Pengenalan Alat Gelas dan Petunjuk penggunaan
Dalam melakukan praktikum di Laboratorium, mahasiswa sebaiknya memiliki pengetahuan tentang alat-alat yang digunakan dalam melakukan analisis. Pengetahuan alat-alat yang digunakan mencakup pengenalan alat, fungsi alat, dan petunjuk pemakaiannya. Pengetahuan yang memadai terhadap penggunaan alat-alat laboratorium memberikan sikap kehatian-hatian dalam bekerja yang secara tidak langsung akan memberikan hasil pekerjaan yang teliti dan akurat.
Untuk memberikan pengetahuan tentang alat yang mecakup pengenalan alat dan petunjuk penggunaannya, maka ada beberapa alat yang sangat umum digunakan yang harus mendapatkan perhatian mahasiswa dalam penggunaannya terutama dalam analisa kuantitatif.
PIPET
Suatu alat yang terbuat dari gelas yang berfungsi untuk mengambil larutan dengan volume tertentu. Untuk dapat mengambil suatu cairan berbahan kimia tidak diperbolehkan mengambilnya dengan cara menghisap melalui mulut namun harus menggunakan suatu alat yang disebut bulb
Pipet Terdiri dari Empat jenis :
a.Pipet Volumetri
Suatu alat yang berfungsi untuk mengambil volume suatu larutan dengan dengan ketelitian yang tinggi dan digunakan untuk pengukuran yang bersifat kuantitatif. Memiliki volume mulai dari 5 mL, 10 mL, 25 mL, dan 50 mL
Yang harus diperhatikan pada saat pengambilan suatu volume cairan
Ø Sebelum digunakan pastikan alat dalam keadaan bersih dan kering tidak ada cairan di dalam pipet kalau seandainya ada maka pipet harus dibilas dengan cairan yang akan dipipet.
Ø Pada saat mengambil cairan gunakan bulb, posisi pipet bagian bawah harus terendam sehingga cairan dapat terhisap. Pada pipet volumetri batas volume cairan yang harus diambil ditandai dengan batas tera pada bagian atas pipet. Suatu teknik yang sangat berguna untuk memastikan bahwa cairan yang diambil tepat pada batas tera adalah dengan cara menghisap cairan sampai kira-kira 2 cm diatas batas tera. Kemudian lepaskan bulb dan segera ujung pipet bagian atas ditutup dengan jari seperti pada gambar. Kemudian cairan ditepatkan dengan cara mengeluarkan sedikit cairan sampai tepat batas tera yang harus dilihat sejajar dengan mata.
Ø Pada saat akan menuangkan pada suatu wadah perhatikan bahwa bagian bawah dari permukaan luar pipet tidak ada cairan yang dapat mempengaruhi volume cairan di dalam pipet. Untuk itu perlu dilap dengan menggunakan tissue. Kemudian pada saat menuangkannya pada suatu wadah maka posisi dari pipet harus tegak lurus wadah seperti terlihat pada gambar. Biasanya setelah cairan dipindahkan pada suatu wadah, bagian ujung pipet selalu terdapat cairan yang belum keluar untuk itu biarkan kurang lebih 5-10 detik sambil ujung pipet disentuhkan pada dinding wadah. (Perhatian untuk mengeluarkan cairan yang tersisa tidah boleh ditiup, jika seandainya setelah dibiarkan, masih terdapat cairan yang tersisa biasanya alat telah dibuat sedemikian rupa sehingga sisa cairan tidak mempengaruhi volume yang diambil)
b. Pipet ukur
Pipet ukur hampir sama fungsinya dengan pipet volumetri hanya biasanya digunakan untuk hal-hal yang bersifat kualitatif (tidak membutuhkan ketelitian yang tinggi). Pipet ukur memiliki skala yang menunjukkan volume cairan.
c.Pipet Lambda
Digunakan untuk mengambil larutan dalam ukuran anatar 0,001 sampai 2 mL dengan ketentuan 0,001 mL= 1 lambda
d.Pipet Mikroliter
Digunakan untuk contoh yang bervolume mikroliter biasanya bervolume 0,0025 mL 25 mikroliter atau 25 lambda dengan pembagian skala terkecil 0,0005 mL. Biasanya digunakan untuk menginjeksikan/menyuntikan sampel pada instrumen kromatografi gas.
