Laporan Resin Penukar Ion.docx

RESIN PENUKAR ION ABSTRACT In beginning was the ion exchange silicates, soil diaromea, synthetic aluminosilicates like ziolet. Thomas and Way in the UK consider the properties of a sample exchanger alkaline soil by adding fertilizers like ammonium sulfate. The purpose of the experiment Ion Exchange is to determine the ions that can be redeemed from polymerized hydrocarbon compounds as well as to investigate the characteristics and capabilities of the ion exchange substance. The principle of the experiment based on the binding of ions, both positive ions and negative ions by resins with the reaction of cation exchange resins and anion exchange resins. Cation exchange resin will take cations from solution, while the anion exchange resin will take anionnya. If the cation exchange resin is written: Res-H and anion exchange resins are written res-OH, so if passed MX saline solution into the column containing the mixture of cation exchange resins and anion exchange reaction will occur.

PENDAHULUAN Latar Belakang Penukar kation, sintetis sudah digunakan untuk memisahkan suatu unsur-unsur yang anggota series lantanida, dan aktinida. Pemisahan suatu senyawa-senyawa organik seperti halnya asam-asam amino pun telah dapat dicapai dengan metode penukar ion. Metode ini juga digunakan dalam berbagai operasi seperti pelunakan air, menaikkan kadar suatu logam, dan pemisahan logam. Pada awalnya penukar ion adalah silikat-silikat, tanah yang diaromea, aluminosilikat sintetis seperti zeolit. Penemuan ini adalah suatu kebetulan. Thomas, dan Way, ilmuan di Inggris mulai memperhatikan sifat-sifat penukar basa suatu sampel tanah dengan menambahkan penyubur seperti amonium sulfat. Pertukaran natrium, kalsium di dalam tanah membentuk kalsium aluminosilikat yang dapat menunjukkan terhadap fenomena reaksi pertukaran ion. Penukar-penukar ion anorganik mempunyai penggunaan yang penting dalam pemisahan radiokimia. Garam-garam zirkonium tidak larut seperti tungstat, dan posfat banyak

dimamfaatkan dalam analisis kimia saat ini (Khopkar, 1990). Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan Resin Penukar Ion adalah untuk mengetahui ion-ion yang dapat ditukarkan dari senyawa hidrokarbon terpolimerisasi serta untuk mengetahui karakteristiknya, dan kemampuan dari zat penukar ion tersebut. Serta para praktikan dapat mengetahui bagaimana cara melakukan suatu percobaan resin penukar ion tersebut (Sutrisno, dkk, 2010). Prinsip Percobaan Prinsip dari percobaan Resin Penukar Ion adalah berdasarkan pada pengikatan ion-ion, baik ion positif maupun ion negatif oleh resin dengan reaksi resin penukar kation, dan resin penukar anion. Resin penukar kation akan mengambil kation dari suatu larutan, sedangkan resin penukar anion akan mengambil anionnya. Jika resin penukar kation dituliskan : res-H dan resin penukar anion ditulis res-OH, maka apabila dilewatkan larutan garam MX ke dalam kolom berisi campuran resin penukar kation dan anion akan terjadi reaksi penukaran (Sutrisno, dkk, 2010).

