PENGARUH KONSENTRASI ASAM DAN DIAMETER SPOT REAKSI PADA KEMAMPUAN DETEKSI TEST KIT MERKURI(II).

Silvi Avianti Indriana, Hermin Sulistyarti*, Atikah

ABSTRAK

Test kit merkuri(II) telah berhasil dibuat berbasis pada pembentukan kompleks merkuri(II)-ditizonat yang berwarna oranye. Pada penelitian ini dilakukan optimasi konsentrasi asam yang mempengaruhi kestabilan kompleks merkuri (II) ditizon dan diperoleh konsentrasi optimum 2 M. Pada kondisi asam optimum, test kit larutan dapat digunakan untuk mendeteksi merkuri pada kisaran konsentrasi 0-10 ppm. Pengembangan test kit berbasis kertas memerlukan optimasi diameter spot reaksi yang melibatkan AKD (Alkyl Ketene Dimer) sebagai pembatas diameter spot reaksi yang bersifat hidrofobik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa intensitas warna kompleks merkuri (II) ditizon pada kertas meningkat dengan menurunnya diameter spot reaksi, dan diperoleh diameter optimum pada 1 cm. Penggunaan diameter optimum menunjukkan perbedaan intensitas warna untuk konsentrasi merkuri (II) pada konsentrasi 0, 10, dan 20 ppm.

Kata kunci : AKD, asam, ditizon, test kit merkuri, diameter spot reaksi.

PENDAHULUAN

Merkuri (Hg) merupakan bahan beracun yang masih banyak digunakan dalam berbagai aktivitas manusia seperti obat-obatan, cat, kertas, bidang pertanian dan pertambangan emas namun penanganan yang dilakukan masih kurang memadai [1]. Menurut badan POM Indonesia, aktivitas-aktivitas manusia tersebut dapat menghasilkan limbah merkuri hingga 10.000 ton/tahun. Akibat penggunaan merkuri yang melebihi batas aman tersebut kondisi perairan semakin buruk dan ekosistem laut menjadi rusak serta dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf, terganggunya kerja enzim, rusaknya selaput dinding (membran) sel, bronkhitis dan rusaknya paru-paru, bahkan dapat menyebabkan kematian.

Beberapa metode standar yang dapat digunakan untuk mendeteksi kandungan merkuri adalah spektrofotometri serapan atom (Atomic Absorption Spectrometry), spektrofotometri UV-Visible dan spektrofotometri sinar tampak. Akan tetapi, metode tersebut menggunakan instrumentasi yang mahal dan kurang cocok untuk analisis di lapangan. Metode alternatif yang sesuai untuk digunakan di lapang adalah test kit. Test kit merupakan alat yang dapat digunakan untuk mendeteksi kadar senyawa berdasarkan pembentukan warna larutan dan mudah dioperasikan.

Pada penelitian ini test kitmerkuri didasarkan pada pembentukan kompleks merkuri(II)- ditizonat, karena ditizon mudah bereaksi dengan merkuri (II) membentuk senyawa kompleks oranye yang stabil dalam kondisi asam. Oleh karena itu, pada penelitian ini perlu dilakukan optimasi konsentrasi asam nitrat untuk mengetahui kondisi asam yang sesuai pada pembentukan kompleks merkuri(II)-ditizonat yang stabil. Oleh karena itu, pada penelitian ini perlu dilakukan optimasi konsentrasi asam nitrat untuk mengetahui kondisi asam yang sesuai pada pembentukan kompleks merkuri(II)-ditizonat yang stabil.

METODE PENELITIAN Bahan dan alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas, kertas whatmann neraca analitik, spectronik 20, dan spektrofotometer UV-Vis Shimadzu 1601.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini merupakan bahan kimia pro analisis (p.a) antara lain HgCl2, ditizon, ammonium hidroksida, asam klorida, larutan asam nitrat (HNO3), klorofom (CHCl3), n-heksana (Merck), AKD kecuali akuadem.