LABU UKUR/TAKAR
Labu ukur merupakan alat yang terbuat dari gelas yang sering digunakan untuk membuat suatu larutan dengan konsentrasi tertentu. Memiliki volume mulai Dari 50 mL, 100 mL, 250 mL, 500 mL dan 1000 mL. Biasanya pembuatan larutan dapat dilakukan dengan cara :
1. Menimbang sejumlah zat kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur, ditambahkan sedikit air suling kemudian dikocok sampai semua zat larut, setelah itu tepatkan dengan dengan air suling sampai tanda tera. Sebaiknya pada saat ditera dengan air suling untuk menghindari kelebihan air suling, maka kira-kira 5 mL di bawah tanda tera, tepatkan dengan menggunakan pipit tetes, setetes demi setetes sampai tepat tanda tera. Larutan yang yang telah ditera umumnya belum homogen, oleh karena itu perlu dikocok dengan cara ujung labu ukur ditutup terlebih dahulu dengan penutup botol kemudian leher labu ukur dipegang sampil ibu jari memegang tutup labu ukur, kemudian botol dibalik posisinya kira-kira 150O, kemudian dikembalikan lagi ke posisi semula, kemudian dibalik kembali, diulang lagi sampai larutan dinyatakan telah homogen.
2. Pembuatan larutan juga dapat dilakukan dengan cara pengenceran terhadap suatu larutan induk yang memiliki konsentrasi tertentu. Sejumlah volume dari larutan induk dipipet kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur, setelah itu diencerkan dengan air suling sampai batas tera.
Contoh
Pembuatan 100 mL Larutan H2SO4 0,1 M dari larutan Induk 1 M.
Jumlah volume larutan yang harus dipipet gunakan rumus
V1.M1 = V2.M2
V1 = Volume yang harus dipipet
M1 = Konsentrasi larutan induk
V2 = Volume larutan setelah diencerkan (volume labu ukur)
M2 = Volume yang diharapkan
Dari contoh diatas Diketahui
M1 = 1 M V1.M1 = V2.M2
V2 = 100 mL V1. 1 = 100.0,1
M2 = 0,1 V1 = 10 mL
Jadi volume yang harus dipipet adalah 10 mL (untuk memipet gunakan pipet volumetri jangan gunakan pipet ukur). Masukkan kedalam labu ukur kemudian encerkan sampai batas tera. Sebaiknya sebelum ditera larutan dikocok terlebih dahulu untuk memudahkan homogenisasi larutan setelah ditera.
Hal yang harus diperhatikan dalam penggunaan labu ukur
Ø Sebaiknya labu ukur sebelum digunakan harus dalam keadaan bersih dan kering untuk menghindari kontaminasi zat lain.
Ø Jangan sekali-kali melarutkan zat sukar larut langsung pada labu ukur dengan cara memanaskan labu ukur, hal ini akan menyebabkan volume labu ukur bertambah. Jika zat yang telah ditimbang sukar larut maka sebaiknya dilarutkan terlebih dahulu dalam sebuah gelas piala kemudian dipindahkan dengan cara gelas piala dibilas air suling.
Ø Larutan yang telah dibuat tidak boleh dibiarkan dalam labu ukur dalam waktu lama, di mana penutup labu ukur dalam keadaan tertutup.
BURET.
