Selasa, 06 November 2012

PENDAHULUAN

Coulometri merupakan metode analisis yang didasarkan pada pengukuran kuantitas elektrik yang diperlukan untuk membentuk analit secara kuantitatif. Apabila suatu arus sebesar 1 ampere dilewatkan selama 1 detik maka banyaknya listrik yang terjadi sebesar 1 coulomb. Hal ini sesuai dengan hukum Faraday yang pertama dimana untuk setiap ekivalen perubahan kimia pada sebuah elektrode diperlukan 96.487 coulomb listrik (tetapan faraday).
Metoda coulometri merupakan metode yang sangat efektif dengan jumlah analit sangat kecil. Ada beberapa metode analisis dalam koulometri, yaitu koulometri potensial terkendali, titrasi koulometri dan elektrografimetri. Selain itu keuntungan metode ini adalah tetapan perbandingan antara jumlah arus yang diukur dan berat analit dapat diturunkan dari tetapan fisika, jadi pembakuan atau peneraan tidak diperlukan seperti biasanya (tidak memerlukan standar/kalibrasi curve). Selain itu metode koulometri sering seteliti cara gravimetri atau volumetri, dan lebih cepat dan lebih mudah dari cara gravimetri dan volumetri.
      
Contoh beberapa macam koulometer:
a) Koulometer iodium yaitu koulometer yang menghasilkan ketepatan yang tinggi
b) Koulometer tembaga akan tetapi hasilnya tidak terlalu akurat
c) Koulometer perak umumnya dipakai untuk pekerjaan-pekerjaan yang teliti

http://2.bp.blogspot.com/-C0UHTnOHu1U/UFie28EP6-I/AAAAAAAAADw/ZE1c6VvEnI0/s320/images+%284%29.jpg
Coulometer
rdmag.com

PEMBAHASAN
A.    Kulometri (Coulometri)
Coulometri adalah suatu metode analisis yang didasarkan pada prinsip kuantitas kelistrikan (pengukuran coulomb), yang mempelajari hubungan antara konsentrasi dengan muatan listrik atau suatu metode analisis untuk mengukur konsentrasi yang tidak diketahui dari analit dalam larutan dengan menentukan jumlah materi yang berubah selama elektrolisis reaksi dengan mengukur jumlah listrik (dalam coulomb ) yang dikonsumsi atau diproduksi.. Coulometri menunjukkan ke pengukuran coulomb (yaitu banyaknya listrik). Coulumb adalah unit untuk kuantitas listrik. Dalam kimia analitik, bentuk yang mengimplementasikan pengukuran jumlah coulumb terkait dengan proses transfer elektron yang terjadi secukupnya untuk penyelesaian akan dihitung secara kuantitatif sehingga banyaknya yang diukur berhubungan dengan suatu reaksi elektrokimia tertentu.. Kuantitas analit kemudian dihitung menggunakan hukum faraday.
Apabila suatu arus 1 ampere lewat selama 1 detik, maka banyaknya listrik yang tersangkut adalah 1 coulomb; yaitu,
Coulomb = ampere x detik
 
 

                                   

Satuan-satuan lain, seperti milicoulomb kadang-kadang serasi, tepat seperti kita mempunyai milimol, mikrogram, dan sebagainya. Sekarng menurut Hukum Faraday, satu ekivalen sebarang dengan zat elektroaktif memerlukan 96.493 coulomb untuk reaksi lengkap. Harga 96.493 coulomb disebut Faraday, F (96.500 adalah cukup dekat untuk banyak perhitungan).
 Coulometri adalah sederhana pada dasarnya dan relatif tidak rumit dalam penggunaan di laboratorium. Permasalahan utama adalah untuk meyakinkan bahwa semua listrik yang lewat melalui sel, sebenarnya adalah berhubungan dengan reaksi elektroda yang dikehendaki. Syarat yang fundamental untuk analisis kulometri adalah bahwa reaksi elektroda yang dipakai untuk penetapan berlangsung dengan efisiensi 100%, sehingga kuantitas zat yang bereaksi dapat diutarakan dengan memakai hukum faraday. Bobot yang sesuai dengan satu ekuivalen zat yang sedang dielektrolisis, adalah bobot atomnya atau bobot molekulnya, dibagi dengan jumlah (number) elektron yang terlibat dalam reaksi elektroda itu.


