Abstrak—  Telah  dilakukan  penelitian  mengenai  perbandingan metode  permanganometri  dan  serimetri  dalam  menentukan  kadar besi(II).  Penelitian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  metode  titrasi yang lebih efektif dalam menentukan kadar besi(II). Penetapan kadar besi  dilakukan  pada  larutan  Fe  (II)  yang  telah  diketahui konsentrasinya.  Larutan  Fe (II)  yang  digunakan  adalah  larutan dengan  konsentrasi  Fe  (II)  sebesar  5  ppm.  Pengukuran  dilakukan dengan  mentitrasi  larutan  Fe  (II)  5  ppm  dengan  menggunakan  dua metode  berbeda  yakni  permanganometri  dan  serimetri.  Pada  metode permanganometri larutan Fe (II) 5 ppm dititrasi menggunakan larutan permanganat, sedangkan pada metode serimetri larutan Fe (II) 5 ppm dititrasi  menggunakan  Larutan  Ce  (IV).  Kadar  besi  yang  terukur dengan  metode  permanganometri  sebesar  4,8561  ppm  dengan  % recovery  sebesar  97,122%,  sedangkan  kadar  besi  yang  terukur dengan  metode  serimetri  sebesar  4,8649  ppm  dengan  %  recovery sebesar  97,298%.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  keduanya merupakan metode yang sama baik dalam menentukan kadar Fe (II).
Kata  Kunci —  Ce(IV);  Fe(II);  permanganat;  permanganometri Serimetri; titrasi.

## I. PENDAHULUAN
esi  merupakan  logam  sering  dijumpai  dalam  kehidupan sehari-hari.  Hal  ini  karena  besi  mempunyai  berbagai macam kegunaan. Selain itu, besi merupakan logam terbanyak di dalam perut bumi setelah aluminium.  Hal ini menyebabkan industri  produksi  besi  berkembang  cukup  pesat  [1].  Logam besi memiliki sifat antara lain, memiliki kemampuan yang baik sebagai  penghantar  listrik  (konduktor),  penghantar  panas, dapat membentuk alloy dengan logam lain, dapat ditempa dan dibentuk  [2].  Karena  sifat-sifatnya  yang  khas  ini  maka  logam ini cukup populer di dalam bidang industri. Tidak hanya itu, di bidang  kesehatan  besi  juga  terkandung  dalam  obat  penambah darah. Obat penambah darah mempunyai ukuran dosis tertentu untuk  dapat  dikonsumsi  oleh  penderita  anemia  [3].  Zat  besi yang diperlukan tubuh sekitar 150-300 mg per hari [4]. Untuk mengatasi  anemia,  tubuh  memerlukan  asupan  zat  besi  yang cukup  karena  jika  berlebihan  maka  akan  menyebabkan permeabilitas  dinding  pembuluh  pembuluh  darah  kapiler meningkat,  sehingga  plasma  darah  merembes  keluar  yang mengakibatkan  volume  darah  menurun  dan  hipoksia  jaringan
menyebabkan asidosis [5]. Oleh karena itu, diperlukan sebuah metode untuk menentukan kadar besi dalam suatu sampel.
Penentuan  kadar  besi  ada  berbagai  macam,  salah  satunya adalah  dengan  metode  titrimetri.  Menurut  buku  Farmakope Indonesia,  penetapan  kadar  besi  dapat  dilakukan  dengan menggunakan  metode  serimetri  [6].  Metode  serimetri merupakan  metode  titrasi  yang  menggunakan  prinsip  reaksi redoks  di  dalamnya.  Metode  ini  memiliki  kelebihan diantaranya  adalah  larutannya  (serium(IV)  sulfat)  lebih  stabil dalam  penyimpanan,  merupakan  oksidator  yang  baik, larutannya  kurang  berwarna  sehingga  jelas  pembacaan  titik akhir  dengan  indikator  [7].  Metode  ini  merupakan  metode yang baik, namun metode serimetri ini menjadi jarang disukai karena bahannya yang tergolong mahal [8].
