Prosiding Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2003
CARA PEMBUATAN MACAM-MACAM LARUTAN YANG SERING DIGUNAKAN DI LABORATORIUM KIMIA Sri Yuliastuti Balai Penelitian Veteriner, Jl Martadinata 30 Bogor 16114 RINGKASAN Dalam suatu analisis kimia biasanya diperlukan pereaksi atau larutan,namun pada kenyataannya kendala yang dihadapi di disekitar kita adalah tidak semua teknisi/laboran yangbekerja di laboratorium kimia mempunyai latar pendidikan kimia sedangkan dalam pembuatan pereaksi diperlukan pemahaman dan pengetahuan tentang pemlatan dan bahan kimia yang akan dipakai juga proses yang akan terjadi . Pereaksi ini dibuat dengan cara menimbang atau mengukur zesttertentu dan melarutkannya dengan pelarut tertentu pules Untukdapat mengetahui jumlah zest dan pelarut yang akan dibuat dengan kosentrasi tertentu diperlukan perhitungan yang tepat. Begitu pentingnyapereaksi dalam suatu analisis kimiamakapadsmakalah ini akan diuraikan macant-macam konsentrasi Iarutan,pengenceran dan pencampumn larutan juga teknik pembuatan larutan dan penyimpanannya. Dengan makalah ini pules diharapkan para teknisi laboratorium khususnya laboatorium kimadapat memahami dan lebih teliti jugs hati-hati dalam pembuatan larutan atau pereaksi sehingga spa yang dikerjakannya akan mempunyai hasil yang baik dan dapatdipertanggungjawabkan . Kata kund : Pereaksi/larutar;konsentrasi,analisis kimia,laboratorium kimia,zest pelarut PENDAHULUAN Pada zaman sekarang ini dimana manusia mulai mementingkan mutu atau kualitas, baik materi yang dipakai maupun lingkungan hidupnya, maka hampir semua bidang menggunakan kimia analisis misalnya dalam bidang perindustrian, pertanian, perdagangan, kesehatan, pertambangan, lingkungan hidup dan sebagainya . Untuk memeriksa suatu contoh biasanya dilakukan analisis kimia dan menggunakan pereaksi kimia . Kemampuan teknisi laboratorium kimia berbeda-beds, sedangkan dalam suatu analisis kimia biasanya diperlukan pereaksi yang harus dibuat dengan konsentrasi yang tepat dan dikerjakan dengan teliti dan hati-hati karena bila dalam pembuatan pereaksi salah akan mempengaruhi hasil akhir dari analisis. Pereaksi atau larutan adalah campuran homogen dari zest terlarut dan pelarut yang mempunyai komposisi bervariasi. Sifat suatu larutan sangat dipengaruhi oleh perbandingan antara pelarut dan zest yang terlarut yang disebut konsentrasi . Pembuatan dan pengenceran suatu pereaksi memerlukan perhitungan dan harus diperhatikan juga peralatan yang akan dipakai serta pengetahuan tentang teknik melarutkan dan proses spa yang mungkin terjadi bila zest dan pelarut itu dicampurkan, misalnya : terjadinya endapan, perubahan panas, perubahan warns larutan, pembentukan gas dan sebagainya. Setiap zest mempunyai kelarutan
138
Pusat Penelitian dan Pengembangan Peternakan
Prosiding Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2003
yangberbeda dalam setiap pelarut tertentu maka label yang tertera pada botol zatyangakan direaksikan tersebut harus dibaca dulu dengan seksama untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan. Tujuan dari pembuatan makalah ini adalahuntuk membantu memberikan informasi teknis dalam menyiapkan clan membuat pereaksi yang baik clan benar guna meningkatkan kinerja sumber daya manusia yang terlibat pada kegiatan penelitian yang berhubungan dengan laboratorium kimia . KONSENTRASI LARUTAN Satuan Konsentrasi 1. Prosen berat menyatakanjumlah gram zat padat/cair terlarut (solute) dalam 100 gram larutan. 2. Prosen volume =jumlah ml solute dalam 100 ml larutan .
Contoh : Larutan alkoho170 % (v/v) berarti setiap 100 ml larutan terdiri atas70 ml alkohol murni clan 30ml air.