Jurnal Kimia Dasar Resin Penukar Ion

TINJAUAN PUSTAKA Resin Penukar Ion Resin penukar ion merupakan bahan sintetik yang berasal dari aneka ragam bahan, alamiah, maupun sintetik, organik, maupun yang anorganik, memperagakan perilaku pertukaran ion dalam analisis laboratoirum dimana keseragaman dipentingkan dengan jalan penukaran dari suatu ion. Pertukaran ion bersifat stokiometri, yakni satu H+ diganti oleh satu Na+. Pertukaran ikon adalah suatu proses kesetimbangan dan jarang berlangsung lengkap, namun tak peduli sejauh mana proses itu terjadi, stokiometrinya bersifat eksak dalam arti satu muatan positif meninggalkan resin untuk tiap satu muatan yang masuk. Ion–ion dari suatu larutan elektrolit diikat pada permukaan bahan padat, sebagai pengganti dari ion-ion. Ion–ion dari bahan padat diberikan ke dalam larutan. Pertukaran hanya terjadi pada ion-ion sejenis dan berlangsung pada dalam waktu yang singkat, yaitu pada saat terjadi kontak antara larutan elektrolit dengan penukar ion. Penukar ion kebanyakan berupa bahan organik, yang umumnya dibuat secara sintetik. Bahan tersebut terdiri atas suatu makromolekul, dan memiliki susunan yang serupa dengan resin sintetik (Underwood, 1988). Di tahun 1935, Adam dan Holmes membuat resin sintesin pertama dengan hasil kondensasi asam sulfonat fenol dengan formaldehid. Semua resin-resin ini memiliki gugusan reaktif OH, COOH, HSO3 sebagai pusat-pusat pertukaran. Gugusan fungsional asam atau basa suatu resin penukar ditempati oleh ion-ion dengan arah berlawanan. Berdasarkan keberadaan gugus labilnya, resin penukar ion dibagi menjadi dua bagian, resin dengan gugusan sulfonat atau amina kuarterner adalah terionisasi kuat, tidak larut dan sangat reaktif dan

disebut sebagai resin penukar kuat, sedangkan gugusan ion yang terionisasi secara parsial seperti COOH, OH, dan NH2, dikenal sebagai resin penukar yang lemah (Khopkar, 1990). Resin Penukar Kation Kation atau ion positif adalah ion yang kehilangan satu atau lebih elektron, karena tertarik menuju katoda. Artinya kation ini digunakan penukaran ion, yaitu kation akan mengikat ion positif dalam suatu larutan (Anonim, 2010). Resin Penukar Anion Anion atau ion negatif adalah ion yang menangkap satu atau lebih elektron, karena tertarik menuju anoda. Artinya anion ini digunakan dalam penukaran ion, yaitu anion akan mengikat ion negatif dalam suatu larutan (Anonim, 2010). Sesuai dengan teori kristal, Pauling dan Bragg menggambarkan suatu analogi antara resin penukar ion dan zat pada ionik. Pada zat padat ionik penyusun kisi kristal berupa ion-ion dan bukan molekul. Kumpulan titik-titik yang mempunyai pengulangan jarak yang sama, diatur sepanjang garis yang dibuat dengan sudut yang sam disebut dengan kisi dan bila diterapkan dalam sebuah benda padat, disebut dengan istilah kisi kristal (Brady, 1999). Indikator Indikator adalah larutan atau zat yang berubah warnanya baik yang berupa larutan maupun kertas, dan membentuk kekeruhan pada suatu trayek pH tertentu sesuai jenisnya (Khopkar, 1990). Indikator terdapat tiga macam jenis, yaitu : - Indikator Lakmus Indikator ini berbentuk kertas tipis yang berwarna merah, dan biru. Fungsinya pun hanya untuk mengetahui suatu larutan atau zat yang berupa asam atau basa (Anonim, 2010).

Jurnal Kimia Dasar Resin Penukar Ion

- Indikator Universal Indikator universal yaitu gabungan dari beberapa indikator misalnya saja lakmus. Larutan indikator universal yang biasa digunakan dalam sebuah laboratorium terdiri dari : Metil Jingga (2,9–4,0), Metil Merah (4,2–6,3), Bromtimol Biru (6,0–7,6), dan PP (8,3-10,0). Indikator-indikator memberi warna yang berbeda bergantung pada pH larutan (Sutrisno, dkk, 2010). Indikator ini berbentuk kertas yang panjang dan kecil dengan empat bagian warna berbeda. Fungsinya untuk mengetahui suatu larutan atau zat trayek pHnya (perhitungan trayek pHnya hanya dari 1-14) dan larutan atau zat tersebut asam atau basa (Anonim, 2010). - Indikator pH Meter Setiap jenis buffer yang digunakan untuk standarisasi pH meter mempunyai karakteristik tersendiri seperti koefisien suhu, kapasitas buffer, masa simpan, ketepatan pengukuran. Fungsinya adalah untuk mengetahui berapa pH dari suatu larutan dengan tingkat ketelitian 0,01 (Apriyantono, dkk, 1990). Influent, dan Enfluent Larutan yang melalui kolom disebut influent, sedanagakan larutan yang keluar kolom disebut effluent. Proses pertukarannya adalah serapan dan proses pengeluaran ion adalah desorpsi atau elusi. Mengembalikan resin yang sudah terpakai ke dalam bentuk semula disebut regenerasi, sedangkan pada proses pengeluaran ion dari kolom dengan reagent yang sesuai disebut elusi dan pereaksinya sebagai eluent. Yang disebut dengan kapasitas pertukaran total adalah jumlah gugusan-gugusan yang dapat dipertukarkan di dalam kolom, dinyatakan dalam miliekivalen. Kapasitas penerobosan didefinisikan sebagai banyaknya ion yang dapat diambil oleh kolom pada kondisi pemisahan, dapat juga dikatakan sebagai banyaknya miliekivalen ion yang dapat

