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

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.

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 Ti 4+, 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

(Rizal et 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 (suharta et all, 2010).

Keberadaan anion antar lapis 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 (Roto et 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 (Pujiastuti et 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

lain yang dominant terjerap, sedangkan kation lainnya kurang berarti. Oleh karena

itu tanah dengan KB 40 % berarti 60 % adalah Al 3+ dan H+, dan nilai pH rendah,

sebaliknya di daerha kering, basa-basa jauh lebih banyak daripada Al3+ dan H+,

oleh karenanya pH tinggi (Ernawati et all, 2008).

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

II. Prosedur Kerja

A. Uji kation

uji kation Ag+

uji kation Pb2+

1 tetes AgNO3 1 M

- Dimasukkan dalam tabung reaksi- Ditambahkan 1 tetes KBr 1 M- Diamati perubahan yang terjadi

Endapan kuning putih (kuning AgBr)

1 tetes PbSO4

- Dimasukkan dalam tabung reaksi- Ditambahkan 1 tetes K2CrO4

- Diamati perubahan yang terjadi

Endapan kuning PbCrO4

uji kation Cu2+

uji kation Fe3+

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

1 tetes FeCl3

- Dimasukkan dalam tabung reaksi- Ditambahkan 1 tetes K4Fe(CN)6

- Diamati perubahan yang terjadi

Larutan berwarna biru

B. Uji spesifik anion

Uji SCN-

Uji SO42-

1 tetes Larutan SCN

- Dimasukkan dalam tabung reaksi- Ditambahkan 1 tetes FeCl3

- Diamati perubahan yang terjadi

Larutan berwarna orange

Sedikit padatan BaSO4

- Dimasukkan dalam tabung reaksi- Dileburkan dengan Na2CO3

- Direaksikan dengan ion Pb (II)- Diamati perubahan yang terjadi

Endapan putih PbSO4

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

I. Hasil Pengamatan

A. Uji spesifik kation

No kation perlakuanHasil pengamatan

sebelum sesudah

1 Ag+ 1 tetes AgNO3 1 M + 1 tetes KBr 1 M

beningterdapat endapan putih kuning

2 Pb2+ 1 tetes PbSO4 + 1 tetes K2CrO4 1M

putihTerdapat endapan kuning

3 Cu2+1 tetes CuSO4 + 1 tetes HCl 2 M + 1 tetes K4Fe(CN)6

beningEndapan merah cokelat Cu2Fe(CN)6

4 Fe3+ 1 tetes FeCl3 + 1 tetes K4Fe(CN)6

kuning biru

B. Uji spesifik anion

No anion perlakuanHasil pengamatan

1 SCN- 1 tetes larutan SCN + 1 tetes FeCl3

beningTerbentuk warna orange

2 SO42-

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 + K2CrO4 PbCrO4 + K2SO4

Uji Cu2+

Uji Fe3+

4 FeCl3 + 3 K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3¯ + 12 KCl

B. Uji spesifik anion

Uji SCN-

Uji SO42-

BaSO4 + Na2CO3 Na2SO4 + BaCO3Pb (II)

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

ion-ion 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.

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 dipakai diantaranya : 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 AgNO3 yang 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 PbSO4 yang ditambahkan reagen K2CrO4 1 M, terbentuk

endapan putih dari PbSO4, penambahan K2CrO4 untuk mempercepat

terjadinya endapan karena Pb2+  tidak dapat larut dengan kalium kromat.

Sehingga endapan putih tersebut, menunjukkan adanya ion Pb2+. Selanjutnya

uji kation Cu2+ , larutan sampel yang digunakan yaitu larutan 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 FeCl3 dan 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 gangguan-

gangguan 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

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.

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 saat dilakukan pengujiannya.

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).

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 SO4

2-. 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.

Kata kunci : analisis kualitatif, kation, anion, uji spesifik