3. Prosen berat per volume (w/v) menyatakanjumlah gramsolute dalam 100 ml larutan Contoh : Larutan Na S0 4 2 % (w/v) berarti tiap 100 ml larutan terdiri atas2 gram Na2SO4 clan air sehingga volume larutan seluruhnya menjadi 100 ml. Prosen w/v lebih dikenal clan seringdigunakan di laboratorium. 4. Molaritas (M) menyatakanjumlah mol solute dalam 1000 ml (1 liter) larutan . M = mol/liter = mmol/ml v Contoh : Larutan NaCl 4 M berarti tiap 1000 ml larutan terdapat 4 mol NaCl atau 4 x 58,5 gram = 234 gramNaCl (BM NaCl = 58,5) ' 5. Molalitas (m) menyatakanjumlah mol solute dalam 1000 gram pelarut (sol vent). Contoh : 12 gr urea CO(NHA ( BM = 60 ) dilarutkan dalam 500 gram air, tentukan kemolalan larutan, dapat dihitung dengan cara in
500 12 =-x-=0 .4m 1000 60
6. Normalitas (N) menyatakan jumlah mol ekivalaen (gst) zat terlarut dalam 1000 ml larutan atau N = gst/h = mgst/ml, sedangkan gst zat dapat dihitung sbb : gst = gr zat terlarut Bst = BM bst Valensi Atau dapat dengan rumus : N = % x bj x 1000/100 Bst Keterangan : Bst
= bobot setara
Badan Penelitian clan Pengembangan Pertanian
139
Prosiding Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2003
BM
= bobot molekul
Gst
= gram setara
Bj
= bobot jenis
Contoh : Berapa N dari H2S04 96 % (pekat) yang mempunyai bj 1,84 ? N = % x bi x 1000/ 100 96 x 1,84 x 10 = 36 N Bst
49
ppm (part per million) atau satu bagian per sejuta ( 1/106 ). Satuan konsentrasi ini dipakai pada pembuatan larutan standar/baku . Untuk larutan : ppm menyatakan jumlah mg zat dalam 1000 ml larutannya (mg/1) atau mikrogram zat dalam ml larutannya (mg/ml ). Contoh : Buat larutan standar pestisida lindan 1000 ppm yaitu dengan cara menimbang stanclar pestisida lindan sebanyak 10 mg kemudian dimasukan ke dalam labu ukur 10 ml lalu dilarutkan clan ditera dengan menggunakan heksan sampai 10 ml. & ppb (part per billion) atau satu bagian per satu billion( 1/10'). ppb = mikrogram zat terlarut/liter larutan ( mg/l )
7.
= nanogram zat terlarut/milliliter larutan ( ng/ml )
Pengenceran clan Pencampuran Larutan Pengenceran suatu larutan berarti penambahan pelarut ke dalam suatu larutan clan menyebabkan konsentrasi larutan menjadi lebih kecil dari semula . Perubahan konsentrasi akibat pengenceran dapat dihitung dengan rumus V1 XNI=V2XN2 atau VI X M1 = V2 X M2 I = larutan sebelum pengenceran 2 = larutan sesudah pengenceran Contoh
a. 200 ml HCI 4 N ditambahkan air sebanyak 300 ml, maka konsentrasi larutan setelah diencerkan adalah V 1 x N 1 = V2 x N2; V Z = (200 + 300) ml = 500 ml 200 x
4 = 500 x N2
konsentrasi larutan setelah diencerkan =
140
4 x 200 500
Pusat Penelitian clan Pengembangan Petemakan
=
800 500
=1,6 N
Prosiding Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2003
b. Berapa ml air yang ditambahkan untuk membuat 500 ml NaOH 0,1 Njika yang tersedia NaOH 0,5 N? 500 x 0,1 ml NaOH yang dibutuhkan =
=100 ml 0,5
jadi air yang diperlukan = 500 -100 = 400 ml Bila beberapa larutan dicampurkan konsentrasi larutan yang terjadi dapat dihitung dengan, rumus: Vcamp . Ncamp = V1 x N 1 + V2 xN2 + V3 x N3 + . . . . . . . VIN1 + V2N2 + V3N3 Ncamp =
VI+V2+V3 Contoh: 25 ml HCI 0.4 N dicampur dengan 175 ml HC10.2 N. Konsentrasi larutan setelah dicamprkan adalah (25 x 0,4) + (175 x 0,2) N campuran =
45 -
= 0,225 N
25+175 200 Bila beberapa larutan dicampurkan konsentrasi larutan yang terjadi dapat dihitung dengan, rumus : Vcamp . Ncamp = V1 x N 1 + V2 x N2 + V3 xN3 + . . . . . . . VINI + V2N2 + V3N3 Ncamp =
V1+V2+V3 Contoh: 25 ml HCI 0.4 N dicampur dengan 175 ml HCI 0.2 N. Konsentrasi larutan setelah dicamprkan adalah (25 x 0,4) + (175 x 0,2) 45 N campuran = = = 0,225 N 25+175
200
Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian
14 1
Prosiding Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2003
Tabel l . Pembuatan macam-macam pereaksi dengan konsentrasi 1 N Perseksi
Beret jenis
sem usw. trial
Konsertrasi Pereaksi pekat(%)
Beret molekul (BM)
mom
ibi ©1
.Y
~~
60,03
Konsertrasi pereeksi P
Banyalmya ml pereeksiyang dip arlukanuntuk me mbuat 1 L laruten yang konseatrasin at N
1
17 .4
Y
Konversion Satuan Dalam analisis kimia kadang-kadang cliperlukan mengkonversi satuan, disesuaikan dengan kebutuhan penelitian seperti yang dapat dilihat pada table 1 . Tabel 2. Konversi satuan dari % ke ppm clan ppb. Persen %
1
0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,000001
Part/million ppm) 10 .000 1 .000 100 10 1 0,1 0,01
Part/billion
-
b
1 .000 .000 100.000 10 .000 1.000
100 10
1 L =1000 ml, Konversi satuan berat clan satuan volume sbb.: 1 g = 1000 mg, 1mg =100011g, 1 ml =1000111,1 ltg =1000 ng, l ng =1000 pg. Teknik pembuatan larutan clan penyimpanan Selain konsentrasi clan perhitungan dalam pembuatan larutan juga perlu diperhatikan " "
Peralatan yang dipakai harus bersih, tidak cukup dengan mencucinya saja, perlu dibilas dengan aquades atau zat pelarutnya Teknik melarutkan clan kondisi yang terjadi bila zat clan pelarut dicampurkan .