Melihat  dari  kekurangan  metode  serimetri  yang  bahannya tergolong  mahal  maka  dalam  penelitian  ini  akan  ditelaah kembali  kemungkinan  menggunakan  metode  titrasi  lain  yang juga menggunakan prinsip reaksi redoks yaitu permanganometri.  Permanganometri  merupakan  salah  satu metode  titrasi  yang  menggunakan  prinsip  reaksi  reduksi  dan oksidasi.  Metode  ini  merupakan  suatu  metode  yang  sering digunakan karena permanganometri memiliki kelebihan antara lain  Permanganometri  merupakan  oksidator  kuat,  tidak memerlukan  indikator,  mudah  diperoleh  dan  terjangkau  [9]. Adapun  kekurangan  dari  metode  ini  adalah  larutan  ini  tidak stabil  dalam  penyimpanan,  jadi  harus  sering  dilakukan pembakuan [7].

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Preparasi Larutan Stok
Penelitian ini diawali dengan membuat berbagai larutan stok antara  lain  larutan  Fe(II)  50  ppm  sebagai  larutan  standar primer untuk serium(IV), larutan H 2 SO 4 6N, larutan MnO 4 - 20 ppm  sebagai  titran  pada  metode  permanganometri,  larutan Ce(IV) 100 ppm sebagai titran pada metode serimetri, larutan C 2 O 4 2- 50  ppm  sebagai  larutan  standar  primer  untuk  larutan MnO 4 - , dan larutan Fe(II) 5 ppm sebagai sampel.

## Perbandingan Metode Analisis Permanganometri dan Serimetri dalam Penentuan Kadar Besi(II)
Frischa Andhika Putra dan R. Djarot Sugiarso Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail : djarot@chem.its.ac.id
B

## B. Standarisasi Larutan MnO
4 -
Larutan  MnO 4 - 20 ppm distandarisasi dengan larutan C 2 O 4 2-
100  ppm  5  mL.  Sebelumnya  larutan  C 2 O 4 2- 100  ppm ditambahkan  dengan  H 2 SO 4 6N  sebanyak  5  tetes  kemudian dipanaskan  hingga  temperatur  70-80 0 C.  Titrasi  dilakukan secara  cepat  dan  suhu  selama  titrasi  tidak  boleh  kurang  dari 60 0 C.  Prosedur  tersebut  diulangi  sebanyak  tiga  kali  dan digunakan larutan blanko (Campuran Aqua DM 5 mL dengan 5 tetes H 2 SO 4 6N) sebagai pembanding.

## C. Standarisasi Larutan Ce(IV)
Larutan  Ce 4+ 100  ppm  yang  telah  dibuat,  distandarisasi dengan larutan Fe 2+ 50 ppm 5 mL dan digunakan 1 tetes feroin sebagai  indikator.  Prosedur  diulang  sebanyak  tiga  kali  dan digunakan larutan blanko (campuran aqua DM 5 mL dengan1 tetes indikator feroin) sebagai pembanding
D. Pengukuran Kadar Besi(II) Menggunakan Metode
Permanganometri
Larutan  Fe 2+ 5ppm  yang  telah  dibuat  diambil  5  mL  dan dimasukkan  dalam  erlenmeyer  5  mL  dan  ditambahkan  H 2 SO 4 6N  sebanyak  5  tetes,  larutan  tersebut  kemudian  dititrasi dengan menggunakan larutan MnO 4 - yang telah distandarisasi.
Prosedur  diulang  sebanyak  tiga  kali  dan  dicatat  volume  yang dibutuhkan  hingga  titik  akhir  titrasi  tercapai,  lalu  dihitung berapa kadar besi yang terukur.
E. Pengukuran Kadar Besi(II) Menggunakan Metode
Serimetri
Larutan  Fe 2+ 5ppm  yang  telah  dibuat  diambil  5  mL  dan dimasukkan  dalam  erlenmeyer  5  mL  dan  ditambahkan indikator  feroin  sebanyak  1  tetes,  larutan  tersebut  kemudian dititrasi  dengan  menggunakan  larutan  Ce 4+ yang  telah distandarisasi. Prosedur diulang sebanyak tiga kali dan dicatat volume yang dibutuhkan hingga titik akhir titrasi tercapai, lalu dihitung berapa kadar besi yang terukur.