ditahan dalam kolom tanpa ada kebocoran yang dapat diamati. Kapasitas penerobosan lebih kecil dari kapasitas total pertukaran kolom dan tidak tergantung terhadap sejumlah variabel, seperti tipe resin, afinitas penukaran ion, komposisi larutan, ukuran partikel, dan laju aliran (Khopkar, 1990). ALAT, BAHAN, DAN METODE PERCOBAAN Alat yang Digunakan Alat yang digunakan dalam percobaan Resin Penukar Ion adalah alat resin penukar ion, statif, klem, dan gelas kimia. Bahan yang Digunakan Bahan yang digunakan dalam percobaan Resin Penukar Ion adalah Fe2+, air, NaCl, KSCN, glass wall, dan AgNO3-. Metode Percobaan Metode percobaan dari Resin Penukar Ion adalah pertama disiapkan alat resin penukar ion. Lalu siapkan bahan-bahan seperti Fe2+, H2O, KSCN, dan AgNO3. Pada sebelumnya, KSCN dimasukkan terlebih dahulu ke dalam larutan yang dianggap mengandung Fe2+, setelah dilihat ada perubahan warna menjadi merah berarti larutan tersebut mengandung Fe2+. Pada resin anion, ditambahkan larutan yang Fe2+ dan hasilnya di tampung di dalam gelas kimia. Bila hasilnya tidak berwarna bening, berarti dalam resin anion Fe2+ masih mengandung besi, ulangi lagi langkahnya sampai larutan menjadi bening. Sedangkan, pada larutan kedua yang dianggap mengandung AgNO3 dimasukkan NaCl, dan amati perubahan yang terjadi. Setelah dicampurkan terjadi perubahan, yaitu ada keruhan di dalam larutan yang artinya larutan tersebut mengandung AgNO3. pada resin

Jurnal Kimia Dasar Resin Penukar Ion

kation dimasukan larutan NaCl dan AgNO3, kemudian hasilnya ditampung di dalam gelas kimia. Bila pada resin kation dan anion hasilnya tidak sesuai berarti resin tersebut lewat jenuh dan harus diadakan proses kilas balik. HASIL PENGAMATAN, DAN PEMBAHASAN Hasil Pengamatan Tabel 1. Hasil Pengamatan Pemurnian No Sampel Hasil 1. Fe2+ Warna merah tapi setelah dimasukkan ke dalam resin penukar kation warna menjadi bening. 2. AgNO3 Warna putih keruh tapi setelah dimasukkan ke dalam resin penukar anion warna menjadi bening. (Sumber : Kelompok 2, 2010). Pembahasan Resin kation memiliki warna yang lebih gelap dibandingkan resin anion. Prosedur percobaan resin penukar anion dilakukan dengan cara air yang mengandung Fe3+ diuji menggunakan KSCN kemudian diamati perubahan yang terjadi pada larutan. Kemudian lewatkan air lain kedalam resin penukar anion, uji kembali dengan menggunakan larutan KSCN, amati perubahan yang terjadi setelah ditambahkan KSCN. Sedangkan pada percobaan resin kation, dilewatkan larutan garam yang mengandung AgNO3 kedalam resin kation, amati perubahan warna awal larutan dengan warna akhir larutan sesudah dilewatkan pada resin kation.