Prosedur

Penentuan Konsentrasi Asam Optimum Larutan merkuri 10 ppm dipipet sebanyak 3,2 mL dandimasukkan ke dalam botol ssampel 50 mL, ditambah 16 mL asam nitrat dengan variasi konsentrasi 1,5; 2; 2,5; 3 M dan ditambah 8 mL larutan ditizon 0,003%, dan dikocok. Setelah 8 menit lapisan kloroform yang mengandung kompleks berwarna oranye dari merkuri(II)-ditizonat difoto dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 493,5 nm dengan menggunakan Spectronik 20.

HASIL DAN PEMBAHASAN 
Penentuan konsentrasi asam optimum

Penentuan konsentrasi asam optimum bertujuan untuk mengetahui kondisi konsentrasi asam yang sesuai untuk membentuk kompleks merkuri(II)-ditizonat yang stabil sebagai dasar untuk mendeteksi kandungan merkuri, sehingga diperoleh sensitivitas dan selektivitas yang tinggi. menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi asam meningkatkan absorbansi senyawa kompleks merkuri(II)-ditizonat yang terbentuk, dengan absorbansi optimum dicapai pada penambahan konsentrasi asam nitrat 2 M.

Pembuatan Komparator Warna Test Kit Merkuri Kertas
Penentuan komparator warna test kit merkuri kertas dilakukan untuk mengetahui intensitas warna yang terbentuk pada setiap konsentrasi larutan merkuri. Komparator warna test kit merkuri ini dibuat dengan menggunakan diameter spot reaksi optimum (1 cm) dan asam optimum (2M) pada konsentrasi larutan merkuri 0-10 ppm, 10-100 ppm,

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwakonsentrasi asam nitrat optimum adalah 2 M dan diameter spot reaksi sebesar 1 cm. Pada test kit merkuri berbasis warna larutan dapat digunakan untuk mendeteksi merkuri konsentrasi 0 -10 ppm dan test kit merkuri berbasis warna kertas hanya dapat mendeteksi merkuri konsentrasi 0, 10 dan 20 ppm.

DAFTAR PUSTAKA

1. Fardiaz, S, 1992, Polusi Air & Udara, Penerbit Kanisius, Jakarta.

2. Limbong, D., kumampung, J., Rimper, J., Arai, T., and Miyazaki, N., 2002, Emissions and Environmental Implications of Mercury from Artisanal Gold Mining in North, Sulawesi.

3. Safrul, H., 2003, Pencemaran Merkuri dan Strategi Penanganan Penambangan Emas Tanpa Izin (PETI) di Pongkor, Jawa Barat, tesis, University Indonesia, Jakarta.

4. Subanri, 2008, Kajian Beban Pencemaran Merkuri (Hg) Terhadap Air Sungai Menyuke dan Gangguan Kesehatan padaPenambang Sebagai Akibat Penambangan Emas Tanpa Izin (Peti) Di Kecamatan Menyuke Kabupaten Landak KalimantanBarat, tesis, Program Pasca Sarjana Magister Kesehatan Lingkungan, Universitas Diponegoro, Semarang.

5. Setiabudi, B. T., 2005,Penyebaran Merkuri Akibat Usaha Pertambangan Emas di Daerah Sangon, Kabupaten Kulon Progo, D.I. Yogyakarta, Yogyakarta.

6. Anonimous¹, 1994, Test Kit Definitions and Modifications Guideline, AOAC Research Institute.

7. Rajesh, N., and Gurulakshmanan, G., 2007, Solid Phase Extraction and Spectrophotometric Determination of Mercury by Adsorption of Its Diphenylthiocarbazone Complex On An Alumina Column, ScienceDirect, 69, Pages 391–395, Department of Chemistry, Birla Institute of Technology and Science, India.

8. Rizky, F., Indriana, S., Putra, B., Nashukha, H., dan Gunawan, D., 2012, PKM-P: Pembuatan Test Kit Untuk Mendeteksi Kandungan Merkuri pada Limbah Penambangan Emas Rakyat, Universitas Brawijaya, Malang.
SUMBER : PENGARUH KONSENTRASI ASAM DAN DIAMETER SPOT REAKSI PADA KEMAMPUAN DETEKSI TEST KIT MERKURI(II).

