KIMIA DASAR

PERCOBAAN 3

ANALISIS KUANTITATIF

(TITRASI ASAM BASA)

I.                    Tujuan Percobaan

Melakukan titrasi asidimetri untuk menentukan konsentrasi larutan NaOH dengan larutan baku asam oksalat.

Melakukan titrasi alkalimetri untuk menentukan konsentrasi larutan HCl dengan larutan NaOH.

Menentukan kadar suatu sampel dengan metode analisis kuantitatif.

II.                Prinsip Percobaan

Percobaan ini didasarkan pada prinsip analisa kuantitatif dengan metode volumetri. Titrasi asam basa merupakan jenis asidimetri dan alkalimetri, tittrasi ini melibatkan asam dan basa sebagai titer atau titra, serta melakukan penetesan indikator yaitu indikator phenolptalein. 

III.              Teori Dasar

Analisis kuantitatif berkaitan dengan penetapan berapa banyak suatu zat tertentu yang terkandung dalam suatu sampel, zat yang ditetapkan berikut sering kali dinyatakan sebagai konstituen atau analit (Underwood, 2002:2). Analisis kuantitatif dibagi menjadi dua metode gravimetri dan volumetri. Pada percobaan kali ini yang digunakan adalah metode volumetri.

Metode Volumetri, yaitu metode analisis kuantitatif berdasarkan pengukuran volume larutan, menentukan kadar suatu zat dengan direaksikannya zat yang telah diketahui konsentrasinya sampai terdapat suatu titik ekuivalensi hingga kepekatan yang dicari dapat dihitung.

Titrasi adalah teknik dalam kimia analitik untuk menentukan konsentrasi zat didalam larutan dengan cara mereaksikan larutan tersebut dengan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya. Reaksi dilakukan secara bertahap (tetes demi tetes) hingga mencapai titik stoikiometri atau setara.

Konsentrasi larutan (Concentration of Solution) adalah jumlah zat yang terlarut yang terdapat didalam sejumlah tertentu pelarut atau larutan. (Chang,2004:106).

Titrasi asam basa merupakan metode penentuan kadar larutan asam dengan zat penitrasi suatu larutan basa atau penentuan kadar larutan basa dengan zat penitrasi suatu larutan asam. Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titran. Kadar larutan asam ditentukan dengan larutan baku atau sebaliknya, titran ditambahkan titer tetes demi tetes sampai mencapai keadaan ekuivalen.

 Titik akhir titrasi adalah kondisi pada saat terjadi perubahan warna indikator. Titik akhir titrasi diharapkan mendekati titik ekuivalen titrasi yaitu suatu keadaan zat dalam larutan yang dititrasi tepat habis bereaksi dengan zat dalam larutan penitrasi (asam dan basa tepat habis bereaksi). Tepat pada saat seluruh zat habis bereaksi, larutan indikator berubah warna pada saat ini penetesan dari buret harus segera dihentikan.

Titrasi asam basa ada dua jenis yaitu asidimetri (penentuan konsentrasi larutan basa dengan menggunakan larutan baku asam) dan alkalimetri (penentuan konsentrasi larutan asam dengan menggunakan larutan baku basa). Titrasi langsung asam kuat oleh basa kuat, asam lemah oleh basa kuat, basa kuat oleh asam kuat, basa lemah oleh asam kuat.

Titrasi kembali (titrasi balik) titrasi yang menganalisa sampel dengan cara mereaksikannya dengan suatu pereaksi berlebih yang telah diketahui konsentrasinya dengan pasti sisa dari pereaksi tersebut dititrasi menggunakan larutan baku.

Dalam titrasi, larutan baku tertentu yang diketahui konsentrasinya disebut reagen atau larutan standar, zat yang ditambahkan dalam proses titrasi sehingga reaksi dapat diamati secara visual disebut dengan istilah indikator.

Indikator adalah suatu zat, yang menunjukan indikasi berbeda dalam larutan asam dan basa netral, berbeda-beda warna sesuai dengan konsentrasi ion hidrogen, umumnya suatu asam atau basa organik lemah. Indikator dapat menunjukan pH suatu larutan dari perubahan warnanya.

