan dari pemanasan zat cair atau padat. Pengoksida adalah zat yang mengandung oksigen dan bertindak sebagai oksidator, yaitu zat yang menerima elektron dalam suatu reaksi redoks. Permanganometri adalah metode analisis kimia yang menggunakan ion permanganat (MnO4-) sebagai zat titran untuk menentukan konsentrasi atau jumlah zat tertentu dalam suatu larutan. pH adalah ukuran keasaman atau kebasaan suatu larutan. Potensial elektroda adalah perbedaan potensial listrik antara elektroda dan larutan elektrolit sekitarnya. Proanalisis adalah tahap persiapan dalam analisis kimia yang melibatkan pemilihan metode, pengukuran, dan persiapan sampel sebelum dilakukan analisis lebih lanjut. E-MODUL PERMANGANOMETRI 29
R Reagensia adalah zat kimia atau campuran zat yang digunakan dalam reaksi kimia atau analisis laboratorium. Redoks (reduksi-oksidasi) adalah jenis reaksi kimia di mana terjadi transfer elektron antara dua zat. Reduksi adalah proses di mana suatu zat mendapatkan elektron atau mengurangi bilangan oksidasi. T Titran adalah larutan standar yang digunakan dalam titrasi, yaitu proses pengukuran volume atau konsentrasi zat yang ditentukan dengan menggunakan reaksi kimia dengan larutan standar. Titrasi adalah metode analisis kimia yang digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu zat yang tidak diketahui dengan menambahkan larutan standar yang diketahui ke dalam larutan sampel hingga mencapai titik ekivalen reaksi. Z Zat organik adalah zat kimia yang mengandung karbon dan biasanya ditemukan dalam sistem biologis. E-MODUL PERMANGANOMETRI 30
INDEKS E-MODUL PERMANGANOMETRI 31 A Autoindikator 10, 16, 24 Asam Kuat 11, 12, 13 B Belerang 7, 14 F Fosfit 7, 14 H Homogen 13, 16, 17 I Indikator 8, 10, 12 K Kaca Maser 9 Kadar 7, 8, 10, 14, 15, 17 Katalis 8, 12 Krus Saring 9 N Nitrit 7, 14 Normalitas 13 O Oksidasi 7, 8, 10, 12, 14, 20, 21 Oksidator 7, 8, 12, 14, 19 P Penangas Uap 9 Pengoksida 7 Permanganometri 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 19, 20, 21, 23 pH 11, 12, 20, 22 Potensial Elektroda 11, 12 Proanalisis 9
E-MODUL PERMANGANOMETRI 32 R Reagensia 7 Redoks 7, 14, 20, 21, 22 Reduksi 7, 9, 10, 11, 14, 20 T Titran 7, 8, 12, 14, 16 Titrasi 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17, 19, 20, 21, 23 Z Zat Organik 7
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1979. Farmakope Indonesia Ed. III. Depkes RI. Jakarta. Anonim. 1995. Farmakope Indonesia Ed. IV. Depkes RI. Jakarta. Day, R. A & Jr. Al. Underwood. 1980. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga. J. Bassett. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. E-MODUL PERMANGANOMETRI 33 SUMBER GAMBAR https://id.m.wikipedia.org/wiki/Permanganometri
Adlar Fadli Alexander R J Lumban Gaol E-MODUL PERMANGANOMETRI 34 BIOGRAFI PENULIS Adlar Fadli, lahir pada tanggal 06 agustus 2003 di Medan Kodya Medan Provinsi Sumatera Utara. Pada saat ini sedang menempuh pendidikan di Universitas Negeri Medan tepatnya Program Studi Pendidikan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Anak pertama dari pasangan Bapak Sutisna dan ibu Nenty yang memiliki keingan Jangan jadi sampah di masyarakat. Alexander R J Lumban Gaol, lahir pada tanggal 13 Juni 2003 di Dolok Sanggul Kab. Humbang Hasundutan Provinsi Sumatera Utara. Pada saat ini sedang menempuh pendidikan di Universitas Negeri Medan tepatnya Program Studi Pendidikan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Anak Ketiga dari pasangan Bapak Alm. Kegoan Lumban Gaol dan ibu Murni R Tambunan yang memiliki keingan supaya menjadi orang sukses dimasa depan terutama di dunia pendidikan indonesia.
Cindy Claudin Tampubolon Tasya Putri Haren Simanullang E-MODUL PERMANGANOMETRI 35 Cindy Claudin Tampubolon, lahir pada 25 Januari 2003, ia adalah anak ketiga dari empat bersaudara. Cindy adalah panggilan kesehariannya, dia terlahir di lingkungan dan keluarga dengan keadaan yang sangat sederhana. Ayahnya adalah seorang wirausaha dan ibunya adalah sebagai ibu rumah tangga. Beliau memiliki keinginan untuk menjadi seorang yang berharga di dalam keluarga, masyarakat khususnya dalam pelayanan dalam membantu orang yang ada di sekitarnya. Tasya Putri Haren Simanullang, lahir pada tanggal 25 Oktober 2002 di Dolok Sanggul Provinsi Sumatera Utara. Pada saat ini sedang menempuh pendidikan di Universitas Negeri Medan tepatnya Program Studi Pendidikan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Anak ketiga dari pasangan Alm. Bapak H. Manullang dan Ibu F. Sianturi. Mereka berharap agar anak mereka tumbuh menjadi pribadi yang baik, berintegritas, dan sukses dalam kehidupan.