—


—Termokimia

Pengertian Termokimia

Termokimia adalah cabang kimia yang  berhubungan dengan hubungan timbal balik panas dengan reaksi kimia atau dengan perubahan keadaan fisika.—A. Hukum TermokimiaAzas kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan tetapi energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lain.Jumlah energi yang dimiliki sistem dinyatakan dengan energi dalam (E).Jika sistem menyerap kalor, maka E > 0 sedangkan jika sistem membebaskan kalor, maka E < 0Hubungan antara energi dalam. kalor dan keda diumuskan dalam hukum termodinamika.
—ΔE = q + W—
Keterangan:

qΔE = perubahan energi dalam

qq    = jumlah kalor yang diserap atau dilepas sistem

qq    =+ jika sistem menyerap / menerima kalor

qq    = – jika sistem melepaskan kalor

qw    = jumlah kalor yang diterima/dRakukan sistem

qw    =+ jika sistem menerima kera

qw    = – jika sistem melakukan kerja ——B. Sistem dan LingkunganSistem adalah sejumlah zat atau campuran yang di pelajari sifat-sifat dan perilakunya (bagian dari alam semesta yang sedang jadi pusat perhatian). Sedangkan lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem.Interaksi antara sistem dan lingkungan dapat berupa pertuakaran materi dan energi.—

—C. Reaksi Ekeoterm dan Endoterm
—
D. Entalpi Reaksi
Perubahan entalpi (ΔH) diukur pada keadaan standar yaitu perubahan entalpi diukur pada suhu 25°C dan tekanan 1 atm yang disebut dengan perubahan entalpi standar (Ho).Persamaan reaksi yang mengikutsertakan H reaksi disebut persamaan termokimia, contohnya:
—
—E. Perubahan Entalpi Reaksi standar
—
—1. Entalpi Pembentukan Standar (Hof)
vMerupakan kalor reaksi yang diperlukan atau dilepaskan pada pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya pada keadaan standar.
—
—2.Entalpi Penguraian Standar (Hod)
vMerupakan kalor yang dilepaskan atau diserap pada penguraian 1 mol senyawa menjadi unsur-
unsurnya pada keadaan standar. Contoh:
  2. H = +285,8 kJ/mol
—
—  3. Entalpi Pembakaran Standar (Hoc)
qMerupakan kalor yang dilepaskan pada pembakaran 1 mol zat pada keadaan standar. Pada reaksi pembakaran selalu dihasilkan gas CO2 dan H2O yang dikenal juga dengan pembakaran sempurna.
—
qSedangkan pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO2 dan H2O.
—
—4.Entalpi Pelarutan Standar(Hos)
qMerupakan kalor yang dilepaskan atau diserap pada pelarutan 1 mol senyawa pada keadaan standar.
—F.Kalorimeter
q
qKalorimeter adalah alat yang mengukur kalor yang dilepas ataupun diserap sistem. Pada kalorimeter tidak terjadi perpindahan kalor antara sistem dan lingkungan sehingga berlaku:
qJumlah kalor yang diserap (ditandai dengan suhu yang turun) atau dibebaskan (ditandai dengan suhu naik) larutan dapat ditemukan dengan pengukur perubahan suhunya. Jumlah kalor yang yang diserap atau dibebaskan dapat dirumuskan:
vKeterangan:
1.Q  = kalor yang diserap/dibebaskan (Joule)
m  = massa zat (gr)
3.C  = kalor jenis (J/groC)
4.Δt = perubahan suhu (t2 – t1) oC
—
—G. Hukum Hess
—“Kalor reaksi yang dibebaskan ataupun yang diserap tidak tergantung pada jalannya reaksi tetapi tergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir reaksi” Artinya perubahan entalpi suatu reaksi tetap sama baik berlangsung dalam satu tahap maupun beberapa tahap. Skema dari hukum Hess:
—
—H. Entalpi Reaksi Berdasarkan Data Perubahan
—
—I. Energi Ikatan
Energi Ikatan adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan 1 mol senyawa dalam keadaan gas menjadi atom atom gas. Secara Umum :
—
—

   1. 2 H2 + O2 → H2O

  2.H= -404 kJ/mol

Artinya: 2 mol gas H2, bereaksi dengan 1 mol gas O2, menghasilkan 2 mol H2O dengan melepas kalor sebesar 404 kl/mol.