Indikator Universal, yaitu campuran dari berbagai macam indikator yang dapat menunjukan pH suatu larutan dari perubahan warnanya.

Indikator kertas yaitu, indikator kertas yang dicelupkan kedalam larutan yang diukur pH nya lalu dibandingkan peta warnanya.

Indikator yang biasa digunakan dalam larutan asam dan basa, umumnya adalah larutan yang akan memberikan warna sesuai dengan kondisi pH larutan tersebut. Diantaranya : Phenolptalein (PP), Bromtimol biru, Metil merah dan metil jingga.

No	Nama Indikator	pH
1	Tropeolin 00	1,3-3,0
2	Timol Biru	1,2-2,8
3	Methyl Yellow	2,9-4,0
4	Bromfenol Biru	3,0-4,6
5	Bromfenol Hijau	3,8-5,4
6	Methyl Merah Na	4,2-6,2
7	Klorofenol Merah	4,8-6,4
8	Bromtimol Biru	6,0-7,6
9	Fenol Merah	6,4-8,0
10	Merah Netral	6,8-8,0
11	Kresol Ungu	7,4-9,0
12	Timol Biru	8,0-10,5
13	Alizarine yellow	10,1-12,0
14	Methyl Orange	3,1-4,4

Tipe-tipe indikator, indikator luar (eksternal), indikator luar yang digunakan missal kalium ferrosianida dengan ion besi (II) direaksikan diluar sistem titrasi, pada plat tetes atau secarik kertas saring, untuk mendekteksi pembentukan ion besi (II) menjadi ferri sianida atau biru trumbull. Indikator dalam (Internal) yang sering digunakan adalah phenolptalein dalam titrasi asam basa.

Reaksi pembentukan asam dengan basa, larutan asam berubah menjadi netral jika ditambhakna larutan basa dengan perbandingan tertentu begitu pula. Sebaliknya reaksi ini dinamakan reaksi netralisasi. Indikator asam dilambangkan HI dan indikator basa IOH maka H⁺ + I^- dan OH^- + I⁺ Perubahan warna indikator adalah konsentrasi H⁺ = 10 K₁ dan 1/10 K₁ (warna basa) atau antara pH = pK₁ +- 1 dimana Pk₁ = -LogK_1.

Normalitas (N) menyatakan jumlah ekivalen zat terlarut dalam 1 liter larutan. Satuan Normalitas adalah jumlah berat gram ekivalen per liter larutan. Berat gram ekivalen adalah berat molar dibagi valensi. Normalitas yang sama dari berbagai larutan yang berbeda akan selalu ekivalen jika volume nya sama.

            Pada titrasi asam basa sifat garam yang terbentuk pada titik akhir sama dengan sifat garam hidrolis, garam hidrolisis adalah terurainya garam dalam air yang menghasilkan larutan yang bersifat asam atau basa.

IV.              ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan pada saat praktikum: buret, pipet tetes, Erlenmeyer, corong, gelas kimia, labu ukur.

Bahan-bahan yang digunakan pada saat praktikum: (Asam Oksalat), NaOH (Natrium Hidroksida), Indikator phenolptalein, HCl (Asam Klorida).

V.                PROSEDUR

A.    Titrasi Pembakuan (Asidimetri)

Ditentukan konsentrasi NaOH dengan larutan baku asam oksalat

Prinsip: 2 NaOH + (COOH)₂  --> (COONa)₂ + 2 H₂O

Buret yang sudah dibersihkan dan dibilas dengan larutan NaOH, diisi dengan NaOH. Ditambahkan ke dalam labu titrasi (erlenmeyer 250), dipipet 25mL larutan baku asam oksalat yang diketahui konsentrasinya, di teteskan 3 tetes indikator phenolptalein.

Di catat keadaan tinggi kolom NaOH dalam buret, di teteskan NaOH dari dalam buret ke dalam larutan asam dengan hati-hati sampai terjadi perubahan warna dari tak berwarna sampai merah muda.

Di catat keadaan akhir buret, volume NaOH yang dipakai ialah selisih antara keadaan akhir buret dengan keadaan mula-mula (V₁), dibaca sampai dua angka dibelakang koma.