Peralatan yang dipakai Selain kebersihan alat yang harus diperhatikan diperlukan juga pemilihan alat yang tepat baik untuk menimbang, melarutkan maupun tempat untuk menyimpan larutannya . Tempat untuk menimbang zat bisa menggunakan salah satu dari alat-alat ini, kaca arloj i, sepatu timbang, kertas aluminium foil atau alat lab lainnya. Tempat untuk melarutkan zat dapat memakai labu ukur, erlenmeyer atau piala gelas yang ukurannya sesuai, misalnya :10 ml-1000 ml. Alat untuk mengukur pelarut adalah gelas ukur. Larutan-larutan yang telah clibuat disimpan dalam botol-botol yang terbuat dari gelas berwarna atau kaca biasa, clapat juga disimpan dalam botol plastik.
142
Pusat Penelitian clan Pengembangan Peternakan
Prosiding Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2003
Teknik melarutkan dan kondisi yang terjadi Tuangkan sperempat bagian air atau pelarut ke dalam labu ukur/piala gelas/erlemeyer, kemudian zat yang akan dilarutkan dimasukkan sedikit demi sedikit lalu diaduk atau dikocok sampai semuanya larut . Kaca arloji/slat bekas menimbang dibilas dengan pelarut sampai bersih . Tambahkan air atau pelarut sampai volume yang dibutuhkan. Ada beberapa bahan kimia yang sukar larut, agar pelarutan lebih cepat dapat dilakukan dengan pemanasan atau dikocok dengan menggunakan pengocok magnet, misalnya membuat larutan soda. Zat -zat tertentu bila dilarutkan akan menghasilkan kalor (pasa) yang sangat besar, sehingga cairan menjadi panas bahkan dapat memercik seperti NaOH dan H2SO,. Sebaiknya kitamelarutkan di dalam erlenmeyer yang telah berisi air yang direndam air dan berfungsi sebagai pendingin. Zat yang akan dilarutkan ditambahkan dengan hati - hati dan sedikit demi sedikit, bila suhu cukup panas air pendingin harus diganti demikian seterusnya sampai zat habis, setelah dingin baru volumenya ditera/ ditetapkan. Hal-hal yang harus diperhatikan
Dalam membuat larutan asam sulfatjangan sampai terbalik (air ditambahkan ke asam sulfat) yang benar adalah asam sulfat ditambahkan ke dalam air. Asam-asam atau zat yang uapnya mengganggu (NO;, HCI, NH,OH) sebaiknya dibuat di ruang asam. Penyimpanan larutan Larutan harus disimpan di dalam botol tertutup. Zatzat yang tidak peka cahaya dapat disimpan di dalam botol tak berwarna, misalnya : H2SO4, HCI, NH,OH, BaCi2, NH,Cl dll . Zat-zat yang peka cahaya harus disimpan di dalam botol berwarna coklat, misal : AgNO,, zatzat yang dapat bereaksi dengan kaca sebaiknyan disimpan dalam botol plastic, misal : NaOH dan EDTA
KESIMPULAN Untuk mendapatkan hasil yang baik dan dapat dipertanggungjawabkan dari suatu analisis kimia salah satunya adalah persiapan dan pembuatan pereaksi yang benar. Hasil yang tepat akan didapat bila kits mengerjakan suatu analisis dengan teliti dan hati-hati juga memerlukan pengetahuan dan pemahaman tentang alat dan bahan kimia yang dipakai, cara kerja dan proses yang akan terjadi . Dengan penulisan makalah ini mudah-mudahan dapat membantu para teknisi laboratorium kimia/ laboran untuk memahami dan mengingat kembali bagaimana caranya membuat pereaksi/larutan yang baik dan benar sehingga hasil dari analisis yang dikerjakan dapat memuaskan
Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian
143
ProsidingTemu Teknis Fungsional Non Peneliti 2003
DAFTAR BACAAN Sumarna A., M. Suhapri, dan WWidarsih . 1997. Kimia Dasar. Departemen Perindustrian dan Perdagangan Pusbinlat Sekolah Menengah Analis Kimia Bogor. SumarnaA . dan E Krisnandi Ismail .1997. Pengantar KimiaAnalisis I. Departemen Perindustrian dan Perdagangan Pusbinlat Sekolah Menengah Analis Kimia Bogor . Everson, R.J.1980 Analytical Toxicology Manual.AmericanCollege ofVeterinary Toxicologist .
144
Pusat Penelitian dan Pengembangan Peternakan
