Teks tersebut membahas tentang kation, anion, dan reaksi pertukaran kation. Secara ringkas: 1. Kation bermuatan positif dan anion bermuatan negatif 2. Reaksi pertukaran kation melibatkan penggantian kation yang terikat pada koloid tanah oleh kation lain 3. Kapasitas pertukaran kation menentukan jumlah kation yang dapat diikat oleh tanah

1. BAB I
PENDAHULUAN
Kation adalah ion yang memiliki muatan positif, anion memiliki muatan negatif.
Tarikan listrik akan timbul antara kation dan anion. Dalam kristal natrium khlorida
(NaCl), ion natrium (Na+) dan ion khlorida (Cl¯) diikat dengan tarikan listrik. Jenis ikatan
ini disebut ikatan ion (lihat bab3.2 (a))．.
Kation adalah ion yang bermuatan positif, anion adalah ion yang bermuatan
negatif.
Analisa Kimia dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu :
1. Analisa kualitatif adalah suatu analisa yang bertujuan mencari dan menyelidiki
adanya suatu unsur didalam sampel.
2. Analisa kuantitatif adalah suatu analisa yang bertujuan mencari/menyelidiki
banyaknya suatu unsur dalam sampel.
Analisa kualitatif dibagi menjadi dua bagian yaitu :
1. Analisa pendahuluan bertujuan untuk memperkirakan dan memberi arah sehingga
memperoleh gambaran terhadap contoh yang akan ditiliti. Analisa pendahuluan
meliputi :
a. Organoleptis (menggunakan panca indera), yang dianalisis biasanya berupa
bentuk, warna, bau.
b. Pemanasan dengan tabung pijar.
c. Reaksi nyala (flame test), dilakukan dengan menggunakan kawat Pt atau Nicr.
1

2. BAB II
PEMBAHASAN
PERTUKARAN KATION
JERAPAN (ADSORPSI) KATION OLEH KOLOID
Karena koloid lempung bermuatan negatif, kation tertarik kepada partikel lempung dan
terikat secara elektrostatik pada permukaan lempung. Fenomena ini dinamakan dengan
jerapan kation.
Ion dengan ukuran hidratasi yang rendah, lebih dulu teradsorpsi. Urutan jerapan kation
monovalen oleh lempung:
Cs > Rb > K > Na > Li
Disebut sebagai Lyotropic Series
REAKSI PERTUKARAN KATION
Reaksi pertukaran kation juga melibatkan H+ sehingga istilah “Pertukaran Kation” lebih
tepat daripada “Pertukaran Basa”. Kation yang terjerap dapat ditukar oleh kation lainnya,
dan proses ini dinamakan sebagai PERTUKARAN KATION. Reaksi pertukaran ini
berlangsung secara instant.
Ca – Tanah + 2NH4+ à (NH4)2 - Tanah + Ca2+
Jerapan dan pertukaran kation ini mempunyai arti penting di dalam serapan hara oleh
tanaman, kesuburan tanah, retensi hara dan pemupukan. Kation yang terjerap biasanya
tersedia untuk tanaman dengan menukarkannya dengan ion H+ hasil respirasi akar
tanaman.
Hara yang ditambahkan ke dalam tanah melalui pemupukan akan diikat oleh permukaan
koloid tanah dan dapat dicegah dari pelindian, sehingga dapat menghindari kemungkinan
pencemaran air tanah (ground water).
KAPASITAS PERTUKARAN KATION (KPK)
KPK atau Cation Exchange Capacity (CEC) merupakan kapasitas tanah untuk menjerap
atau menukar kation. Biasanya dinyatakan dalam miliekuivalen/100 g tanah atau me %,
tetapi sekarang diubah menjadi cmolc/kg tanah (centimoles of charge per kilogram of dry
soil
Nilai KPK tanah bervariasi bergantung kepada tipe and jumlah koloid di dalam tanah.
Pada umumnya KPK koloid tanah adalah sebagai berikut:
2

