Titrasi Asam Basa

LAPORAN PRAKTIKUM

MODUL III

A.  JUDUL  :

Titrasi Asam Basa

B.  TUJUAN

Melakukan titrasi asam basa untuk menentukan konsentrasi suatu larutan asam

C.  DASAR TEORI

            Titrasi merupakan salah satu cara untuk menentukan konsentrasi larutan suatu zat dengan cara mereaksikan larutan tersebut dengan zat yang diketahui konsentrasinya secara tepat. Prinsip dasar titrasi asam basa didasarkan pada reaksi netralisasi asam basa.

Titik ekuivalen pada titrasi asam basa adalah pada saat dimana sejumlah asam dinetralkan oleh sejumlah basa. Selama titrasi berlangsung terjadi perubahan pH. Pada titik ekuivalen ditentukan oleh sejumlah garam yang dihasilkan dari netralisasi asam basa. Indikator yang digunakan pada titrasi asam basa adalah yang memiliki rentang pH dimana titik ekuivalen berada. Pada umumnya titik ekuivalen tersebut sulit diamati, yang mudah diamati adalah titik akhir yang dapat terjadi sebelum atau sesudah titik ekuivalen tercapai. Titrasi harus dihentikan pada saat titik akhir titrasi dicapai yang ditandai dengan perubahan warna indikator. Titik akhir titrasi tidak selalu berimpit dengan titik ekuivalen . Dengan pemilihan indikator yang tepat, kita dapat memperkecil kesalahan titrasi.

Pada titrasi asam kuat dan basa kuat, asam kuat dan basa kuat dalam air terurai dengan sempurna. Oleh karena itu, ion hidrogen dan ion hidroksida selama titrasi dapat langsung dihitung dari jumlah asam atau basa yang ditambahkan. Pada titik ekuivalen dari titrasi asam kuat dan basa kuat, pH larutan pada temperatur 25˚C sama dengan pH air yaitu sama dengan 7.

     ( Penuntun Praktikum Kimia Dasar II, UNG 2012 : 05 )

Jika suatu asam atau basa dititrasi, setia penambahan pereaksi akan mengakibatkan perubahan pH. Grafik yang diperoleh dengan menyalurkan pH terhadap volume pereaksi yang ditambahkan disebut kurva titrasi.

            Ada empat macam perhitungan jika suatu asam dititrasi dengan suatu basa.

-          Titik awal, sebelum penambahan basa.

-          Daerah antara (sebelum titik ekuivalen), larutan mengandung garam dan asam yang berlebih.

-          Titik ekuivalen, larutan mengandung garam.

-          Setelah titik ekuivalen, larutan mengandung garam dan basa berlebih.

Dalam titrasi, suatu larutan yang harus dinetralkan dimasukkan ke dalam wadah atau tabung. Larutan lain yaitu basa, dimasukkan ke dalam buret lalu dimasukkan ke dalam asam, mula-mula cepat, kemudian tetes demi tetes, sampai titik setara dari titrasi tersebut tercapai. Salah satu usaha untuk mencapai titik setara dalam melalui perubahan warna dari indikator asam basa. Titik pada saat titrasi dimana indikator berubah warna dinamakan titik akhir (end point) dari indikator. Yang diperlukan adalah memadankan titik akhir indikator yang perubahannya terjadi dalam selang pH yang meliputi pH sesuai dengan titik setara.

Indikator asam basa adalah asam lemah yang tak terionnya (Hln) mempunyai warna yang berbeda dengan warna anionnya. Jika sedikit indikator dimasukkan dalam larutan, larutan akan berubah warna menjadi warna (1) atau warna (2) tergantung pada apakah kesetimbangan bergerak ke arah bentuk asam atau anion. Arah pergeseran kesetimbangan dalam reaksi berikut tergantung pada [H₃O⁺] atau dengan kata lain pada pH. Dengan persamaan reaksi sebagai berikut.

Warna (2)

Warna (1)

Hln + H₂O              H₃O⁺ + ln^-

(Ralph H petrucci, Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern : 308-310)

Seorang analisis mengambil faedah dari perubahan besar dari pH yang terjadi dalam titrasi agar dapat menentukan kapan titik ekivalennya akan tercapai. Ada banyak asam dan basa organik dan basa organik lemah yang bentuk-bentuk tak berdisosiasi dan ionnya menunjukka wrana yang berbeda warna. Molekul-molekul demikian dapat digunakan untuk menentukan kapan cukup titran telah ditambahkan dan disebut indikator visual. Suatu contoh yang sederhana adalah para-nitrofenol, yang merupakan suatu asam lemah da berdisosiasi.