1.Entalpi Pembentukan Standar (Hof)

2. Entalpi Penguraian Standar (Hod)

3. Entalpi Pembakaran Standar (Hoc)

4. Entalpi Pelarutan Standar (Hos)

  H2 + 1/2 O2 → H2O

  H= -285,8 kJ/mol

Artinya: 1 mol gas H2 bereaksi dengan 1/2 mol gas O2  menghasilkan 1 mol H2O dengan melepas kalor sebesar 285,8 kJ/mol

  1. H2O → H2 + 1/2 O2

Artinya: Untuk menguraikan 1 mol H2O menjadi 1 mol gas H2 dan mol gas O2 dibutuhkan kalor sebesar 285,8 kJ/mol.

  Qreaksi = -(Qsistem + Qkalorimeter)

    Q = m.c.ΔT

p A + q B → r C + s D

ΔHreaksi = ΔHofhasil – ΔHof pereaksi

ΔHreaksi = (r.ΔHofC + s.ΔHofD) – (p.ΔHofA + q.ΔHofB)

 

  ΔHreaksi = ΔHofpereaksi – ΔHofhasil

http://www.atep-afia.net/2015/09/tugas-01-kpli-reguler-artikel-kimia.html

Reaksi redoks dalam kehidupan sehari-hari

Tentu kita sudah tidak asing lagi dengan penggunaan bahan kimia yang dipakai sehari-hari. Dalam kehidupan sehari-hari kita sering jumpai tapi tidak menyadarinya dan ini lah contoh – contohnya :

1.  PENGOLAHAN AIR KOTOR ( SEWAGE )

=> pengolahan air kotor ada 3 tahap : tahap primer, sekunder, dan tersier. Saya akan menying kat tahap ini satu persatu. . . . .

a) TAHAP PRIMER

=> untuk memisahkan sampah yang tidak larut air, yang dilakukan dengan penyaringan dan pengendapan.

b) TAHAP SEKUNDER

=> untuk menghilangkan BOD dengan jalan mengOKSIDASInya.

c) TAHAP TERSIER

=> untuk menghilangkan sampah yang masih terdapat.

2.    PEMBAKARAN

Pembakaran merupakan contoh reaksi redoks yang paling umum. Pada pembakaran propana (C3H8-;) di udara (mengandung O2), atom karbon teroksidasi membentuk CO2 dan atom oksigen tereduksi menjadi H2O.

3.    BATERAI NIKEL KADMIUM

Baterai nikel-kadmium merupakan jenis baterai yang dapat diisi ulang seperti aki,baterai HP, dll. Anoda yang digunakan adalah kadmium, katodanya adalah nikel danelektrolitnya adalah KOH. Reaksi yang terjadi:

anoda : Cd + 2 OH-→Cd(OH)2+ 2e

katoda : NiO(OH) + H2O→Ni(OH)2+ OH-

Potensial sel yang dihasilkan sebesar 1,4 volt.

4.    AKI

Jenis baterai yang sering digunakan pada mobil adalah baterai 12 volt timbal-asamyang biasa dinamakan Aki. Baterai ini memiliki enam sel 2 volt yang dihubungkanseri. Logam timbal dioksidasi menjadi ion Pb2+ dan melepaskan duaelektron di anoda. Pb dalam timbal (IV) oksida mendapatkan dua elektron danmembentuk ion Pb2+ di katoda. Ion Pb2+bercampur dengan ion SO42- dari asamsulfat membentuk timbal (II) sulfat pada tiap-tiap elektroda. Jadi reaksi yang terjadiketika baterai timbal-asam digunakan menghasilkan timbal sulfat pada keduaelektroda

.PbO2+ Pb + 2H2SO4→2PbSO4+ 2H2O

Reaksi yang terjadi selama penggunaan baterai timbal-asam bersifat spontan dantidak memerlukan input energi. Reaksi sebaliknya, mengisi ulang baterai, tidakspontan karena membutuhkan input listrik dari mobil. Arus masuk ke baterai danmenyediakan energi bagi reaksi di mana timbal sulfat dan air diubah menjaditimbal(IV) oksida, logam timbal dan asam sulfat.

2PbSO4+ 2H2O→PbO2+ Pb + 2H2SO4.

5.    PERKARATAN PADA BESI

Korosi terjadi melalui reaksi redoks, di mana logam mengalami oksidasi, 
sedangkan oksigen mengalami reduksi. 
Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat. 
Karat pada besi berupa zat yang berwarna cokelat-merah dengan rumus kimia 
........................................... Fe2O3·xH2O. 