3. Koloid Tanah KPK (me %)
Humus 200
Vermikulit 100-150
Montmorilonit 70-95
Illit 10-40
Kaolinit 3-15
Seskuioksida 2-4
DAYA MENUKAR KATION
Kation yang berbeda mempunyai kemampuan untuk menukar kation yang teradsorpsi.
Ion divalen biasanya dijerap lebih kuat dan lebih sulit ditukar daripada ion monovalen.
Ion Ba2+ dan NH4+ :
Ba2+ terjerap kuat oleh koloid tanah, tetapi daya penukarannya lemahà Pertukaran
kation menggunakan Ba < jumlah Ba yang dijerap
NH4+ terjerap lebih lemah daripada Ba, tetapi daya penukarannya kuat à Pertukaran
kation menggunakan NH4+ > jumlah NH4+ yang dijerap
PERSAMAAN EMPIRIS PERTUKARAN KATION
Persamaan Freundlich
Persamaan adsorpsi freundlich adalah salah satu metode untuk menunjukkan komposisi
ionik di dalam larutan tanah. Persamaan ini sangat cocok untuk reaksi adsorpsi dalam
kisaran yang sempit.
x = k C 1/n , dimana:
x = jumlah kation yang teradsorpsi per unit adsorbent (bahan penjerap)
C = konsentrasi keseimbangan dari kation yang ditambahkan
k,n = konstanta
Persamaan Langmuir
x/xo = kC / (1+kC)
x = jumlah cation yang diadsorpsi per unit berat penukar
3

4. xo = kapasitas pertukaran total
C = konsentrasi jumlah kation yang ditambahkan dalam mol per liter
k = koefiein afinitas
konstanta k dapat ditentukan sbb.:
k = x / [C (xo - x)]
PERSAMAAN BERDASARKAN TEORI DONAN
Sistem Donan adalah sistem yang mempunyai komposisi larutan I dan o, dipisahkan oleh
membran semipermeable (i = inside solution, o = outside solution)
Solution i Solution o
Na + Na +
–
Cl Cl-
Na-lempung
Membran semipermeabel
Membran hanya permeabel untuk ion N+ dan Cl-, sehingga hanya ion-ion ini yang akan
terdifusi dalam larutan i dan o hingga keseimbangan tercapai. Pada saat keseimbangan
tercapai hubungan antar ion adalah sbb:
(Na+)i (Cl-)i = (Na+)s (Cl-)s
atau
(Na+)i / (Na+)s = (Cl-)s / (Cl-)i
Sistem Donan terjadi di dalam tanah terutama dalam hubungannya dengan hubungan
antara akar tanaman – larutan tanah. Sistem Donan dapat menjelaskan fenomena
pertukaran kation dan memprediksikannya mirip dengan hukum aksi masa :
[Na+]2 (Ca2+) / (Na+)2 [Ca2+] = k
Sistem Donan mempunyai asumsi k = 1, oleh karena itu =
[Na+]2 (Ca2+) / (Na+)2 [Ca2+] = 1
atau :
[Na+] / (Na+) = [√Ca2+] / (√Ca2+)
4