B.     Titrasi Asam-Basa (Alkalimetri)

Ditentukan konsentrasi larutan HCl dengan larutan NaOH

Prinsip: HCl + NaOH --> NaCl + H₂O

Diketahui konsentrasi NaOH dari percobaan sebelumnya. Larutan HCl ditentukan ditempatkan dalam labu takar diencerkan dahulu sampai 100mL sampai garis batas. Dipipet 25mL HCl kedalam labu titrasi (erlenmeyer) ditambahkan 3 tetes indikator phenolptalein.

Dicatat keadaan tinggi kolom NaOH dalam buret, di teteskan NaOH perlahan sampai terjadi perubahan warna dari tak berwarna sampai merah muda. Dicatat volume NaOH yang dipakai (V₁).

VI.              HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

A.    Titrasi Pembakuan (Asidimetri)

V₁ = 20,1 = 30,4 – 20,1 = 10,3

V₂ = 30,4

V₁ = 10,1 = 20,1 – 10,1 = 10

V₂ = 20

V₁ = 34,5 = 43,3 – 34,5 = 8,8

V₂ = 43,3

V₁ = 30,4 = 40,6 – 30,4 = 10,2

V₂ = 40,6

V NaOH x N NaOH = V asam oksalat x V NaOH

Rata-rata x N NaOH = 10 mL x 0,1

V rata-rata = (10,3+10+8,8+10,2) : 4 = 39,3 : 4 = 9,825 mL

V NaOH x N NaOH = V asam oksalat x V NaOH

9,825 x N NaOH = 10 x 0,1 = 10 x 0,1 : 9,825 = 0,10 N

B.     Titrasi Asam-Basa (Alkalimetri)

V HCl x N HCl = V NaOH x N NaOH

10mL  x N HCl = 9,3 mL x 0,10 N

N HCl = 0,93 : 10 = 0,093  N

Rata-rata = V₁ + V₂ + V₃ + V₄ + V₅ : 5 

                = (9,2 + 9,7 + 9,5 + 9,1 + 9) : 5 = 46,5 : 5 = 9,3 mL

Percobaan 1 = ∆V = V₂ – V₁

                                         = 18,3 – 9 = 9,2 ml

Percobaan 2 = ∆V = V₂ – V₁

                               = 25 – 16 = 9 ml

Percobaan 3 = ∆V = V₂ – V₁

       = 35,5 – 25,8 = 9,7 ml

VII.           PEMBAHASAN

Larutan adalah suatu campuran dua atau lebih zat yang membentuk suatu macam fasa (homogen) dan sifat kimia seiap zat yang membentuk larutan tidak berubah.

Titrasi adalah pengukuran suatu larutan dari suatu reaktan yang dibutuhkan untuk bereaksi sempurna dengan sejumlah reaktan tertentu lainnya. Titrasi juga merupakan suatu metoda untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang sudah diketahui konsentrasinya.   

Perbedaan larutan primer dan larutan sekunder yaitu, larutan primer adalah larutan yang telah diketahui secara tepat konsentrasinya melalui metode gravimetri. Nilai konsentrasi dihitung melalui perumusan sederhana setelah dilakukan penimbangan teliti zat pereaksi tersebut dan dilarutkan dalam volume larutan tertentu, larutan baku primer, larutan yang memiliki kemurnian tinggi, bersifat tidak higroskopis, bersifat stoikiometri dan langsung, dapat diuji kualitatif. Sedangkan larutan baku sekunder adalah larutan yang konsentrasinya ditetapkan dengan melakukan pembakuan dengan larutan baku primer dengan menggunakan metode titrimetri, larutan baku sekunder memiliki derajat kemurnian yang rendah, dan larutannya relatif lebih stabil dalam penyimpanan. Metode titrimetri yaitu metode dalam analisis kuantitatif, teknik analisa memakai titrasi, menambahkan volume spesifik satu larutan pada larutan yang lain, larutan yang telah dikenali konsentrasinya yaitu larutan standar.

Perubahan warna terjadi ketika perubahan pH yang besar pada titik ekuivalen cukup untuk melebarkan rentang indikator. Karena indikator akan berubah warna dalam penambhan satu atau dua tetes dari titik ekuivalen ini, indikator akan berubah warna pada pH diatas 7 dan pH di bawah 7.