Oksida besi (karat) dapat mengelupas, sehingga secara bertahap permukaan 
yang baru terbuka itu mengalami korosi. Berbeda dengan aluminium, hasil 
korosi berupa Al2O3 membentuk lapisan yang melindungi lapisan logam dari 
korosi selanjutnya. Hal ini dapat menerangkan mengapa panic dari besi lebih 
cepat rusak jika dibiarkan, sedangkan panci dari aluminium lebih awet. 

Korosi secara keseluruhan merupakan proses elektrokimia. 
Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi sebagai anode, 
di mana besi mengalami oksidasi. 

......................................... Fe(s) à Fe2+(aq) + 2e– 

Elektron yang dibebaskan dalam oksidasi akan mengalir ke bagian lain untuk 
mereduksi oksigen. 

......................................... O2(g) + 2 H2O(l) + 4e– à 4 OH–(l) 

Ion besi(II) yang terbentuk pada anode akan teroksidasi membentuk besi(III) yang 
kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi Fe2O3·xH2O yang disebut karat.

6.    PENGOLAHAN ALUMUNIUM

Zaman dahulu kala, Alumunium termasuk logam yang harganya mahal dipasaran. Hal ini dikarenakan jumlahnya yang sedikit di alam dan cara mendapatannya yang cukup sulit. Cara memperolehnya dengan cara elektrolisis tidak berhasil karena apabila larutan garam alumunium dihidrolisis, air lebih mudah direduksi daripada Ion Alumunium. Hal ini menyebabkan gas Hidrogen yang terbentuk di anoda dan bukannya Alumunium. Elektrolisis leburan Alumunium juga tidak berhasil karena 2 hal : Larutan tidak berbentuk ion dan senyawanya mudah menguap apabila bersuhu tinggi. Elektrolisis oksidanya juga tidak praktis karena titik lelehnya yang tinggi yang mencapai 2000 derajat celsius.Pada tahun 1886, Charles Hall dari Oberlin College menemukan cara yang dapat digunakan untuk mengelektrolisis Alumunium Oksida dengan menggunakan Al2O 3dengan Kriolit Na3AlF3. Penambahan Kriolit ke dalam Al2O3 menurunkan temperatur campuran hingga 1000 derajat celcius, sehingga elektrolisi dapat dilaksanakan. Bejana yang menampung campuran alumunium terbuat dari besiyang dilapisi beton yang bertindak sebagai katoda dan batang karbon yang berfungsi sebagai Anoda.

Itulah sebagian besar contoh reaksi redok dalam kehidupan sehari – hari. Masih banyak lagi reaksi redok dalam alam ini termasuk zat pemutih, pengolahan magnesium, peleburan biji logam dan lain – lain.

Referensi:

https://kimia149.wordpress.com/2013/03/02/model-molekul/

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgFBP4_qYiqOEv7YJVX_22hNQUIV7tf80IsI_unsGQXzhVGxHhjiWH2rkpnePY7JFzj3w2HMOwrRYwjDP_nyhq94IKYXQyta5STbMU2MikupR7btfeJ5EmrIWmYs6XxrFeOn0F3VHg3-xg/s1600/gb3.jpg

https://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20130903062114AAWVx8n

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhgpb0znlpP5SBsxILXI_k3jHck42EfClXxXSmhqwnnptQbNzWsek2_Zt4wQFm47PK6RCetXRaG_p2i9ztDAGgZ0n7U989unGx69wWXcatN_Xvsmeo7dPUOZBhtTvYgtBfRM3H_gmRB_Xvh/s1600/Accumulator-atau-aki-kendaraan.jpg

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEixlxJKLDfWnnQVAnXeOzI5xDqjtH4QpDUAVWPzY4zdZtCAvnUGklg19ldVh_pomxUG6jpFrUW4u1OGfNkLS42ZTpwsSE27jqMwKZVDsTFg7bba4cosKBjLq8sFSmzKEL0OgUHE9D9Rb7Y/s1600/g.8.jpg

http://www.atep-afia.net/2015/09/tugas-01-kpli-reguler-artikel-kimia.html