Dasar Teori Ise

PERCOBAAN IV ION SELEKTIF ELEKTRODE I Tujuan  Mempelajari teknik potensiometri langsung dalam pengukuran konsentrasi analit.  Mengukur

konsentrasi

fluoride

dalam

larutan

sample

dengan

menggunakan elektroda ion selektif electrode. II Dasar teori Ion selektif electrode (ISE) adalah electrode membrane yang selektif merespon keberadaan ion lain dalam larutan, juga spesifik menyelidiki keberadaan gas dan ion dalam larutan. Yang paling umum digunakan yaitu ion selektif electrode untuk pH. Ion lain yang dapat diukur menggunakan ISE seperti, flour, bromide, cadmium, dan gas-gas dalam larutan seperti NH3, CO2 dan NO2. Ion selektif electrode memberikan respon potensial tertentu pada ion yang spesifik. Untuk potensial standart digunakan potensial dari ion H+ yang dipakai pada pH meter. Perbedaan potensial yang dihasilkan diantara dua electrode akan tergantung pada aktivitas ion yang spesifik dalam larutan. Aktivitas ion terkait pada konsentrasi ion yang spesifik, sehingga memungkinkan untuk analisis ukuran ion yang spesifik. Beberapa ISE telah dikembangkan untuk bebrapa ion yang berbeda. Ion selektif electrode termasuk yang paling umum digunakan (pH electrode) bekerja dengan prinsip dasar dari sel galvanic. Dengan mengukur potensial listrik yang dihasilkan oleh membrane pada ion tertentu dan dibandingkan dengan reference electrode. Kekuatan beda potensial yang dihasilkan sebanding dengan konsentrasi dari ion yang terukur (selektif). Rumus dasar yang digunakan pada sel galvanic yaitu : Esel = E ISE – E ref Potensial sel sebanding dengan potensial ISE dikurangi potensial reference electrode.

Gambar 1. desain sel galvanic sederhana Seperti telah diketahui, ISE yang paling umum digunakan yaitu pH electrode yang mengandung membrane gelas tipis yang merespon konsentrasi H+ dalam larutan. Perbedaan pada permukaan membrane ISE ditentukan dari persamaan : E = K – (2.303RT/nF) log (a) Dimana : K = konstanta untuk menghitung semua potensial ion. R = konstanta gas T = temperature n = jumlah electron yang berpindah F = konstanta Faraday a = aktivitas ion analit dalam larutan Dengan memplotkan potensial yang diukur versus log(a) akan diperoleh kurva linier. Skema pengukuran menggunakan ISE yaitu :

Gambar 2. ISE komersial sering menggabungkan dua elektode menjadi satu unit seperti pada pH meter. ISE fluoride yang sering digunakan, seperti pada percobaan kali ini berupa solid-state mono-crystalline membrane. Electrode ini didesign untuk mendeteksi ion fluoride (F-) di dalam larutan, dan cocok digunakan untuk laboratorium dan aplikasi. Ion fluoride merupakan ion monovalen dengan massa 18.998 gram, 1000 ppm sama dengan 0.053 M. Spesifikasi fisik dari ISE fluoride : Panjang body tanpa kontak emas : 130 mm Panjang body dengan kontak emas : 140 mm Diameter body : 8 mm DC resistansi pada 25 oC < 2.5 mOhm Volume minimum sample : 5 mL

Gambar 3. ISE fluoride komersial

Penentuan konsentrasi suatu analit tertentu menggunakan ion selektif electrode dapat dilakukan dengan pengukuran langsung terhadap konsentrasi atau aktivasi ion yang dikenal dengan teknik potensiometri langsung. Dimana dalam hal ini konsentrasi atau aktivasi ion analit ditentukan melalui kurva kalibrasi yang diperoleh dari pengukuran potensial pada konsentrasi ion standart yang telah diketahui dengan pasti.