## III. HASIL DAN DISKUSI
A. Standarisasi Larutan MnO 4 -
Larutan  KMnO 4 dibuat  dengan  cara  melarutkan  padatannya dengan  aqua  DM  kemudian  dilakukan  pemanasan  hingga  30 menit.  Pemanasan  selama  30  menit  bertujuan  untuk mempercepat reaksi antara MnO 4 - dengan zat pengotor organik yang  terdapat  dalam  pelarut.  Di  dalam  air  KmnO 4 mengalami reduksi  menjadi  padatan  MnO 2 yang  berwarna  coklat. Kemudian  dilakukan  pendiaman  agar  MnO 2 mengendap setelah itu diambil 5 mL dan diencerkan dalam labu ukur 100 mL. Pemisahan padatan MnO 2 dari larutan dengan cara seperti itu  dilakukan  karena  KMnO 4 tidak  dapat  disaring  dengan kertas saring. Kertas saring merupakan zat organik sedangkan KMnO 4 tidak stabil jika berinteraksi dengan zat organik. Larutan KMnO 4 selanjutnya distandarisasi dengan menggunakan  asam  oksalat  (H 2 C 2 O 4 )  sebagai  standar primernya.  KMnO 4 mula-mula dimasukkan ke dalam buret 50
mL. Selanjutnya asam oksalat ditambahkan dengan asam sulfat 6N  sebanyak  5  tetes.  Fungsi  penambahan  asam  sulfat  adalah untuk memberikan suasana asam. hal ini dilakukan karena titik akhir  titrasi  lebih  mudah  diamati  bila  reaksi  dilakukan  dalam suasana  asam  dan  reaksi  H 2 SO 4 tersebut  tidak  menghasilkan produk  dan  tidak  bereaksi  dengan  titran.  Pada  suasana  asam zat  ini  akan  mengalami  reduksi  menghasilkan  ion  Mn 2+ yang tidak  berwarna  sedangkan  Apabila  reaksi  dilakukan  dalam suasana pada pH netral atau sedikit basa maka akan terbentuk padatan  MnO 2 yang  berwarna  coklat  yang  dapat  mengganggu dalam  penentuan  titik  akhir  titrasi.  Sebelum  dilakukan standarisasi  asam  oksalat  dipanaskan  pada  suhu  70-80 o C fungsi  pemanasan  adalah  untuk  mempercepat  reaksi  antara KMnO 4 dengan  asam  oksalat  karena  pada  suhu  kamar  reaksi antara  keduanya  cenderung  lambat  sehingga  akan  sulit  untuk menentukan titik akhir reaksi.
Tabel 1. Volume MnO 4 - yang digunakan saat standarisasi
Standarisasi ke Volume MnO 4 - yang digunakan (mL) 1 7,2 2 7,0 3 6,9 V rata-rata 7,033 V blanko 0,5
Standarisasi  KMnO 4 menggunakan  asam  oksalat  ini  tidak menggunakan indikator eksternal untuk menentukan titik akhir reaksinya. Hal ini disebabkan KMnO 4 sendiri selain bertindak sebagai  titran,  ia  juga  bertindak  sebagai  indikator  ( auto indicator) .  Titik  akhir  titrasi  ditunjukkan  dengan  perubahan warna  dari  bening  menjadi  merah  muda  sekali.  Warna  merah muda  timbul  akibat  kelebihan  ion  permanganat.  Satu  tetes kelebihan  ion  permanganat  akan  menimbulkan  warna  merah muda  yang  cukup  jelas  terlihat.  Berikut  adalah  reaksi  dari standarisasi KMnO 4 dengan menggunakan asam oksalat. MnO 4 4+ (aq) + 8H + (aq) + 5e - Mn 2+ (aq) + 4H 2 O (l)
C 2 O 4 2- (aq) 2CO 2 (g) + 2e - + 2MnO 4 4+ (aq) +16H + (aq) +5C 2 O 4 2- (aq) 2Mn 2+ (aq) + 10CO 2(g) + 8H 2 O (l) Dari percobaan yang dilakukan secara triplo (pengulangan 3 kali)  didapat  volume  rata-rata  yang  digunakan  untuk menstandarisasi  kalium  permanganat  dengan  menggunakan larutan C 2 O 4 2- 50 ppm adalah 7,003 mL dengan koreksi blanko sebesar  0,5  mL.  Sehingga  didapatkan  konsentrasi  MnO 4 - dalam  larutan  sebesar  20,6717  ppm  dengan  galat  yang  cukup bagus yaitu 3,40%.