5. KPK EFEKTIF (CECe)
FIKSASI (SEMATAN) KATION
Dalamn kondisi tertentu kation yang teradsorpsi terikat secara kuat oleh lempung
sehingga tidak dapat dilepaskan kembali oleh reaksi pertukaran. Kation ini disebut
KATION YANG TERFIKSASI atau TERSEMAT
Walaupun sembarang kation dapat mengalami fiksasi, tetapi yang paling penting adalah
fiksasi K+ dan NH4+ yang terjadi dengan mekanisme yang sama.
Lapisan (lattice) lempung yang mengembang mempunyai lubang sebesar 1,40 Ǻ pada
permukaan intermiselar nya. K+ atau NH4+ memasuki ruang intermiselar ini, ion tersebut
terperangkap didalam lapisan lempung. Ion tersebut menjadi tidak tertukar (NON
EXCHANGEABLE) atau terfiksasi
Mineral lempung yang banyak meyumbang fiksasi K+ dan NH4+ antara lain : mika, illit,
montmorilonit, dan vermikulit. Permikutit, zeolit, feldspar dan glaukonit juga diduga
dapat mefiksasi K. Ada pendapat bahwa mineral dengan muatan interlayer yang kuat dan
mempunyai zona (wedge zone) yang mempunyai selektifitas tinggi terhadap K akan
banyak memfiksasi K
K yang terfiksasi dapat dilepaskan kembali dan menjadi tersedia untuk tanaman. Adanya
asam humat dan asam fulvat di dalam tanah dapat mempercepat proses tersebut. Tisdale
dan Nelson (1975) berpendapat bahwa fiksasi K merupakan poses konservasi di alam.
Fiksasi K penting di dalam tanah pasiran untuk mencegah dari pelindian. Pemupukan K+
dan NH4+ yang terus menerus dapat menurunkan fiksasi K.
KEJENUHAN BASA (BASE SATURATION)
Kejenuhan basa berhubungan erat dengan KPK tanah:
% Kejenuhan basa = [Jumlah Kation Tertukar (dlm me %) / KPK] x 100
Contoh :
Kation Tertukar me %
Ca 10
Mg 5
K 10
Na 5
Jumlah 30
5

6. Jika KPK tanah = 50 me %, maka
% kejenuhan basa = 30/50 x 100 = 60 %
Ada korelasi positif antara pH tanah dan persen kejenuhan basa. Secara umum jika pH
tinggi, kejenuhan basa akan tinggi. Kejenuhan basa yang rendah berarti kandungan H+
yang tinggi.
Kejenuhan basa biasanya dapat digunakan sebagai indikasi kesuburan tanah.
Tanah sangat subur à derajat kejenuhan basa ≥ 80%,
Tanah kesuburan sedang à derajat kejenuhan basa 50 % - 80 %
Tanah tidak subur à derajat kejenuhan basa ≤ 50 %
Pengapuran (liming) dapat meningkatkan kejenuhan basa.
REAKSI PERTUKARAN KATION
I. Tujuan
a. Menentukan konsentrasi total kation di dalam air alami
b. Memahami Prinsip-prinsip reaksi pertukaran kation
c. Memahami faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi pertukaran kation
II. Teori
Kromatografi penukar kation merupakan metode yang tepat untuk mengukur total kation
atau anion di dalam larutan berair. Jika air dilewatkan melalui kolom penukar kation
dengan resin H+, maka kation-kation di dalam air akan akan menghalangi pertukaran
dengan ion H+ dari resin. Ion hydrogen yang dibebaskan dihitung melalui titrasi dengan
standar alkali. Di dalam analisis air dikenal satuan “keasaman mineral ekivalen” (sma)
yang menyatakan konsentrasi total kation sebagai ppm dari CaCO3 (mg CaCO3 perliter
air) (Tim Labor Kimia Fisika, 2010)
Resin penukar ion merupakan salah satu metoda pemisahan menurut perubahan kimia.
Resin penukar ion ada dua macam yaitu resin penukar kation dan resin penukar anion.
Jika disebut resin penukar kation maka kation yang terikat pada resin akan digantikan
oleh kation pada larutan yang dilewatkan. Begitupun pada resin penukar anion maka
anion yang terikat pada resin akan digantikan pleh anion pada larutan yang dilewatkan
( Wahono,2007 ).
Prinsip dari percobaan ini adalah mengganti atau mempertukarkan ion yang terikat pada
polimer pengisi resinnya dengan ion yang dilewatkan. Selain itu jangan melakukan
kesalahan ataupun kecerobohan sehingga dapat merusak peralatan yang digunakan
( Wahono,2007 ).
Pengertian Penukar Ion
Penukar ion dapat berupa suatu zat dan penukar itu sendiri adalah zat padat tertentu yang
dapat membebaskan ionnya kedalam larutan ataupun menggantikan ion lain dari ion
larutan. Berupa butiran, biasa disebut resin yang tidak larut dalam air. Dalam strukturnya,
resin ini mempunyai gugus ion yang dapat dipertukarkan. Contoh : pengolahan air
6

