Percobaan Asidi-Alkalimetri

Posted: Oktober 11, 2010 in Kimia

BAB 1

PENDAHULUAN

 

1.1 Latar Belakang

Keseimbangan asam basa merupakan pembicaraan yang sangat penting dalam seluruh kimia dan dalam bidang-bidang lain seperti pertanian, biologi dan kedokteran yang mempergunakan kimia. Titrasi yang menyangkut asam dan basa secara meluas digunakan dalam pengendalian analitik dari banyak barang dagangan dan dioksidasi asam dan basa menggunakan pengaruhnya yang penting terhadap proses metabolik di dalam sel hidup. Kesetimbangan asam basa seperti yang telah diajarkan dalam kuliah kimia analitik , memberikan kepada mahasiswa yang tak berpengalaman kesempatan untuk memperluas pengertiannya dalam keseimbangan kimia dan untuk memperoleh kepercayaan dalam menggunakan pengertiannya terhadap soal-soal yang beraneka warna secara luas.

Dalam menilai suatu reaksi yang harus dipakai sebagai dasar titrasi, salah satu segi terpenting adalah sampai berapa jauh reaksi berlangsung menuju ke kelengkapan dekat pada titik ekuivalen. Perhitungan stoikiometri tidak memperhitungkan letak keseimbangan ke arah mana suatu reaksi kimia berkecenderungan. Dalam stoikiometri orang menghitung pendapatan maksimal dari hasil-hasil atau pemakaian reaktan-reaktan dengan perumpamaan yang disarankan secara tertutup bahwa reaksi berlangsung sampai lengkap, sedang dalam keadaan sebenarnya pelaksanaan sampai lengkap mungkin diperlukan bahwa mungkin satu dari reaktan harus ada dari jumlah yang sangat berlebihan atau satu hasil reaksi harusdiambil dari campuran. Titrimetri dengan sifatnya yang sama umumnya merintangi suatu pemaksaan suatu reaksi sampai lengkap oleh kelabihan reaktan yang sangat besar dan kita akan melihat bahwa dapat atau tidak dapat tercapainya reaksi tersebut.

Dalam kehidupan sehari-hari aplikasi metode asidi-alkalimetri digunakan untuk membuat senyawa obat, dan karena itu pemahaman akan asidi-alkalimetri penting untuk kita pelajari agar dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.

1.2 Tujuan Percobaan

-     Menentukan konsentrasi asam cuka ( CH3COOH )

-     Mengetahui cara penentuan titik ekuivalen

-     Mengetahui syarat-syarat untuk larutan standar primer

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

 

Asidi alkalimetri termasuk reaksi netralisasi yakni reaksi hidrogen yang berasal dari asam dengan ion hidroksida yang berasal dari basa untuk menghasilkan air yang bersifat netral. Netralisasi dapat juga dikatakan sebagai reaksi antara donor proton ( asam ) dengan penerima proton ( basa ).

H+ +  OH- →  H2O

Asidimetri merupakan penetapan kadar secara kuantitatif terhadap senyawa-senyawa yang bersifat basa dengan menggunakan larutan asam, sebaliknya alakalimetri adalah penetapan kadar-kadar senyawa-senyawa yang bersifat asam dengan menggunakan larutan basa. Untuk menetapkan titik akhir proses netralisasi ini digunakan indikator. Menurut W.Ostwald, indikator adalah suatu senyawa organik kompleks dalam bentuk asam atau basa yang mampu berada dalam keadaan dua macam bentuk warna yang berbeda dan dapat saling berubah warna dari bentuk satu kebentuk yang lainnya pada konsentrasi H+ tertentu dan pH tertentu. Jalannya proses titrasi netralisasi dapat diikuti dengan melihat perubahan pH larutan selama titrasi, yang terpenting ialah perubahan pH pada saat dan disekitar titik ekuivalen karena hal ini berhubungan erat dengan pemilihan indikator agar kesalahan titrasi sekecil-kecilnya.

Larutan asam bila direaksikan dengan larutan basa akan menghasilkan garam dan air. Sifat asam dan sifat basa akan hilang dengan terbentuknya zat baru yang disebut garam yang memiliki sifat berbeda dengan sifat zat asalnya. Karena hasil reaksinya adalah air yang memiliki sifat netral yang artinya jumlah ion H+ sama dengan jumlah ion OH- maka reaksi itu disebut dengan reaksi netralisasi atau penetralan. Pada reaksi penetralan, jumlah asam harus ekuivalen dengan jumlah basa. Untuk itu perlu ditentukan titik ekuivalen reaksi. Titik ekuivalen adalah keadaan dimana jumlah mol asam tepat bereaksi habis dengan jumlah mol basa. Untuk menentukan titik ekuivalen pada reaksi asam-basa dapat digunakan indikator asam-basa. Ketepatan pemilihan indikator merupakan syarat keberhasilan dalam menentukan titik ekuivalen. Pemilihan indikator didasarkan atas pH larutan hasil reaksi.