## B. Standarisasi Larutan Ce(IV)
Standarisasi  dilakukan  untuk  mengetahui  secara  pasti konsentrasi  dari  Ce(SO 4 ) 2 .  Sebelumnya  larutan  serium  (IV) sulfat  dibuat  dari  padatan  Ce(SO 4 ) 2 .4H 2 O  yang  dilarutkan dalam 20 mL asam sulfat. Asam sulfat disini berfungsi sebagai pelarut  padatan  Ce(SO 4 ) 2 .4H 2 O  Setelah  larut  barulah  larutan diencerkan dengan aqua DM.
Larutan  Ce(SO) 4 merupakan  larutan  standar  sekunder, sehingga  dalam  penggunaannya  diperlukan  standarisasi terlebih dahulu menggunakan larutan standar primernya untuk
mengetahui  konsentrasinya  secara  pasti.  Larutan  standar primer yang digunakan adalah Ferrous Amonium Sulfat (FAS). Standarisasi  larutan  serium  (IV)  sulfat  dengan  FAS menggunakan  ferroin  sebagai  indikator.  Feroin  merupakan kompleks  merah  terang  yang  terbentuk  dari  ortofenantrolin basa  dan  ion  besi  (II).  Penentuan  titik  akhir  titrasi menggunakan  indikator  ini  cukup  mudah  karena  perubahan warnanya  cukup  signifikan  yakni  dari  merah  menjadi  biru pucat.  Berikut  ini  adalah  reaksi  dari  indikator  feroin  yang menyebabkan terjadinya perubahan warna.
[(C 12 H 8 N 2 ) 3 Fe] 2+  [(C 12 H 8 N 2 )Fe] 3+ + e -
merah            biru muda Menurut  reaksi  di  atas  indikator  ferroin  mengandung  ion Fe 2+ .  Sehingga  untuk  mengurangi  tingkat  kesalahan  dalam standarisasi  maka  perlu  dilakukan  koreksi  blanko  setelah standarisasi  dilakukan.  Pada  standarisasi  serium  (IV)  sulfat reaksi  yang  terjadi  antara  serium  (IV)  sulfat  dengan menggunakan FAS adalah sebagai berikut.
Ce 4+ (aq) + e - Ce 3+ (aq) Fe 2+ (aq) Fe 3+ (aq) + e - + Ce 4+ (aq) + Fe 2+ (aq) Ce 3+ (aq) + Fe 3+ (aq) Dari  reaksi  ini  dapat  diketahui  bahwa  berat  ekivalen  (BE) dari  besi  (II)  amonium  sulfat  sama  dengan  berat  molekulnya karena  tiap  1  molekul  besi  (II)  sulfat  setara  dengan  1  mol serium  (IV)  yang  berarti  setara  dengan  1  elektron  sehingga ekuivalensinya  1  [7].menurut  reaksi  di  atas  indikator  ferroin mengandung  ion  Fe 2+ .  Sehingga  untuk  mengurangi  tingkat kesalahan dalam standarisasi maka dilakukan koreksi blanko.
Tabel 2. Volume Ce 4+ yang digunakan saat standarisasi
Standarisasi ke Volume Ce 4+ yang digunakan (mL) 1 9,9 2 9,6 3 9,7 V rata-rata 9,733 V blanko 2,2
Dari percobaan yang dilakukan secara triplo (pengulangan 3 kali)  didapat  volume  rata-rata  yang  digunakan  untuk menstandarisasi  serium  (IV)  sulfat  dengan  menggunakan larutan  besi  (II)  50  ppm  adalah  9,733  mL  dengan  koreksi blanko  sebesar  2,2  mL.  Sehingga  didapatkan  konsentrasi serium  (IV)  dalam  larutan  sebesar  83,2453  ppm  dengan  galat sebesar  16,76%  Persen  galat  sebesar  ini  kemungkinan dikarenakan  serium  (IV)  sulfat  merupakan  oksidator  kuat sehingga ia akan dengan mudah mengalami reduksi bila terjadi interaksi dengan zat lain yang merupakan reduktor.