7. dengan penukaran ion untuk produksi uap didalam sebuah ketel uap. Air umumnya
mengandung ion kalsium. Karena terjadi penguapan,konsentrasi kapur didalam ketel akan
meningkat sehingga menimbulkan kerak. Kerak ini akan menyebabkan pemborosan
bahan bakar,karena menghambat panas. Oleh karena itu kadar kapur harus seminimal
mungkin. Salah satu caranya adalah dengan penukar ion dengan penukar resin yang
mengandung gugus natrium. Air dilewatkan ke dalam tumpukan butiran resin.
Alat penukar ion organik banyak sekali digunakan pada industri-industri. Dan hanya
terbagi menjadi dua macam yaitu :
a. Resin Penukar Kation
Adalah resin yang akan menukar atau mengambil kation dari larutan. Apabila yang
dialirkan larutan garam, MX kedalam buret yang telah berisi resin penukar kation, maka
akan terjadi suatu reaksi pertukaran :
MX (aq) + Res-H → HX (aq) + Res- M
b. Resin Penukar Anion
Adalah resin yang akan menukar dan mengambil anion dari larutan. Apabila dialirkan
suatu larutan dalam buret yang telah berisi resin penukar anion, maka akan terjadi suatu
reaksi penukaran :
MX (aq) + Res-H → H2O (aq) + Res-X
Resin penukar anion yang positif adalah gugus yang dapat terionisasi memberikan
ionnya, misalnya penukar anion amkuartener, merupakan penukar anion yang sangat
kuat, sedangkan resin penukar anion basa lemah yang mengandung gugus ion. Baik
penukar anion maupun penukar kation dapat dianggap sebagai resin suatu senyawa asam
atau basa yang tidak larut dan dapat berreaksi sebagai asam atau basa. Tetapi bagian yang
terikat pada struktur atomnya tidak dapat lepas.
Ion yang dapat menggantikan muatannya dengan ion disebut counter ion, digunakan
untuk penukar kation dalam kation dan penukar anion dalam anion. Tipe penukar ion
dalam suatu reaksi tertentu, misalnya resin asam salah satu caranya adalah H+ atau
muatan lain yang sama muatannya, penukar ion kita pilih sedemikian rupa sehingga ion
yang digantikan adalah H+ atau OH-.
Dalam pertukaran ion, suatu larutan resin dibiarkan mengalir melewati suatu susunan
bahan yang terbuat dari butiran zeolit atau suatu resin pertukaran ion. Ion-ion dalam
larutan menjadi terikat pada bahan itu dan kemudian menggeser ion yang sama tandanya.
Pertukaran ion digunakan dalam pelunakan ion. Pertukaran ion dalam desalinasi adalah
sebagian pasangan dari salah satu proses lain.
Resin pertukaran ion organik menunjukkan sifat-sifat yang menguatkan untuk tujuan-
tujuan pemisahan. Untuk memisahkan ion sering digunakan resin penukar anion, hal ini
disebabkan pada kondisi tertentu ion-ion logam dapat membentuk senyawa komplek
anion dengan ciri-cirinya ion yang bermuatan negatif, dan memiliki pasangan ion yang
dapat disumbangkan untuk membentuk ikatan koordinasi yang baik ( Hiskia, 1994 ).
Resin penukar ion merupakan suatu polimer dengan berat molekul yang cukup tinggi dan
memiliki gugus-gugus tertentu . Resin penukar kation mengandung gugus karboksilat,
sufanoat, fenolat atau gugus lain dan sejumlah kation ekivalen. Resin penukar kation
mengandung kation bebas yang dapat dipertukarkan dengan kation dalam suatu larutan.
resin penukar kation dapat dipertukarkan dengan kation lain, seperti reaksi:
2(Res. SO3-)H+ + Na+(lar) —–> 2(Res. SO3-)Na+ + H+(lar)
Dalam reaksi diatas, kation H dapat ditukar dengan kation Na secara ekivalen. Pertukaran
7