Maka bobot W dari zat yang dihasilkan atau dipakai habis dalam suatu elektrolisis yang melibatkan Q coulomb, diberikan oleh rumus:
W =  n  F

 
 


Dimana Wm adalah bobot atom atau bobot molekul dari zat yang sedang dielektrolisis, n adalah jumlah electron yang terlibat dalam reaksi elektroda itu, dan F adalah tetapan faraday, F = 96.485,31 C. Perlu diingat bahwa F bisa didefinisikan sebagai kuantitas listrik yang berhubungan dengan bilangan avogadro elektron. Metode analisis yang didasarkan pada pengukuran suatu kuantitas listrik, dan aplikasi dari persamaan di atas dinamakan metode kulometri, suatu istilah yang diturunkan dari coulomb.

B.     Teknik-Teknik Metode Kulometri

Ada dua kategori dasar teknik kulometri, yaitu koulometri potensiostatik (Koulometri Potensial Terkendali ) dan koulometri amperostatik (koulometri arus konstan/ titrasi koulometri).
                                                                                           
1. Koulometri potensiostatik (Coulometri Potensial Terkendali)
 
            Teknik ini melibatkan potensial listrik konstan selama reaksi menggunakan potensiostat. Suatu cara untuk mencegah reaksi elektrode yang tak diharapkan adalah dengan mengendalikan potensial elektroda. Dalam coulometri potensial terkendali digunakan elektroda kerja yang berfungsi sebagai acuan untuk mengukur potensial elektroda test, elektroda pembantu yang berfungsi untuk menyediakan arus pada larutan elektrolit, dan suatu potensiostat yang merupakan pengontrol potensial electroda test di nilai yang diinginkan. Dalam pelaksanaan metode koulometri potensial terkendali, arus akan agak melemah yang mengakibatkan arus menjadi tidak konstan , sehingga coulomb total (C) memiliki rumus:
C = ∫0i dt

 
 


dimana integral tersebut menyatakan luas dibawah kurva arus-waktu.
Coulometri potensial terkendali telah diterapkan dalam penetapan sejumlah logam seperti tembaga, kadnium, perak, dan uranium; senyawa organik; ion halida; dan penetapan nilai –n dalam penyelidikan reaksi elektrokimia baru.
Dalam suatu analisis kulometri dengan potensial terkendali, arus umumnya berkurang secara eksponensial dengan waktu, menurut persamaan:
It = I0e-k’t atau
It = I0 10-kt

 



            Dimana I0 adalah arus awal, It arus pada waktu t, dan k (k’) adalah sebuah tetapan, k = 25,8 DA/ V. Dimana D adalah koefisien difusi dari zat yang tereduksi, A adalah luas  adalah tebal lapis difusi dan V adalah volume total dari
d elektrode,  larutan dengan konsentrasi C.
Kuantitas listrik Q (coulomb) yang mengalir dari awal pada saat waktu 0 hingga waktu t dapat dihitung berdasarkan persamaan :
t It.dtòQ = 0
 



            Integral diatas secara grafik merupakan luas daerah di bawah kurva arus waktu. Dalam elektrolisis pada potensial terkendali, kuantitas listrik Q (coulomb) yang mengalir lewat dari awal penetapan sampai waktu t, diberikan oleh:
Q = It dt
 
 

Dimana It adalah arus pada waktu t.