Salah satu kegunaan reaksi netralisasi adalah untuk menentukan konsentrasi asam atau basa yang tidak diketahui. Penentuan konsentrasi ini dilakukan dengan titrasi asam-basa. Titrasi adalah cara penentuan konsentrasi suatu larutan dengan volume tertentu dengan menggunakan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya. Bila titrasi menyangkut titrasi asam-basa maka disebut titrasi asidi-alkalimetri.

Asidi dan alkalimetri ini melibatkan titrasi basa yang terbentuk karena hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah ( basa bebas ) dengan suatu asam standar ( asidimetri ), dan titrasi asam yang terbentuk dari hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah ( asam bebas ) dengan suatu basa standar ( alkalimetri ). Bersenyawanya ion hidrogen dan ion hidroksida untuk membentuk air merupakan akibat reaksi – reaksi tersebut.

# Prinsip Dasar Titrasi

Reaksi penetralan dalam analisis titrimetri lebih dikenal sebagai reaksi asam-basa. Reaksi ini menghasilkan larutan yang pHnya lebih netral. Secara umum metode titrimetri didasarkan pada reaksi kimia sebagai berikut

aA + tT → Produk

dimana a molekul analit A bereaksi dengan t molekul pereaksi T, untuk menghasilkan produk yang sifat pH-nya netral. Dalam reaksi tersebut salah satu larutan ( larutan standar ) konsentrasi dan pH-nya telah diketahui. Saat ekuivalen mol titran sama dengan mol analitnya begitu pula mol ekuivalennya juga berlaku sama, dengan demikian secara stoikiometri dapat ditentukan konsentrasi larutan kedua. Dalam analisis titrimetri, sebuah reaksi harus memenuhi beberapa persyaratan sebelum reaksi tersebut dapat dipergunakan, diantaranya :

-     Reaksi itu sebaiknya diproses sesuai persamaan kimiawi tertentu dan tidak adanya reaksi sampingan

-     Reaksi itu sebaiknya diproses sampai benar-benar selesai pada titik ekuivalensi. Dengan kata lain, konstanta kesetimbangan dari reaksi tersebut haruslah amat besar. Oleh karena itu, dapat terjadi perubahan yang besar dalam konsentrasi titran pada titik ekivalensi.

-     Diharapkan tersedia beberapa metode untuk menentukan kapan titik ekivalensi tercapai

-     Diharapkan reaksi tersebut berjalan cepat, sehingga titrasi dapat dilakukan hanya beberapa menit

 

Titrasi merupakan suatu metode untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang sudah diketahui konsentrasinya. Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat didalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatkan reaksi asam-basa maka disebut titrasi asam-basa, titrasi redoks untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi-oksidasi, titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatkan pembekuan reaksi kompleks dan lain sebagainya.

Larutan yang telah diketahui konsentrasinya disebut dengan titran. Titran ditambahkan sedikit demi sedikit ( dari dalam buret ) pada titrat ( larutan yang dititrasi ) sampai terjadi perubahan warna indikator baik titrat maupun titran biasanya berupa larutan. Saat terjadi perubahan warna indikator, maka titrasi dihentikan. Saat terjadi perubahan warna indikator dan titrasi dihentikan disebut dengan titik akhir titrasidan diharapkan titik akhir sama dengan titik ekivalen. Semakin jauh titik akhir titrasi dengan titik akhir ekivalen maka semakin besar kesalahan titrasi dan oleh karena itu, pemilihan indikator menjadi sangant penting agar warna indikator berubah saat titik ekivalen tercapai. Pada saat tercapai titik ekivalen maka pH-nya 7 ( netral ).