8. ion terjadi secara stoikiometri deimana setiap satu ion H diganti oleh satu ion Na.
Sedangkan dua atom H diganti dengan satu ion Ca(II) dan seterusnya. Ion yang dapat
ditukar merupakan ion lawan yang tidak terikat dengan kuat pada matrik polimer.
Apabila larutan NaCl dialirkan melalui kolom resin penukar kation, maka dapat terjadi
peristiwa:
NaCl + H-Res —–> Na-Res + HCl
Reaksi kesetimbangan di atas menunjukkan bahwa H-Res menggambarkan resin dalam
lingkar hidrogen. Dari reaksi tersebut terlihat bahwa jumlah ion Na+ diganti dengan
jumlah ion H+ setara dengan jumlah Na+ tersebut. Kesimpulannya adalah bahwa
meskipun dimasukkan larutan NaCl, larutan yang keluar adalah HCl.
Jumlah NaCl yang dapat diubah menjadi HCl, tergantung pada kapasitas resin dan jumlah
resin yang terdapat dalam kolom. Apabila resin mencapai batas kapasitas penukaran, arah
reaksi dapat dibalik (seperti diatas) yang disebut dengan proses regenerasi.
Resin penukar kation dapat dibagi menjadi dua yaitu asam kuat dan asam lemah. Resin
penukar kation asam kuat misalnya yang mengandung gugus sulfanoat sehingga atom H
dapat diganti oleh atom Na dari NaCl. Resin penukar kation asam lemah mengandung
gugus karboksilat yang memerlukan larutan dengan pH>7 untuk dapat mengganti atom
H.
III. Alat dan Bahan
a. Peralatan yang digunakan
1. Kolom penukar kation 1 buah
2. Erlemeyer 250 ml 3 buah
3. Erlemeyer 50 ml 1 buah
4. Pipet tetes 3 buah
5. Gelas ukur 10 ml 1 buah
6. Gelas ukur 50 ml 1 buah
7. Gelas ukur 100 ml 1 buah
8. Beaker glass 250 ml 2 buah
9. Spatula 2 buah
10. Statip 2 buah
11. Corong kaca 1 buah
12. Botol semprot 1 buah
13. Batang pengaduk 1 buah
14. Labu ukur 25 ml 1 buah
15. Labu ukur 50 ml 1 buah
16. Labu ukur 250 ml 1 buah
17. Labu ukur 500 ml 2 buah
b. Bahan Kimia yang digunakan
1. Resin penukar kation
2. NaOH 0,002 N
3. HCl 2 N dan 0,02 N
4. Indikator Phenil Phtalein
5. Indikator Methyl orange
8