Buret merupakan alat gelas yang paling banyak digunakan untuk keperluan analisis kuantitatif (analisa pengukuran konsentrasi terhadap terhadap suatu zat). Buret memiliki volume antara 25 mL dan 50 mL. Jenis analisa yang umum digunakan adalah analisa volumetric (analisa pengukuran berdasarkan volume). Pada analisa volumetri, suatu zat dapat diketahui konsentrasinya dengan cara membandingkannya dengan zat lain yang telah diketahui konsentrasi yang didasarkan atas volume yang dibutuhkan sampai titik akhir titrasi, yang diketahui dari perubahan warna indicator. Perhitungan dapat dilakukan dengan
V1.M1 = V2.M2
V1 = volume contoh yang diambil (mL)
M1 = Konsentrasi zat yang dicari
V2 = Volume yang dibutuhkan untuk mencapai titik akhir titrasi
M2 = Konsentrasi zat standar
Selain penggunaannya untuk analisa volumetri. Buret juga dapat dipergunakan untuk mengambil sejumlah volume larutan yang diinginkan dengan membuka kran dan membacanya pada skala yang menunjukkan volume cairan.
Hal-hal yang Harus Diperhatikan dalam Penggunaan Buret
Ø Sebelum digunakan buret harus dalam keadaan bersih dan kering . Jika terdapat terdapat air di dalam buret maka bilas dengan larutan yang akan diisikan ke dalam buret.
Ø Pada saat mengisikan cairan ke dalam buret harus menggunakan corong. Setelah pengisian larutan standar ke dalam buret harus dipastikan bahwa tidak ada gelembung udara, karena gelembung udara akan terhitung dalam bagian buret yang berskala, sehingga bisa menyebabkan kesalahan. Jika ada gelembung harus dikeluarkan dengan cara membuka kran, sampai tidak ada lagi gelembung dalam larutan.
Ø Pada saat pembacaan skala, yang harus diperhatikan adalah posisi mata pada saat membaca. Mata harus sejajar dengan posisi pembacaan angka pada buret. Posisi Mata yang tidak sejajar akan menyebabkan kesalahan paralaks (kesalahan sudut pandang).
Ø Untuk menentukan posisi pembacaan biasanya larutan akan membentuk meniskus cekung, maka pembacaan dimulai dari meniskus paling bawah untuk larutan bening, tetapi jika larutan itu berwarna tua maka pembacaan pada meniskus paling atas lihat gambar.
Ø Dalam melakukan titrasi labu erlenmeyer yang berisi larutan yang akan dianalisis dipegang dengan menggunakan tangan kanan sambil memutar-mutarkan labunya, sedangkan tangan kiri (Ibu jari dan jari telunjuk) memegang kran untuk memutar pembukaan dan penutupan kran.
Ø
Setelah selesai menggunakan buret, buret harus dicuci dengan air sabun, dan tidak boleh membiarkan larutan terdapat dalam buret dalam jangka waktu lama
Perhitungan Kimia
Dalam pekerjaan di laboratorium tidak terlepas dari penggunaan larutan. Namun seringkali larutan yang digunakan memiliki konsentrasi yang dinyatakan dalam satuan yang berbeda-beda. Untuk dapat memahami satuan yang umum digunakan dalam pembuatan larutan, maka di bawah ini akan dijelaskan tentang hal tersebut:
Molaritas
Satuan yang menunjukkan banyaknya mol zat terlarut dalam volume larutan
mol = gram/ BM
Volume = liter, mL
|
|
gram = M x V x BM
Dari rumus diatas kita dapat membuat larutan dengan konsentrasi yang kita inginkan
Contoh 1:
Buatlah 100 mL larutan NaOH 1 M (BM NaOH = 40)
Jawab :
100 mL = 0,1 Liter
gram = M x V x BM
gram = 1 mol/liter x 0,1 liter x 40 gram/mol
gram = 4 gram NaOH,
Jadi untuk membuat 100 mL larutan NaOH 1 M adalah dengan menimbang 4 gram NaOH, kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL. dan encerkan dengan air suling.