Alat yang digunakan dalam kulometri potensial terkendali, dapat ditinjau dalam tiga pokok pembahasan:
a.            Sel
Pada koulometri potensial tetap , terdapat dua jenis sel yang digunakan, yaitu:
Jenis pertama terdiri dari elektrode kerja (kasa platina) dan elektroda pasangan (kawat platina), yang dipisahkan dari larutan yang di uji oleh tabung berpori yang mengandung elektrolit elektroda pendukung yang sama seperti di dalam larutan yang di uji. Pemisahan elektroda dipasang untuk mencegah hasil reaksi dari gangguan di dalam analisis. Elektroda pembanding kolomel jenuh dihubungkan dengan larutan yang di uji dengan bantuan jembatan garam. Jenis kedua adalah bejana berisi raksa yang digunakan untuk memisahkan unsure-unsur yang mudah direduksi sebagai langkah pendahuluan dalam analisis.
 Contoh : tembaga, nikel, kobalt, segera dipisahkan dengan ion aluminium, logam alkali, dan pospat. Endapan unsure-unsur yang larut di dalam raksa, dengan potensial tinggi hidrogen sedikit dibebaskan akibat kelebihan arus yang tinggi.
b. Potensiostat
Potensiostat adalah alat elektronik yang menjaga potensial elektroda kerja tetap dibandingkan dengan elektroda pembanding. Untuk mengerti kontrol potensial katode yang di uji dalam system, pertama perhatikan terlebih dahulu cara kerja sirkuit tanpa penguat.
c. Integrator
       Kebanyakan alat-alat koulometri potensial tetap yang canggih menggunakan integrator yang langsung menunjukan jumlah koulom yang diperlukan untuk menyelesaikan suatu elektrolisis.
d. Sumber arus yang terkendalikan
Suatu metode yang kadang-kadang digunakan untuk mengukur kuantitas listrik yang mengalir adalah dengan memasukkan sebuah resistor standar dalam rangkaian dan menghubungkan sebuah ‘alat’ pencatat potensiometrik melintang resistor itu. Sumber arus untuk elektrolisis berupa sebuah baterai aki yang besar atau sebuah unit pensuplai tenaga listrik yang dioperasikan dari saluran listrik pusat bersama-sama sebuah resistor besar secara seri. Sebuah sirkuit sederhana yang memperlihatkan bagaimana potensial elektroda dapat dikendalikan secara tak-otomatis, diperlihatkan pada gambar di bawah, tetapi kulometernya atau alat lain untuk mengukur kuantitaslistrik tidak ikut dimasukkan.
Elektroda yang potesialnya terkendali umumnya disebut elektroda kerja dari sel. Elektroda elektrolisis yang tak terkendali dinamakan elektroda pembantu, dan elektroda yang ketiga adalah elektroda pembanding (elektroda referensi), elektroda ini tidak menghantarkan arus elektrolisis, dan semata-mata berfungsi untuk memungkinkan diamatinya potensial elektroda-kerja.
          Dua tipe sel elektrolisis, yang sesuai untuk analisis kulometri pada potensial terkendali, keduanya menggunakan sebuah elektroda merkurium. Pada yang pertama, sel itu mempunyai kapasitas kira-kira 100 cm3 dan dilengkapi dengan sebuah kran dua-arah untuk memasukkan merkurim katoda dari reservoir, dan juga untuk mengeluarkan larutan setelah elektrolisis lengkap. Sel ini ditutup dengan tutup dari Bakelit dan terdapat sebuah pipa penghantar gas untuk mengusir udara yang terlarut dengan nitrogen atau gas lamban lain, nitrogen yang kelebihan ke luar melalui pipa kaca yang secara longgar menyelubungi batang pengaduk kaca. Dua jenis anode, yang dicelupkan langsung dalam larutan uji, dapat digunakan yakni sebuah kawat perak berbentuk spiral yang besar atau sebuah kasa platinum.
            Tipe sel katode merkurium yang kedua, mempergunakan pengadukan magnetik. Sebuah pyrex berfungsi sebagai sel elektrolisis kontak listrik dengan merkurium katode dibuat dengan sepotong kawat platinum pendek yang disegel ke dalam sisi pada dasar, atau dengan memakai sepotong kawat platinum yang disegel ke dalam alas sebuah tabung kaca dan tercelup ke dalam katode merkurium itu. Batang pengaduk mengambang di atas merkurium dan menghasilkan pengadukan antar muka merkurium-larutan yang halus dan efisien. Anode adalah sepotong kawat platinum kekar yang dipilin menjadi spiral datar. Elektroda pembanding adalah sebuah elektroda perak-perak klorida dengan ujungnya hanya sekedar menyapu permukaan katode merkurium: puncaknya dipegangi oleh jepit-buret. Elektroda ini terdiri dari sebuah tabung kaca, yang dasarnya ditutup oleh cakram dari kaca masir. Setengah bagian tabung yang sebelah bawah terisi gel agar-agar 3 persen dalam kalium klorida jenuh, dan setengah bagian yang atas mengandung larutan kalium klorida jenuh yang telah dibubuhi setetes larutan perak nitrat molar untuk menjenuhinya dengan perak klorida. Elektroda yang sesuai adalah sepotong kawat perak murni, yang tercelup ke dalam larutan dan ditahan dalam sumbat karet.