Adapun syarat zat yang bisa dijadikan standar primer :

  1. Zat harus 100 % murni
  2. Zat tersebut harus stabil baik pada suhu kamar ataupun pada waktu dilakukan pemanasan, standar primer biasanya dikeringkan terlebih dahulu sebelum ditimbang
  3. Mudah diperoleh
  4. Biasanya zat standar primer memiliki massa molar ( Mr ) yang besar, hal ini untuk memperkecil kesalahan pada waktu proses penimbangan. Menimbang zat dalam jumlah besar memiliki kesalahan relatif yang lebih kecil dibanding dengan menimbang zat dalam jumlah yang kecil
  5. Zat tersebut juga harus memenuhi persyaratan teknik titrasi

Proses penambahan larutan standar sampai reaksi tepat lengkap, disebut titrasi. Titik dimana reaksi itu tepat lengkap, disebut titik ekivalen (setara) atau titik akhir teoritis. Pada saat titik ekivalen ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian kita mencatat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan menggunakan data volume titran, volume dan konsentrasi titer maka kita bisa menghitung kadar titran. Lengkapnya titrasi, harus terdeteksi oleh suatu perubahan.

# Prinsip Titrasi Asam Basa

Titrasi asam-basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titran. Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa dan sebaliknya. Titran ditambahkan titer sedikit demi sedikit sampai mencapai keadaan ekivalen ( secara stoikiometri, titran dan titer habis bereaksi ). Keadaan ini disebut titik ekivalen. Adapun cara mengetahui titik ekivalen yaitu :

  1. Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian membuat plot antara pH dengan volume titran untuk memperoleh kurva titrasi, titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah titik ekivalen
  2. Memakai indikator asam-basa. Indikator ditambahkan pada titran sebelum proses titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekivalen terjadi, pada saat inilah titrasi kita hentikan

Indikator yang dipakai dalam titrasi asam-basa adalah indikator yang perubahan warnanya dipengaruhi oleh pH. Penambahan indikator diusahakan sesedikit mungkin dan umumnya adalah dua hingga tiga tetes. Untuk memperoleh ketepatan hasil titrasi maka titik akhir dipilih sedekat mungkin dengan titik ekivalen. Indikator yang digunakan pada titrasi asam-basa adalah asam lemah atau basa lemah. Asam lemah dan basa lemah ini umunya senyawa organik yang memiliki ikatan rangkap terkonjugasi yang mengkontribusi perubahan warna pada indikator tersebut. Jumlah indikator yang ditambahkan kedalam larutan yang akan dititrasi harus sesedikit mungkin, sehingga indikator tidak mempengaruhi pH larutan, dengan demikian jumlah titran yang diperlukan untuk terjadi perubahan warna seminimal mungkin. Umumnya dua atau tiga tetes larutan indikator 0,1 % (b/v) diperlukan untuk keperluan titrasi. Dua tetes (0,1 mL) indikator ( 0,1 % dengan berat formula 100) adalah sama dengan 0,01 ml larutan titran dengan konsentrasi 0,1 M.

Indikator asam-basa akan memiliki warna yang berbeda dalam keadaan tak terionisasi dengan keadaan terionisasi. Sebagai contoh untuk indikator phenolpthalein (pp) seperti diatas dalam keadaan tidak terionisasi ( dalam larutan asam ) tidak akan berwarna dan akan berwarna merah keunguan dalam keadaan terionisasi (dalam larutan basa).

Berbagai indikator mempunyai tetapan ionisasi yang berbeda-beda dan akibatnya mereka menunjukkan warna pada range pH yang berbeda. Fenolphtalein tergolong asam yang sangat lemah dalam keadaan yang tidak terionisasi indikator tersebut tidak berwarna. Jika dalam lingkungan basa fenolphtalein akan terionisasi lebih banyak dan memberikan warna terang karena anionya.

Metil jingga adalah garam Na dari suatu asam sulphonic dimana didalam suatu larutan banyak terionisasi, dan dalam lingkungan alkali anionnya memberikan warna kuning, sedangkan dalam suasana asam metil jingga bersifat sebagai basa lemah dan mengambil ion H+, terjadi suatu perubahan struktur dan memberikan warna merah dari ion-ionnya.

Mengingat kembali bahwa perhitungan kualitas zat dalam titrasi didasarkan pada jumlah zat pereaksi yang tepat saling menghabiskan dengan zat tersebut. Sehingga berlaku : jumlah ekivalen analat = jumlah ekivalen pereaksi atau ( V x N ) analat = ( V x N ) pereaksi. Maka jumlah pereaksi harus diketahui dengan teliti sekali, sebagai berat gram ataupun sebagai larutan dengan konsentrasi dan volume. Larutan yang diketahui dengan tepat konsentrasinya dan dipakai sebagai pereaksi diusebut larutan standar/larutan baku, seperti dijelaskan diatas.