Hasil yang didapat dari percobaan resin penukar ion adalah pada resin anion saat pengecekkan menggunakan KSCN sebelum air dilewatkan pada resin, air menunjukan perubahan warna dari bening menjadi coklat, hal ini menunjukkan bahwa air tersebut mengandung ion Fe3+, sedangkan setelah dilewatkan dan dites kembali, larutan tidak menunjukkan gejala perubahan warna, hal ini berarti menunjukkan bahwa air telah dalam keadaan murni karena ion Fe3+ telah diikat oleh resin anion. Sedangkan pada resin kation, larutan garam yang mengandung AgNO3 berwarna keruh setelah dilewatkan pada resin kation terjadi perubahan warna menjadi bening, hal ini dikarenakan AgNO3 nya telah diikat oleh resin kation Penukar ion kebanyakan berupa bahan organik yang pada umumnya dibuat secara sintetik. Bahan resin organik terdiri dari makromolekul yang serupa dengan resin sintetik. Resin penukar ion dapat digunakan baik dalam bentuk granulat ataupun bola-bola kecil (0,3-1,5 mm). Bahan ini tidak larut dalam air akan tetapi akan menggembung jika dimasukkan ke dalam air (mengandung air sampai 50%) agar bahan tersebut selalu dalam keadaan siap pakai, simpan dalam keadaan lembab. Fungsi dari glass wall adalah sebagai media penyaring larutan pada metode percobaan resin penukar ion. Biasanya selain glass wall bias juga digunakan dengan bulu angsa ataupun bahan-bahan yang berasal dari hewani. Aplikasi di bidang pangan adalah misalnya saja akan dilakukan pemisahan antara campuran gula, dan air dengan dilakukan sistem partisi. Sehingga terjadi sistem partisi terjadi antara air yang bergerak pada resin penukar ion yang telah mengmbang, dan fase gerak air mengandung pelarut organik.

Jurnal Kimia Dasar Resin Penukar Ion

KESIMPULAN, DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan dari percobaan Resin Penukar Ion dapat disimpulkan bahwa para praktikan dapat mengetahui bahwa ion-ion dapat ditukar menjadi netral, dari senyawa-senyawa hidrokarbon terpolimerisasi, dan praktikan dapat mengetahui kemampuan dari suatu penukar ion tersebut. Hasil dari larutan pertama setelah dicampur KSCN warna merah tapi setelah dimasukkan ke dalam resin penukar kation warna menjadi bening. Kemudian pada larutan kedua atau yang mengandung AgNO3 setelah dicampur NaCl warna putih keruh tapi setelah dimasukkan ke dalam resin penukar anion warna menjadi bening. Saran Saran yang ingin disampaikan dalam percobaan Resin Penukar Ion adalah diharapkan dalam melakukan percobaan resin penukar ion, diperlukan alat yang lebih agar ketika para praktikan mendapatkan giliran kedua atau terakhir tidak terjadi kesalahan dalam percobaan. DAFTAR PUSTAKA Anonim, (2010). Ion, www.wikipedia.org. Accessed : 22 November 2010. Apriyantono, Anton, dkk, (1990), Petunjuk Laboratorium Analisis Pangan, Universitas Pasundan : Bandung. Brady, E. James, (1999), Kimia Universitas Asas dan Struktur, Edisi Lima, Binarupa Aksara : Jakarta. Johnson, Edward L, dkk, (1991), Dasar Krmatografi Cair, ITB : Bandung.

Khopkar, S. M, (1990), Konsep Dasar Kimia Analitik, Terjemahan A.S, UI : Jakarta. Sudjadi, drs., (1988), Metode Pemisahan, Kanisius : Yogyakarta. Sutrisno, Ela Turmala, (2010)., Penuntun Praktikum Kimia Dasar, Universitas Pasundan : Bandung. Underwood, (1988). Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi keenam, Erlangga : Jakarta.