             Dengan menggunakan teknik potensial katode terkendali, adalah mungkin untuk melakukan pemisahan yang sulit seperti Cu, Bi, Cd, Zn, Ni, dan Co. Elektrolisis paling baik dilakukan dengan menggunakan sebuah potensiostat yang secara otomatis mengendalikan potensial katode merkurium pada nilai yang dikehendaki relatif terhadap sebuah elektroda pembanding kalomel jenuh atau perak-perak klorida. Teknik umum untuk melakukan penetapan kulometrik pada potensial terkendali dari katode merkurium adalah sebagai berikut. Elektroda penopang (50-60cm¬3) mula-mula ditaruh dalam sel, dan udara diusir keluar dengan mengalirkan arus nitrogen yang cepat
melalui larutan selama kira-kira 5 menit. Katode merkurium lalu dimasukkan melalui kran pada dasar sel  dengan menaikkan reservoir merkurium.
        Pengaduk dijalankan dan ujung jembatan dari elektroda pembanding disesuaikan, sehingga ia tepat menyentuh, atau terseret-seret sedikit dalam katode merkurium yang diaduk. Potensiostat disesuaikan untuk mempertahankan potensial kendali yang dikehendaki, dan larutan dielektrolisis, dengan nitrogen mengair terus-menerus, sampai arus berkurang sampai menjadi suatu nilai konstan yang sangat kecil. Elektrolisis pendahuluan ini menghilangkan runutan zat-zat pengotor yang tereduksikan, arus biasanya turun sampai menjali 1 MA atau kurang setelah kira-kira 10 menit. Kemudian suatu volume yang diketahui (misalnya 10-40cm¬3) dari larutan contoh dipipet ke dalam sel, dan elektrolisis dibiarkan berlangsung sampai arus berkurang menjadi nilai kecil yang sama yang diamati dengan elektrolit peopang sendirian saja.
O2(g) + 2H2O + 4e -              4 OH-
 
Metode koulometri potensial terkontrol telah digunakan pada penentuan 55 unsur di dalam senyawa anorganik. Cara kerja koulometri potensial terkontrol juga memungkinkan penentuan secara elektrolisis ( dan sintesis ) senyawa organik. Pengukuran koulometri dalam melakukan analisis senyawa-senyawa mempunyai kesalahan yang relatif rendah. Arus yang dapat berubah dalam metode koulometri banyak digunakan untuk memantau secara terus-menerus dan otomatis, kepekatan komponen-komponen dalam bentuk gas dan cairan mengalir, contohnya menentukan konsentrasi oksigen sekecil mungkin.
             Katoda perak berpori berfungsi untuk menyebarkan gas yang masuk menjadi gelembung-gelembung kecil, pereduksian oksigen terjadi secara kuantitatif di dalam pori-pori yaitu :

Cd(s) + 2OH-           Cd(OH)2 + 2e-
 
Anoda adalah lempengan kadmium; reaksi setengah selnya adalah
                                          

            Suatu sel galvani terbentuk sehingga tidak diperlukan tenaga listik dari luar. Juga potensiostat tidak diperlukan, karena potensial anoda yang bekerja untuk mengoksidasi zat-zat lain tidak besar. Arus listrik yang dihasilkan dialirkan melalui tahanan standard dan penurunan potensial di catat. Kepekatan oksigen sebanding dengan potensial, dan kertas pencatat dapat di atur kepekatan oksigen secara langsung.