9. MSDS BAHAN
A). HCl
¬ Identifikasi produk
Synonim: muriatic acid, asam klorida
Rumus molekul: HCl
CAS No: 7647-01-0
¬ Data fisik
Wujud: tak berwarna, atau cairan kuning terang
Titik leleh: -25 C
Titik didih: 109 C
Berat jenis : 1,1
¬ Toksikologi
Sangat korosif, jika terhirup dapat menimbulkan gangguan pernafasan yang serius atau
fatal,cairannya dapat merusak kulit dan mata.
¬ Pertolongan pertama
Kontak dengan mata: Periksa dan lepaskan lensa kontak. Segera siram dengan air yang
banyak selama 15 menit, segera bawa ke dokter
Kontak dengan kulit: Segera cbasuh kulit dengan air sekurang-kurangnya 15 menit.
Terhirup: Jika terhirup,bawa ke udara segar,jika tidak bernafas,berikan nafas buatan.Jika
sulit benafas berikan pernafasan dengan oksigen.Segera bawa ke dokter.
B). NaOH
¬ Identifikasi produk
Synonim: kaustik soda,lye,sodium hydroxide,sodium hydrate.
CAS No: 1310-73-2
Berat molekul; 40
Rumus molekul : MaOH
¬ Data fisik
Wujud: warna putih,berupa kepingan tipis tidak berbau.
Kelarutan;111 g/ 100g air
Berat jenis: 2,13
Titik didih: 1390 C
Titik leleh; 318 C
¬ Toksikologi
Data iritasi kulit;pada tikus 500 mg/24 h,di investigasi sebagai mutagen.
¬ Pertolongan pertama
Terhirup: segera bawa ke udara bebas.
Kontak dengan mata: cuci dengan air selama 15 menit,lalu bawa ke dokter.
Kontak dengan kui : cuci kulit dengan sabun dan bilas dengan air selama lebih kurang 15
menit.segera bawa ke dokter.
C). Phenil Ptalein
¬ Identifikasi produk
Synonim: 3,3-bis(p-hydroxyphenyl) phthalide; 3,3-bis(4-hydroxyphenyl)-1(3H)-
9

10. isobenzofuranore
CAS No: 77-09-8
Berat molekul: 318.33
Rumus kimia: C20H14O4
¬ Peringatan
Berbahaya..!! dapat menyebabkan kanker.
¬ Efek kesehatan
Terhirup : dapat menyebab kan batuk dan bersin
Penafasan: Sangat aktif,dalam jumlah (30-100 mg) dapat menyebaba kan collaps dan
tekanan darah rendah.
Kontak dengan kulit : Tidak di temukan klasifikasinya,tetapi penghirupan mungkin
berasal dari sentuhan permukaan dengan kulit.
Kontak dengan mata : iritasi pada penglihatan
¬ Pertolongan pertama
Terhirup: bawa ke udara segar,bawa ke dokter apabila terjadi iritasi.
Kontak dengan kulit : segera cuci dengan sabun dan bilas dengan air. Bawa ke dokter
apabila terjadi iritasi.
Kontak dengan mata : bilas mata dengan air yang mengalir selama 15 menit. Bawa ke
dokter apabila terjadi iritasi lebih lanjut.
D). Methyl orange
¬ Identifikasi produk
Synonyms: C.I. 13025, p-[[p-(dimethylamino)phenyl]azo]benzenesulfonic acid sodium
salt, methyl orange, acid orange 52, orange III, C.I. acid orange 52, troplaeolin, orange 3,
gold orange, helianthine b, kca methyl orange, helianthise
Molecular formula: 4-(CH3)2NC6H4:NC6H4-4-SO3Na
CAS No: 547-58-0
¬ Toksikologi
Sangat beracun apabila tertelan apabila tertelan,terhirup atau kontak dengan kulit.
IV. Skema Kerja
Masing-masing bahan berupa larutan dibuat terlebih dahulu sebelum percobaan di
lakukan.
HCl 0,5 N dibuat dengan pengenceran dari HCl 11,3 N yang telah yang telah di encerkan
menjadi HCl 1 N. HCl 0,02 N di buat dengan mengencerkan HCl 1 N. NaOH di buat dari
padatan NaOH.
Larutan standar NaOH 0,02 N di siap kan dlam buret.
Zeolyte di masukkan ke dalam kolom penukar kation lebih kurang setinggi 10 cm.
HCl 0,5 N di lewatkan kedalam kolom hingga zeolyte terendam seluruhnyaselam 30
menit untuk membentuk resin ion H+
10