Telah dikemukakan, bahwa larutan NaOH dipakai untuk titrasi asam, tetapi NaOH tidak dapat diperoleh dalam keadaan sangat murni. Oleh karena itu, konsentrasi tepatnya tidak dapat dihitung dari beratnya NaOH yang ditimbang dan volume larutan yang dibuat walaupun kedua-duanya dilakukan secara cermat. Larutan NaOH ini harus distandarisasi atau dibakukan terlebih dahulu yakni ditentukan konsentrasinya yang setepatnya atau sebenarnya. Cara ini mudah untuk standarisasi atau pembakuan ialah dengan cara titrasi, misalnya larutan NaOH itu dipakai sebagai titran untuk menitrasi suatu larutan standar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB 3

METODOLOGI PERCOBAAN

 

 

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat – alat

-     Gelas Arloji

-     Labu ukur 250 ml

-     Erlenmeyer 250 ml

-     Buret

-     Pipet volume 10 ml

-     Labu ukur 100 ml

 

 

3.1.2 Bahan – bahan

-     Asam Cuka

-     NaOH 0,1 N

-     Indikator pp

-     CH3COOH

-     Tissue

 

3.2 Prosedur Percobaan

3.2.1 Pembakuan larutan NaOH 0,1 N dengan CH3COOH

-     Diambil 10 ml larutan CH3COOH dan dimasukkan kedalam erlenmeyer

-     Ditambahkan 3 tetes indikator pp kedalam erlenmeyer

-     Kemudian dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N

-     Dilakukan duplo dan dicatat volume penitrasi

 

 

 

 

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

 

4.1 Hasil Pengamatan

Perlakuan Pengamatan
-      Dimasukkan 10 ml CH3COOH kedalam erlenmeyer

-     Ditambahkan 3 tetes indikator pp

-     Dititrasi dengan NaOH 0,1 N

-     Dicatat volume NaOH

-     Dilakukan duplo

-     Setelah dilakukan titrasi, yang awalnya larutan berwarna bening berubah menjadi warna merah lembayung, dengan :

V1 = 3,4 ml dan V2 = 3,5 ml

Vrata-rata V1 + V2 3,4 + 3,5 = 3,45 ml

2                  2

 

 

4.2 Reaksi – reaksi

4.2.1 Reaksi CH3COOH dengan NaOH

CH3COOH + NaOH  → CH3COONa + H2O

 

4.3 Perhitungan

- Menentukan konsentrasi CH3COOH

Diket : NNaOH = 0,1 N                    NCH3COOH = ………..?????

VNaOH = 3,45 ml                VCH3COOH = 10 ml

 

NNaOH x VNaOH =  NCH3COOH x VCH3COOH

NCH3COOH NNaOH x  VNaOH

VCH3COOH

= 0,1 N x 3,45 ml

10 ml

NCH3COOH =  3,45 x 10-2 N

Konsentrasi CH3COOH yang dapat ialah 3,45 x 10-2 N

 

 

4.4 Pembahasan

Asidimetri dan alkalimetri termasuk reaksi netralisasi yakni reaksi antara ion – hydrogen yang berasal dari asam dengan ion hidroksida yang berasal dari basa untuk menghasilkan air yang bersifat netral. Asidimetri merupakan penetapan kadar secara kuantitatif terhadap senyawa – senyawa yang bersifat basa dengan menggunakan baku asam, sebaliknya alkalimetri merupakan penetapan kadar senyawa – senyawa yang bersifat asam dengan baku basa. Titrasi asam-basa biasa digunakan dalam percobaan asidi-alkalimetri dimana penentuan dilakukan dengan jalan pengukuran volume larutan yang diketahui konsentrasinya. Larutan yang diketahui konsentrasinya disebut larutan baku atau larutan sekunder. Larutan standar dibagi menjadi dua yaitu : Larutan standar primer dan larutan standar sekunder.

Larutan standar primer adalah larutan dimana kadarnya dapat diketahui secara langsung dari hasil penimbangannya.Adapun syarat-syarat larutan standar primer ialah :

  1. Mempunyai kemurnian yang tinggi ( 100 % )
  2. Mempunyai rumus molekul yang pasti
  3. Tidak mengalami perubahan selama penimbangan
  4. Mempunyai berat ekivalen tinggi sehingga kesalahan penimbangan dapat diabaikan

Beberapa contoh dari larutan standar primer antara lain Na2CO3, asam oksalat, asam benzoat dll.