                  Kulometri potensial terkontrol telah diaplikasikan pada penentuan sejumlah logam, seperti timah hitam, tembaga, kadmium, perak, dan uranium. Selain itu, teknik ini juga dapat digunakan untuk mengetahui keadaan oksidasi yang tidak dapat diamati melalui rute kimia. Pada teknik ini laju reaksi tidak ditentukan oleh konsentrasi larutan, tetapi lebih pada perpindahan massa dari substrat ke dalam larutan permukaan elektroda. Laju akan meningkat ketika voume larutan menurun dan larutan akan bergerak lebih cepat atau area kerja elektroda meningkat (Deford and Donald, 1960).
Aplikasi dari teknik koulometri potensiostatik adalah untuk penentuan jumlah arsenik dalam suatu sampel dari elektrolisis asam arsenous (H3Aso3) ke asam arsenic (H3Aso4) (Deford and Donald, 1960).
2.  Koulometri amperostatik (Titrasi Koulometri)
Titrasi koulometri merupakan suatu metode yang lebih efektif dan penggunaannya lebih meluas dibandingkan koulometri potensial terkendali. Titrasi koulometri dapat digolongkan menjadi dua, yaitu titrasi koulometri langsung dan titrasi koulometri tak langsung. Dalam titrasi koulometri langsung, zat yang akan ditetapkan bereaksi secara eksklusif pada elektroda kerja, sedangkan dalam titrasi koulometri tak langsung, elektrolisis akan menurunkan reagensia yang kemudian akan bereaksi secara kimiawi dengan konstituen yang diinginkan.
Titrasi ini telah digunakan lebih luas dibandingkan kulometri potensial terkendali. Kulometri pada potensial terkendali hanya dapat diterapkan untuk sejumlah zat yang terbatas, yang mengalami reaksi kuantitatif pada sebuah elektroda selama elektrolisis. Dengan menggunakan kulometri pada arus terkendali atau konstan, ragam zat-zat yang bisa ditetapkan dapat diperluas banyak sekali, dan meliputi banyak zat yang tidak bereaksi secara kuantitatif ada sebuah elektroda. Elekrolisis arus konstan dipakai untuk membentuk suatu reagensia yang bereaksi secara stoikiometri dengan zat yang akan ditetapkan. Kuantitas zat yang bereaksi dihitung dengan bantuan hukum faraday, dan kuantitas listrik yang mengalir lewat dapat dievaluasi hanya dengan mengukur waktu elektrolisis saja pada arus konstan. Karena arus dapat diubah, misalnya dari 0,1 -100 mA, dapatlah ditetapkan banyaknya bahan yang sesuai dengan 1 x 10-9 sampai 1 x 10-6 ekuivalen per detik dari waktu elektrolisis.







Syarat-syarat fundamental dari suatu titrasi kulometri :

1. Reaksi katode yang membentuk reagensia berlangsung dengan efisiensi 100 %
2. Reagensia yang dibentuk bereaksi secara stoikiometri dan sebaiknya cepat dengan zat yang sedang ditetapkan. Reagensia itu dapat dibentuk langsung dalam larutan uji atau dalam suatu larutan luar yang diberi kesempatan untuk mengalir secara kontinu ke dalam larutan uji.
Karena suatu kuantitas kecil listrik dapat dengan mudah diukur dengan derajat ketepatan yang tinggi, metode ini mempunyai kepekatan yang tinggi.

Instrumen titrasi koulometri terdiri atas:
·      Sumber arus listrik dan jam
Sumber arus listrik dan jam di pasang bersama-sama. Sumber arus yang digunakan merupakan suatu voltase arus searah yang tinggi dan dihubungkan seri dengan suatu resistor besar, sehingga perubahan resistans sel elektrolisis selama titrasi dapat diabaikan dan arus tetap konstan.
·     Sel koulometrik
Sel koulometrik terdiri dari elektrode generator (elektrode kerja) sebagai tempat dihasilkannya titran secara listrik dan elektrode pembantu. Elektrode kerja yang umum digunakan adalah dari bahan platinum, emas, perak dan merkurium. Elektrode pembantu umumnya dari platinum. Bagian lainnya adalah elektrode indikator yang terdiri dari sepasang lembaran tipis platinum atau terdiri dari sebuah platinum dan lainnya adalah sebuah elektrode pembanding kalomel jenuh.
ü  Elektroda Generator
Elektroda yang biasa digunakan adalah suatu potongan platina, yang ditempatkan di dalam larutan yang dianalisis dalam suatu gelas/kaca frit.
ü  Elektroda Indikator
ü  Elektroda Pembantu
Diletakkan di dalam ruang yang terpisah dari elektroda generator, yang dasarnya berupa cakram saringan terbuat dari kaca masir. Pemisahan elektroda pembantu tersebut bertujuan untuk mencegah terangkutnya produk elektroda apapun yang tidak diinginkan ke dalam larutan uji oleh aliran cairan.
-          Alat pengukur arus
            Arus yang digunakan pada titrasi koulometri biasanya dalam rentang 1 hingga 50 mA. Arus-arus yang konstan dapat diperoleh dengan mudah . Arus yang digunakan pada titrasi koulometri biasanya dalam rentang 1 hingga 50 mA. Arus-arus yang konstan dapat diperoleh dengan mudah menggunakan baterai dengan suatu tahanan pengatur seri. Penyesuaian tahanan seri ini secara berkala diperlukan untuk menjaga agar arus tetap konstan. Alat yang lebih teliti dan seksama untuk pengukuran arus adalah dengan menggunakan sebuah potensiometer.
     -    Pengukuran waktu
            Sebuah stop-clock listrik dijalankan dengan cara membuka dan menutup rangkaian elektrolisis; untuk pengendalian secara baik maka perlu dilengkapi dengan rem magnetik dimana dimulai berjalan dan berhentinya serempak dengan dimulai dan dihentikannya arus. Pengukuran waktu listrik harus dikendalikan dengan saklar yang sama yang menjalankan dan menghentikan arus listrik.
-           Stirrer (pengaduk magnetik)
Prosedur umum pada titrasi koulometri adalah sebagai berikut :