11. Kolom di cuci dengan aquadest sebanyak 20 mluntuk membebaskan kelebihan HCl
Sebanyak 2 ml effluent di ambil,kemudian di tambahkan dengan 3 tetes indicator PP dan
di titrasi denga NaOH 0,02 N.
Air kran di masukkan ke dalam kolom dan di elusi.Sebanyak 2 ml effluent di ambil dan
di tambahkan dengan 3 tetes indicator PP, kemudian di titrasi dengan NaOH 0,02 N.
Sebanyak 2 ml effluent di ambil lagi dan di tambah kan dengan 3 tetes indicator methyl
Orange kemudian di titrasi dengan HCl 0,02 N.
Hitung nilai keasaman mineral ekuivalen air kran.
V. Data Hasil Pengamatan
HCl 0,5 N dibuat dengan pengenceran dari HCl 11,3 N yang telah yang telah di encerkan
menjadi HCl 1 N. HCl 0,02 N di buat dengan mengencerkan HCl 1 N. NaOH di buat dari
padatan NaOH.
Titrasi I (Dengan Indikator PP)
Volume effluent (aquades) = 2 mL
Konsentrasi NaOH = 0.02 N
Volume NaOH yang terpakai 15 ml
Titrasi II (Dengan Indikator PP)
Volume effluent (air kran) = 2mL
Konsentrasi NaOH= 0.02 N
Volume NaOH yang terpakai = 18 ml
Titrasi III (Dengan Indikator Metil Orange)
Volume effluent (air kran) = 2mL
Konsentrasi HCl= 0.02 N
Volume HCl yang terpakai = 15.8 ml
VI. Perhitungan
1. Perhitungan dalam pembuatan bahan
a. Pembuatan 250 mL HCl 1N dari 11,3N HCl
V1 = (N2 x V2)/N1
= (1N x 250mL)/11,3N
= 22,124 mL
b. Pembuatan 125 mL HCl 0,5N dari 1N HCl
V1 = (N2 x V2)/N1
= (0,5N x 125mL)/1N
= 62,5 mL
c. Pembuatan 250 mL HCl 0,02N dari 1N HCl
V1 = (N2 x V2)/N1
11

12. = (0,02N x 250mL)/1N
= 5 mL
d. Pembuatan larutan NaOH 500mL dari NaOH padat
Gr NaOH = N x V x Be
= 0,02 x 0,5 x 40
= 0,4 gram
2. Perhitungan untuk tugas
a. Menghitung nilai keasaman ekivalen aquades
= [NaOH] x V NaOH x 50 x 1000
V effluent yang dititrasi
= [0,02] x 15 x 50 x 1000
2
= 7500 ppm CaCO3
b. Menghitung nilai keasaman eqivalen air kran
= [NaOH] x V NaOH x 50 x 1000
V effluent yang dititrasi
= [0,02] x 18 x 50 x 1000
2
= 9000 ppm CaCO3
c. Faktor koreksi
FK = 500 x N HCl x V HCl
= 500 x 0,02 x 15,8
= 158 ppm CaCO3
VII. Pembahasan
Pada percobaan ini, praktikan dituntut agar dapat menentukan kosentrasi total kation
dalam suatu sampel yang berwujut cairan, yaitu air karan yang terdapat di labor kimia
fisika FMIPA-UR. Kosentrasi total kation dalam air kran dinyatakan dalam keasaman
mineral yang terkandung di dalam air kran yang diselidiki.
Dari data yang diperoleh melalui perhitungan berdasarkan hasil pengamatan , ternyata
nilai keasaman eqivalen air kran jauh lebih tinggi dibandingkan keasaman eqivalen
aquades yang digunakan untuk menghilangkan kelebihan kation H+ dalam kolom. Dari
sini dapat dilihat bahwa kosentrasi total kation dalam air kran besar. Selain itu
menunjukkan bahwa didalam air kran banyak terdapat logam-logam dalam bentuk ion,
sehingga dalam kosentrasi tinggi ion-ion logam ini tidak baik untuk kesehatan manusia
serta dapat merusak alat-alat laboratorium.
Metoda yang digunakan dalam percobaan ini adalah kromatografi penukar kation, dengan
fase diam yaitu resin penukar kation yaitu lempung yang telah diaktivasi. HCl 0,5 N
dilewatkan melalui kolom selama 30 menit untuk membuat resin ion H+. Ketika suatu
cairan yang mengandung logam dilewatkan melalui kolom, maka ion logam dari cairan
tersebut akan bertukar dengan H+ yang telah diikat oleh resin. Sehingga Kosentrasi ion
logam dalam cairan sebanding dengan kosentrasi ion H+ yang keluar dari kolom yang
dapat dihitung dengan titrasi asam-basa dengan larutan standar NaOH 0,02 N.
Besarnya pertukaran ini dipengaruhi oleh fakto-faktor berikut ini:
12