## C. Perbandingan Metode Permanganometri dan Serimetri
Tujuan  dari  percobaan  ini  adalah  untuk  membandingkan metode  permanganometri  dan  serimetri.  Tahap  awal  yang dilakukan  dalam  penentuan  kadar  besi  baik  pada  metode serimetri dan permanganometri adalah pembuatan larutan Fe 2+ 5  ppm.  Larutan  ini  dibuat  dari  padatan  Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 .6H 2 O atau  ferrous  amonium  sulfat  hexahidrat.  Mula-mula  padatan tersebut  digunakan  untuk  membuat  larutan  Fe 2+ 100  ppm
kemudian  dilakukan  pengenceran  hingga  konsentrasi  menjadi 5  ppm.  Selanjutnya  larutan.  Fe 2+ 5  ppm  barulah  diuji menggunakan  kedua  metode  tersebut.  Parameter  yang digunakan  adalah  persen  recovery,  semakin  dekat  persen recovery  dengan  konsentrasi  sebenarnya  maka  semakin  baik metode tersebut untuk digunakan.
Tabel 3. Volume larutan MnO 4 - yang diperlukan pada saat titrasi sampel Titrasi ke Konsentrasi awal Volume Ce 4+ 1 5 ppm 1,0 mL 2 1,1 mL 3 0,9 mL V rata-rata 1,0 mL
Pada  metode  permanganometri,  titrasi  dilakukan  tanpa menggunakan indikator, karena ion permanganat menghasilkan warna  yang  cukup  jelas.  Artinya,  ion  permanganat  selain berperan  sebagai  oksidator,  ion  permanganat  juga  bertindak sebagai  indikator  yang  dapat  memberikan  tanda  kapan  titrasi harus dihentikan. Reaksi yang terjadi saat titrasi adalah sebagai berikut.
MnO 4 4+ (aq) + 8H + (aq) + 5e - Mn 2+ (aq) + 4H 2 O (l)
Fe 2+ (aq) Fe 3+ (aq) + e - + MnO 4 4+ (aq) +  8H + (aq) +  5Fe 2+ (aq) Mn 2+ (aq) +5Fe 3+ (aq) + 4H 2 O (l)
Berdasarkan  data  yang  diambil  dari  3  kali  pengulangan (triplo) didapatkan rata-rata volume kalium permanganat yang dibutuhkan  untuk  mentitrasi  adalah  1  mL  dengan  koreksi blanko  sebesar  0,5  mL.  Dari  data  tersebut  didapatkan konsentrasi  Fe 2+ pada  sampel  sebesar  4,8561  ppm  dengan perolehan recovery sebesar 97,12%.
Tabel 4. Volume larutan Ce 4+ yang diperlukan pada saat titrasi sampel Titrasi ke Konsentrasi awal Volume Ce 4+ 1 5 ppm 2,9 mL 2 2,9 mL 3 3,0 mL V rata-rata 2,933 mL Pada metode serimetri, titrasi dilakukan dengan menggunakan  indikator  eksternal.  Indikator  eksternal  yang digunakan  adalah  feroin,  sama  seperti  yang  digunakan  saat standarisasi.  reaksi  yang  terjadi  saat  titrasi  adalah  sebagai berikut.
Ce 4+ (aq) + e - Ce 3+ (aq) Fe 2+ (aq) Fe 3+ (aq) + e - + Ce 4+ (aq) + Fe 2+ (aq) Ce 3+ + Fe 3+ (aq) Berdasarkan  data  yang  diambil  dari  3  kali  pengulangan (triplo)  didapatkan  rata-rata  volume  serium  sulfat  yang dibutuhkan  untuk  mentitrasi  adalah  2,933  mL  dengan  koreksi blanko  sebesar  2,2  mL.  Dari  data  tersebut  didapatkan konsentrasi  Fe 2+ pada  sampel  sebesar  4,8649  ppm  dengan perolehan recovery sebesar 97,30%.
Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh  kedua  metode  tersebut menghasilkan persen recovery yang cukup baik karena berada diatas 95% yakni 97,30% untuk metode serimetri dan 97,12% untuk  metode  permanganometri.  Uji  t  juga  telah  dilakukan
pada  keduanya  untuk  mengetahui  apakah  ada  perbedaan yang signifikan  antara  hasil  pengukuran  besi  (II)  yang  ditunjukkan oleh metode permanganometri dan serimetri.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  diketahui bahwa  baik  metode  permanganometri  maupun  serimetri  dapat digunakan  sebagai  metode  pengukuran  kadar  besi  (II).  Hasil standarisasi  yang  telah  dilakukan  terhadap  masing-masing titran  diperoleh  bahwa  konsentrasi  larutan  permanganat sebesar  20,6717  ppm  dan  konsentrasi  larutan  serium  (IV) sebesar  83,2453  ppm.  Hasil  titrasi  yang  diujikan  terhadap sampel  Fe 2+ 5  ppm  menunjukkan  hasil  yang  baik  dimana metode permanganometri dapat mengukur sampel besi sebesar 4,8561 ppm dengan persen recovey sebesar 97,12% sedangkan metode  serimetri  dapat  mengukur  sampel  besi  sebesar  4,8649 ppm dengan persen recovery sebesar 97,30%. Oleh karena itu, baik  permanganometri  maupun  serimetri  merupakan  metode yang sama baik dalam menentukan kadar besi (II).

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  pada  Bapak  Djarot Sugiarso  K.S.  atas  bimbingannya  selama  penelitian  hingga skripsi  selesai.  Bapak  dan  Ibu  dosen  Kimia  ITS  atas  semua ilmu  dan  saran  yang  telah  diberikan.  Kedua  orang  tua  dan keluarga  serta  teman  –  teman  Jurusan  Kimia  ITS  yang  selalu memberikan dukungan dan doa.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Canham,  G.R.  &  Overtone,  T.  2003 .  Descirptive  Inorganic  Chemistry, 3rd ed . New York: WH. Freeman and Company.
[2] Palar.,  1994, Pencemaran  dan  Toksikologi  Logam  Berat. Jakarta: Rineka Cipta.
[3] Harisman, Ferry Riyanto. 2013. Analisis Kadar Total Besi dalam Tablet Multivitamin Penambah Darah menggunakan Spektrofotometri UV-Vis . Surabaya: Rancangan Tugas Akhir Kimia FMIPA ITS.
[4] Marzuki,  Asnah.,  Yushinta  Fujaya.,  dkk.  2013. Analisis  Kandungan
Kalsium  (Ca)  dan  Besi  pada  Kepiting  Bakau  (Scylla  olivaceae)
Cangkang Keras dan Cangkang Lunak dengan Metode Spektrofotometri  Serapan  Atom .  Makassar:  Universitas  Hasanuddin. Majalah Farmasi dan Farmakologi, Vol 17 (2): 31–34.
[5] Hartono,  Elina.,  dkk.  2010. Analisis  Besi  (Fe)  dalam  Air  Sumur  di Daerah  Kergan,  Sukoharjo  secara  Spektrofotometri  Serapan  Atom .
Surakarta:  Universitas  Setia  Budi.  Jurnal Farmasi Indonesia, Vol 7 (1): 12–17.
[6] Depkes  RI.2009. Farmakope  Indonesia  edisi  IV. Jakarta:  Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan.
[7] Mursyidi,  A.,  dan  Rohman,  Abdul,  2006,  Pengantar  Kimia  Farmasi Analisis Volumetri dan Gravimetri, Yogyakarta: Pustaka Pelajar.
[8] Roth,  H.J.,  dan  Blaschke.G.  1998. Analisis  Farmasi .  Surabaya: Airlangga University Press
[9] Khopkar,  SM.2003. Konsep  Dasar  Kimia  Analitik. Jakarta:  Universitas Indonesia.