            Sel elektrolisis dipasang, diikuti dengan elektrode generator dan elektrode indikator pada tempatnya. Sel titrasi diisi dengan larutan dimana titran akan dibentuk secara elektrolisis bersama-sama dengan larutan yang akan dititrasi. Bagian dari elektrode pembantu diisi dengan suatu larutan elektrolit yang sesuai. Elektrode indikator dihubungkan dengan alat yang digunakan untuk mendeteksi titik akhir titrasi berupa pH-meter atau galvanometer. Selama proses elektrolisis dilakukan pengadukan dengan menggunakan sebuah pengadukan magnetik. Arus disesuaikan dengan harga yang tepat, dihidupkan dan reaksi antara titran yang dibentuk secara internal sehingga larutan uji dibiarkan berlangsung. Pembacaan dilakukan secara berkala (lebih sering dilakukan pada saat hampir mencapai titik akhir titrasi) dari instrumen indikator (misal pH-meter). Titik akhir titrasi dapat dengan mudah ditentukan dari gambar grafik dimana kurva turunan yang pertama atau kedua dibuat untuk mencari letak titik ekivalen dengan tetap.


Dalam titrasi koulometri, titrasi dilakukan dengan mengoperasikan saklar (seperti keran buret) sampai reaksi antara konstituen (baik langsung maupun tak langsung) dengan suatu zat lain yang dibentuk dielektrode berjalan sempurna. Titik akhir titrasi koulometri dapat menggunakan teknik titik akhir visual potensiometrik, fotometrik, amperometrik atau yang lainnya. Dengan diketahuinya waktu yang diperlukan dalam titrasi, besarnya arus konstan dan hokum Faraday, maka dapat diketahui coulombs yang bekerja dalam titrasi tersebut.
Q = I . t
Dimana
I = Arus listrik dalam ampere
t = waktu dalam sekon
1 Faraday = 1,6.10-19 elektron = 96500 Coulomb
1 Faraday = 1 ekivalen
Dalam analisis koulometri juga telah dikembangkan kondisi untuk menghasilkan sejumlah besar titran secara elektrolisis. Keunggulan kondisi tersebut adalah hanya diperlukan kuantitas fundamental arus listrik dan waktu.

Beberapa metode tersedia untuk deteksi titik akhir dalam titrasi kulometri, yaitu :
1. Penggunaan indikator kimia
Zat-zat ini tak boleh elektroaktif. Contoh: meliputi jingga metal untuk brom. Kanji untuk iod, diklorofluoresein untuk klorida, dan eosin untuk bromide dan iodide.

2. Dengan pengamatan-pengamatan potensiometrik.
Pembentukan secara elektrolitik diteruskan sampai e.m.f dari sebuah susunan elektroda pembanding-elektroda indikator yang ditaruh dalam larutan uji mencapai suatu nilai yang telah ditetapkan terlebih dahulu yang sesuai dengan titik ekivalen.