13. a. Gaya yang mengikat ion kristal.
b. Kosentrasi ion-ion yang bertukar.
c. Efek kelarutan.
d. Ukuran kedua ion.
e. Kelonggaran ion-ion.
13

14. BAB III
KESIMPULAN
Total kation di dalam larutan berair dapat diukur dengan menggunakan metode
kromatografi penukar kation.
Total kation dalam air kran lebih banyak dibandingkan dengan aquades.
Lempung dapat digunakan untuk resin penukar kation.
Nilai keasaman eqivalen air kran adalah 9000 ppm CaCO3.
Nilai keasaman eqivalen aquades adalah 7500 ppm CaCO3.
Ion hydrogen yang keluar dari kolom dapat dihitung dengan metode titrasi alkali standar.
Alkalinitas sampel dapat diukur dengan mentitrasi sampel dengan HCl 0,02 N.
Tritrasi sampel dengan NaOH menggunakan indicator pp.
Tritrasi sampel dengan HCl menggunakan indicator metal orange
14

15. DAFTAR PUSTAKA
etrinaldi.files.wordpress.com/2012/01/pertukaran-kation.doc
benito.staff.ugm.ac.id/PERTUKARAN%20KATION.htm
winwinalwi.blogspot.com/2012/11/reaksi-kimia-tanah_9521.html
http://www.chem-is-
try.org/materi_kimia/kimia_dasar/lahirnya_teori_atom/komponen_komponen_materi/
http://pasirhanja.blogspot.com/2008/12/identifikasi-kation.html
15

16. KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji dan Syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT atas rahmat
dan karunia-Nya, kami selaku penulis dapat menyelesaikan makalah ini mengenai
“Pertukaran Kation”.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen mata kuliah atas bimbingan dan
arahannya, juga kepada pihak yang telah banyak membantu kami, sehingga penyusunan
makalah ini dapat diselesaikan.
Kami menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini masih ada kekurangannya,
untuk itu sangat diharapkan saran ataupun kritikan dari saudara/i yang sifatnya
membangun agar makalah ini lebih sempurna. Akhir kata semoga makalah ini dapat
member manfaat kepada kita semua.
Padangsidimpuan, Nopember 2012
Penulis
i
16

17. DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................. i
DAFTAR ISI ............................................................................................................ ii
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
BAB II PEMBAHASAN ......................................................................................... 2
PERTUKARAN KATION ..................................................................................... 2
BAB III KESIMPULAN ......................................................................................... 14
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 15
17
ii

18. MAKALAH
TENTANG
PERTUKARAN KATION
DISUSUN
OLEH
NAMA : HESNI HARAHAP
LILI SURYANI SIREGAR
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH TAPANULI SELATAN
(UMTS) PADANGSIDIMPUAN
TAHUN 2012
18