Titik ekivalen adalah titik ketika jumlah basa atau ion OH^- tepat habis bereaksi dengan sejumlah ion H⁺ atau sejumlah asam. Titik ekivalen adalah angka atau volume yang menjadi tujuan utama dalam titrasi, Perbedaan berat ekivalen dan berat molekul terletak pada jika H₂O berat ekivalen hanya berat H nya saja atau O nya saja tetapi jika berat molekul yaitu berat keseluruhannya H₂O.

Larutan pekat sering di simpan di laboratorium dalam ruang penyimpanan stok bahan kimia untuk digunakan sesuai keperluan. Seringkali laruan stok tersebut diencerkan sebelum digunakan proses tersebut dinamakan pengenceran larutan. Dalam melakukan pengenceran, penambahan lebih banyak pelarut kedalam sejumlah tertentu larutan akan mengubah konsentrasi larutan tanpa mengubah jumlah mol zat terlarut yang terdapat dalam larutan.

Menentukan pH, pH adalah ukuran atau derajat keasamaan suatu larutan dapat pula suatu zat padat. Parameter kekuatan asam dan basa dinyatakan dengan nilai pH. pH menunjukan konsentrasi dari ion hidrogen (H⁺) dalam larutan, semakin besar atau tinggi konsentrasi larutan asam maka nilai pH akan semakin kecil. Penentuan pH suatu larutan atau suatu zat bertujuan untuk tingkat keasaman suatu larutan atau suatu zat, melalui indikator, indikator adalah suatu zat, yang menunjukan indikasi berbeda dalam larutan asam dan basa netral, indikator yaitu suatu zat yang dapat digunakan sebagai penunjuk sifat asam basa larutan yang ditunjukan dengan perbedaan warna indikaor tersebut.

Indikator yang biasa digunakan dalam titrasi asam basa adalah indikator yang perubahan warnanya dipengaruhi oleh pH.

Garam adalah senyawa yang terbentu dari ion positif sisa basa dan ion negatif sisa asam. Proses terbentuknya garam terjadi karena campuran asam kuat dengan basa kuat akan membentuk garam yang sifatnya netral, campuran asam dengan basa lemah akan membentuk garam yang bersifat agak asam, campuran asam lemah dengan basa kuat akan membentu garam yang bersifat agak basa. Contoh garam NaCl, Ammonium Klorida, Natrium asetat, dll. NaCl (Natrium klorida) bersifat netral karena terbentuk dari asam kuat HCL dan basa kuat Natrium Hidroksida (NaOH).

Indikator phenolptalein berubah pada reaksi basa di Ph 8,3. Asam oksalat berubah di akhir menjadi warna pink muda karena asam tepat habis bereaksi dengan NaOH di titik ekuivalen. NaOH larutan bakunya sudah diketahui konsentrasinya.

Perbedaan alkalimetri dan asidimetri ketika sudah diketahui konsentrasinya alkalimetri bersifat higroskopis atau tidak murni termasuk (kedalam larutan basa sekunder).

VIII.        KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan dari titrasi pembakuan (asidimetri) didapatkan konsentrasi NaOH 0,10 N

Dari titrasi asam basa (alkalimetri) didapatkan konsentrasi HCl 0,093 N.

IX.              DAFTAR PUSTAKA

Chang, R. 2005. Kimia Dasar : Konsep-konsep inti, edisi ke-3 Jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Muchtaridi. 2016. Kimia 1a SMA. Bandung :Yudhistira Ghalia Indonesia (google/ebook)

Oxtoby, D.W.2001. Prinsip-prinsip kimia modern, edisi ke-4 Jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Underwood, D.2002. Analisis kimia kuantitatif, edisi ke-4. Jakarta : Erlangga. (google/ebook)

Wospakrik, J. 2005. Dari Atomos Hingga Quark. Jakarta : Universitas Atma Jaya

            (google/ebook)

Campbell, N. 2002. Biologi Edisi kelima. Jakarta : Erlangga. (google/ebook)

Sunarya, Y dan Agus. 2007. Mudah dan Aktif Belajar Kimia. Bandung : PT. Grafindo Media Pratama

Fried, H G. 2007. Schaum : Tss Biologi Ed 2. Jakarta : Erlangga.

analisis kuantitatif