3. Dengan prosedur amperiostatik
            Ini didasarkan pada menciptakan kondisi-kondisi sedemikian, titran mengalami reaksi pada sebuah elektroda indikator dengan menghasilkan suatu arus yang sebanding dengan konsentasi zat yang elektroaktif. Dengan potensial dari elektroda indikator dipertahankan konstan, titik akhir dapat ditetapkan dari jalannya perubahan arus selama titrasi. Voltase yang dikenakan pada elektroda indikator adalah cukup jauh dibawah ‘voltase penguraian’ elektrolit penopang murni tetapi dekat atau di atas ‘voltase penguraian’ dari elektrolit penopang ditambah titran bebas, akibatnya selama masih ada zat yang sedang ditetapkan untuk bereaksi dengan titran, arus indikator akan tetap sangat kecil, tetapi naik segera setelah titik akhir dilampaui dan terdapat titran bebas. Terdapatlah persediaan ion titran yang relatif tak dapat habis (misal, ion bromide dalam titrasi kulometri dalam brom), maka arus indikator sebuah titik ekivalen sebagian besar diatur oleh laju refuse titran bebas ( misalnya brom ke permukaan elektroda indikator). Akibatnya arus indikator adalah sebanding dengan konsentrasi titran bebas (misal brom) di bagian utama (bulk) larutan dan sebanding dengan luas indikator elektroda (katode untuk brom). Arus indikator akan naik dengan naiknya lju pengadukan, karena ini mengurangi tebal lapisan difusi pada elektroda, arus indikator juga agak bergantung pada temperature.
Waktu pembentukan ada mana titik ekivalen dicapai, data ditetapkan dengan mengkalibrasi system elektroda indikator dengan elektrolit penopang sendirian saja dengan membentuk titran (missal, brom) selama berbagai waktu (missal 10-50 detik) untuk mengevaluasi tetapan dalam hubungan It = Kt, dimana It adalah arus indikator dan t adalah waktu. Waktu pembentukan sampai titik ekivalen lalu dapat diperoleh dari nilai akhir arus indikator yang diamati pada titrasi sesungguhnyadengan menghitung kelebihan waktu pembentukan dan mengurangkan ini dari waktu pembentukan total pada titrasi. Sebagai pilihan lain dan lebih sederhana, titik ekivalen dapat ditentukan tempaynya dengan mengukur tiga nilai arus indikator pada tiga waktu yang diukur sesudah titik ekivalen dan mengekstrapolasinya ke arus nol.

4. Dengan menetapkan metode biamperometri henti-mati

5. Dengan pengamatan spektrofotometri

            Sel titrasi terdiri dari sebuah kuvet (tabung) spektrofotometri (lintasan cahaya 2 cm). Pengaduk baling-baling dari kaca yang digerakkan oleh motor dan elektroda kerja platinum ditaruh dalam sel sedemikian rupa sehingga berada di luar lintasan cahaya : sebuah elektroda platinum dari aam sulfat encer dalam suatu kuvet yang berdampingan yang juga ditaruh dalam pemegang sel, berfungsi sebagai elektroda pembantu dan dihunungkan dengan sel titrasi oleh sebuah jembatan garam dari pipa U terbalik. Sebelum titik akhir, absorbans hanya berubah lambat sekali, tetapi respon yang cepat dan linier terjadi selewat titik akhir.


Contohnya : titrasi Fe(II) dalam asam sulfat encer dengan Ce(IV) yang dibentuk secara listrik pada 400 nm dan titrasi arsen(III) dengan iod yang dibentuk secara listrik pad 342cm. Persyaratan titrasi koulometri, yaitu tidak adanya interferensi antara reaksi pada anoda dan katoda. Interferensi ini dapat dihindarkan dengan menyelubungi anoda, misalkan dengan tabung gelas. Arus-arus yang digunakan dalam titrasi kulometri biasanya adalah dalam jangka 1-50 mA. Arus-arus yang cukup konstan dengan mudah diperoleh dari baterai dengan suatu tahanan pengantar seri, tujuh baterai mobil atau aki 6 volt secara seri yang menghasilkan sebuah baterai 42 volt. Penyesuaian tahanan seri ini secara berkala mungkin diperlukan untuk menjaga agar arus konstan.