Larutan standar sekunder adalah larutan yang konsentrasinya ditentukan dengan cara pembakuan. Adapun syarat – syarat larutan standar sekunder :

  1. Derajat kemurniannya lebih rendah dari larutan primer
  2. Berat ekivalennya tinggi
  3. Larutan relatif stabil didalam penyimpanan

Beberapa contoh dari larutan standar sekunder antara lain NaOH, CH3COOH, HCl dll.

Prinsip titrasi asidi – alkalimetri adalah penetapan kadar secara kuantitatif terhadap suatu senyawa dengan cara mereaksikannya dengan tepat. Titrasi merupakan suatu metode untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang konsentrasinya sudah diketahui. Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat didalam proses titrasi. Larutan yang telah diketahui konsentrasinya disebut dengan titran, titran ditambahkan sedikit demi sedikit ( dari dalam buret ) pada titrat ( larutan yang dititrasi ) sampai terjadi perubahan warna indikator. Saat terjadi perubahan warna indikator, maka titrasi dihentikan. Prinsip dasar titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titran. Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan, kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa dan sebaliknya.

Saat terjadi perubahan warna dan titrasi dihentikan, maka proses ini disebut titik akhir titrasi dan diharapkan titik akhir titrasi sama dengan titik ekivalen, yaitu titik dimana reaksi itu tepat lengkap.

Hasil percobaan asidi-alkalimetri kali ini, menghasilkan warna merah lembayung pada larutan CH3COOH yang telah ditetesi indikator pp dan dititrasi dengan NaOH 0,1 N yang pada awalnya berwarna bening/jernih. Dan didapatkan jumlah NaOH yang dipakai untuk proses titrasi 10 ml CH3COOH adalah sebanyak 3,45 ml. Adapun fungsi dari penambahan indikator penolphtalein ialah untuk mengetahui apakah larutan yang diuji bersifat asam ataupun basa dan titik akhir titrasi, karena indikator adalah suatu senyawa organik kompleks dalam bentuk asam atau basa yang mampu berada dalam keadaan dua macam bentuk warna yang berbeda dan dapat saling berubah warna dari bentyuk satu kebentuk yang lain pada konsentrasi H+ tertentu dan pada pH tertentu. Pada percobaan dilakukan duplo atau proses titrasi tersebut dilakukan 2 kali yang bertujuan agar diketahui hasil titrasi yang dilakukan relatif dekat dengan hasil pengukuran volume yang dibutuhkan untuk mencapai titik ekivalennya.

Pada percobaan ada beberapa faktor-faktor kesalahan yang menyebabkan tidak akuratnya hasil titrasi yang didapat antara lain ialah :

  1. Kurang telitinya dalam melakukan proses titrasi
  2. Kurang tepatnya pada saat pembuatan larutan NaOH, seperti pada saat penimbangan
  3. Terjadi perubahan skala buret yang tidak konstan
  4. Kurangnya ketelitian dalam memperhatikan perubahan warna indikator
  5. Terlalu banyak meneteskan indikator pp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

-     Pada percobaan ini konsentrasi CH3COOH yang didapatkan ialah 3,45 x 10-2 N, yang diperoleh dengan perhitungan :

NNaOH x VNaOH =  NCH3COOH x VCH3COOH

NCH3COOH NNaOH x  VNaOH

VCH3COOH

= 0,1 N x 3,45 ml

10 ml

NCH3COOH =  3,45 x 10-2 N

-     Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekivalen pada titrasi asam-basa. Pertama memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian dibuat kurva titrasi adalah titik ekivalen. Sedangkan cara kedua adalah memakai indikator asam basa, indikator ditambahkan pada titran sebelum titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekivalen terjadi.

-     Larutan standar primer memiliki syarat – syarat :

  1. Mempunyai kemurnian yang tinggi
  2. Mempunyai rumus molekul yang pasti
  3. Tidak mengalami perubahan selama penimbangan
  4. Mempunyai berat ekuivalen yang tinggi

 

5.2 Saran

Dalam menitrasi sebaiknya dilakukan dengan hati – hati dan teliti agar hasil yang didapatkan nanti memuaskan.

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

 

Keenan, Kleinfelter, Wood.1980. Kimia Untuk Universitas Edisi Keenam Jilid I. Erlangga : Jakarta

 

Respadi.1992. Dasar – Dasar Ilmu Kimia. Rineka Cipta : Jakarta

 

Sukardjo.1997. Kimia Fisika. Rineka Cipta : Yogyakarta

 

Yazid, Esfien.2005. Kimia Fisika. Andi : Yogyakarta

 

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s