Contoh 2
Hitung molaritas larutan yang mengandung 6,00 gram NaCl (BM – 58,5)
dalam 200 mL larutan
M = g/BM x V
= 6 gram/ 58,5 gram/mol x 0,200 Liter
= 0,513 mol/Liter
Contoh 3
Hitung jumlah mol dan jumlah gram KMnO4 (BM =158) dalam larutan 0,250 M sebanyak 3 liter.
Jawab
M = mol/V
Mol = M x V
= 0,250 mol/Liter x 3 Liter
= 0,750 mol
Gram = mol x BM
= 0,750 mol x 158 gram/mol
= 119
Normalitas
Satuan yang menunjukkan banyaknya grek dalam volume larutan
N = grek/V
Grek = gram/Berat Ekivalen (BE)
BE = BM/n BM = Berat Molekul
n = Banyaknya jumlah ion hidrogen, elektron, atau kation univalen yang tersedia atau pereaksi dengan zat yang bereaksi
misal untuk HCl H+ + Cl– maka n = 1
H2SO4 H2+ + SO42- maka n = 2
Contoh 1 :
Hitunglah Normalitas larutan dari 48 gram H2SO4 yang dilarutkan ke dalam air dan mengencerkannya sampai 100 mL.
N = grek/N
N = Gram/BE/V BE H2SO4 = ½ BM H2SO4 =96/2 = 48
N = 48/48/0,1 liter
N = 10 N
Contoh 2 :
Hitung jumlah gram Na2CO3 (BM = 106) murni yang diperlukan untuk membuat 250 mL larutan dari 0,150 N. Natrium Karbonat harus dititrasi menurut persamaan
CO32- + 2H+ H2CO3
Jawab :
Setiap Na2CO3 bereaksi dengan 2H+, karena berat ekivalennya adalah setengah berat molekulnya atau 106/2 = 53 g/ek
Gram = 0,250 liter x 0,150 ek/liter x 53 gram/ek
= 1,99
Persen (%)
Ada 3 jenis persen :
1. Persen berat (b/b)
Menunjukkan banyaknya zat terlarut (gram) dalam 100 gram larutan
% berat = Berat zat terlarut (gram) x 100
Berat zat terlarut (gram) + Berat pelarut (gram
Contoh 1 :
5 gram NaOH dilarutkan dalam 45 gram air. Hitung % berat NaOH di dalam larutan :
% (b/b) = 5 x 100 = 10% (ada 10 gram NaOH dalam 100 gram air)
5 + 45
Contoh 2 :
HCL pekat (BM =36,5) mempunyai densitas 1,19 g/mL dan merupakan 37% berat HCl. Berapa milliliter asam pekat tersebut harus dipipet dan diencerkan dengan air sampai 1,00 Liter untuk membuat larutan 0,1 M
Jawab :
Gram HCl yang diperlukan = V x M x BM
1 liter x 0,1 mol/liter x 36,5 gram/mol
Gram HCl per mL = 1,19 x 0,37 = 0,44 jadi ada 0,44 gram/mL
Sehingga pada 3,65 gram ada = 3,65 gram/0,44 gram/mL = 8,3 mL
2. Persen berat per volum (b/v)
Menunjukkan banyak zat yang terlarut (gram) dalam 100 mL larutan
% berat = Berat zat terlarut (gram) ddx 100
100 ml larutan
3. Persen volum (v/v)
Menunjukkan banyaknya zat terlarut (mL) dalam 100 mL larutan
% volum = Volum zat terlarut (mL) ddx 100
mL zat terlarut + mL pelarut
5 % (v/v) artinya dalam 5 mL zat terlarut dalam 100 mL larutan
ppm (mg/Kg, mg/L)
Menunjukkan satu bagian komponen dalam seperjuta campuran
Ppm = w x 106
(w + wo)
W = Jumlah gram terlarut
Wo = Jumlah gram pelarut