            Titrasi kulometri ada dua, yaitu langsung dan tak langsung. Dimana untuk kulometri langsung analit sendiri menjadi satu-satunya reaktan pada elektroda dan cara ini jarang digu
nakan, yang lebih sering adalah kulometri tak langsung yang melibatkan pembentukan elektrolit reagen yang kembali bereaksi secara kimia dengan analit. Potensial elektroda kerja selalu dijaga konstan dengan mempertahankan konsentrasi tinggi substansi yang mengalami reaksi elektroda untuk menghasilkan titran.

Titrimetri kulometri mempunyai beberapa keuntungan yang penting, yaitu:

1. Larutan-larutan standar tak diperlukan dan sebagai gantinya coulomb menjadi standar primer.

2. Reagensia yang tak stabil, seperti brom, klor, ion perak (II) (Ag+), dan ion titanium(III) dapat dipergunakan, karena mereka dibentuk dan segera dipakai habis, tak ada kehilangan pada penyimpangan atau perubahan titer.

3. Bila perlu, titran-titran yang dalam jumlah sedikit dapat dibentuk. Hal ini menghilangkan kesukaran-kesukaran yang terlibat dalam menstandarkan dan menyimpan larutan-larutan encer. Prosedur ini dapat diataptasi dengan ideal untuk digunakan dalam skala mikro atau semimikro.
                          
4. Larutan contoh tak diencerkan dalam prosedur pembentukan dalam itu.


5. Dengan melakukan pratitrasi (titrasi pendahuluan), larutan pembentuk sebelum penambahan contoh , dapat diperoleh hasil-hasil yang lebih tepat. Jadi, koreksi indikator titik akhir secara secara otimatis dapat dihapuskan dan efek dari zat-zat engotor dalam larutan pembentuk dikurangi sampai minimal.




6. Metode yang bagian terbesar bersifat elektris, mudah diadaptasi untuk pengendalian dari jarak jauh. Ini bermakna dalam titrasi bahan-bahan radioaktif atau berbahaya. Metode ini dapat pula diadaptasi untuk pengendalian otomatis, karena relative mudahnya pengendalian arus secara otomatis.

7.  Tidak memerlukan larutan standar karena yang diukur adalah perubahan Coulomb dengan besarnya arus yang dibuat konstan.

8.  Senyawa atau unsur yang kurang atau tidak stabil dapat digunakan karena senyawa atau unsur tersebut begitu ditambahkan akan secepatnya bereaksi.

9. Waktu analisis yang cepat.

10. Dapat dilakukan secara otomatis sehingga memungkinkan untuk digunakan dalam penentuan unsur radioaktif.


















KESIMPULAN
·         Coulometri adalah suatu metode analisis yang didasarkan pada prinsip kuantitas kelistrikan (pengukuran coulomb), yang mempelajari hubungan antara konsentrasi dengan muatan listrik atau suatu metode analisis untuk mengukur konsentrasi yang tidak diketahui dari analit dalam larutan dengan menentukan jumlah materi yang berubah selama elektrolisis reaksi dengan mengukur jumlah listrik (dalam coulomb ) yang dikonsumsi atau diproduksi.. Coulometri menunjukkan ke pengukuran coulomb (yaitu banyaknya listrik). Coulumb adalah unit untuk kuantitas listrik.
·         Kulometri terdiri dari dua teknik yaitu kulometri potensial terkendali dan kulometri yang mengarah pada amperometri
·         Titrimetri kulometri mempunyai beberapa keuntungan yang penting, yaitu:

1.      Larutan-larutan standar tak diperlukan dan sebagai gantinya coulomb menjadi standar primer.

2.      Reagensia yang tak stabil, seperti brom, klor, ion perak (II) (Ag+), dan ion titanium(III) dapat dipergunakan, karena mereka dibentuk dan segera dipakai habis, tak ada kehilangan pada penyimpangan atau perubahan titer.

3.      Bila perlu, titran-titran yang dalam jumlah sedikit dapat dibentuk. Hal ini menghilangkan kesukaran-kesukaran yang terlibat dalam menstandarkan dan menyimpan larutan-larutan encer. Prosedur ini dapat diataptasi dengan ideal untuk digunakan dalam skala mikro atau semimikro.

4.      Larutan contoh tak diencerkan dalam prosedur pembentukan dalam itu.




















DAFTAR PUSTAKA


Day, R.A., Underwood, A.L., 1994. Analisa Kimia Kuantitatif , http://indonesiakimia.blogspot.com/2011/05/coulometry.html