Bentuk tak terdisosiasi adalah tak berwarna, tetapi anionnya, yang mempunyai sistem ikatan tunggal dan ikatan rangkap dua yang berganti-ganti (suatu system terkonjugasikan), berwarna kuning. Molekul-molekul atau ion-ion yang mempunyai system terkonjugasikan, menyerap cahaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang dibandingkan dengan molekul-molekul sebanding tetapi yang tanpa system terkonjugasikan. Cahaya yang diserap sering ada pada bagian spectrum yang tampak, dan dengan demikian molekul atau ionnya berwarna.

Indikator terkenal phenoftalein merupakan asam diprotik dan tak berwarna. Ia mula-mula berdisosiasi menjadi suatu bentuk tak berwarna dan kemudian, dengan kehilangan hidrogen ke dua, menjadi ion dengan system terkonjugasikan, maka dihasilakanlah wrana merah. Metal oranye, indikator lain yang secara luas digunakan, merupakan basa dan berwarna kuning dalam bentuk molekular. Penambahan ion hidrogen menghasilkan suatu kation yang berwarna merah muda.

Perubahan minimum dalam pH yang diperlukan untuk suatu perubahan warna disebut “jangkau indicator”. Pada harga pH antara,warna yang ditunjukkan bukan warna merah atau kuning, tetapi sedikit agak kuning. Pada pH 5,pK_a dari HIn, kedua bentuk berwarna sama konsentrasinya, yaitu HIn separuh tenetralisasikan. Seringkali kita mendengar terminology seperti suatu indikator yang berubah warna pada pH 5 telah digunakan ini berarti bahwa pK_a indicator sebesar 5 dan jangkauannya sebesar pH 4 sampai 6.

            Pada titrasi asam lemah, pemilihan indikator jauh lebih terbatas untuk suatu asam dengan pK_a 5 kira-kira kepunnyaan asma asetat, pH lebih tinggi dari 7 pada titik ekivalen, dan perubahan dalam pH relatif kecil. Phenoftalein berubah warna pada kira-kira titik ekivalen dan merupakan indicator yang cocok. Dalam hal asam yang sangat lemah, misalnya pK_a = 9, tidak ada perubahan dalam pH yang besar terjadi sekitar titik ekivalen. Jadi volume basa yang lebih besar akan diperlukan untuk merubah warna suatu indikator dan titik ekivalen tidak akan di deteksi dengan ketepatan yang biasa diharapkan.

            Kelarutan garam dari asam lemah tergantung pada pH larutan. Beberapa contoh yang lebih penting dari garam-garam demikian dalam kimia analitik adalah oksilat sulfida, hidrogsida, karbonat dan fosfat. Ion hidroksida bereaksi dengan anion garam untuk membentuk asam lemah, dengan demikian meningkatkan kelarutan garam.

                                                ( R.A. Day, Jr. Analisa Kimia Kuantitatif : 141-145)

            Teori bonsted lowry melukiskan reaksi asam basa dalam  peristiwa perpindahan proton, yaitu perbadingan kekuatan asam basa menentukan kearah mana reaksi asam basa akan terjadi., yaitu dari kombinasi asam basa yang lebih kuat ke yang lebih lemah. Teori lewis memnadang reaksi aram basa dari arah pembentukan ikatan kovalen antara zat penerima pasangn electron (asam) dengan pemberi (donor) electron (basa). Gunanya yang paling besar adalah dalam keadaan dimana reaksi terjadi tanpa kehadiran suatu pelarut atau pada saat suatu asam tidak mengandung atom hidrogen.

            Ada beberapa macam titrasi bergantung pada reaksinya.  Salah satunya adalah titrasi asam basa. Titrasi adalah suatu metode untuk menentukan konsentrasi zat didalam larutan. Titrasi dilakukan dengan mereaksikan larutan tersebut dengan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya. Reaksi dilakukan secara bertahap (tetes demi tetes) hingga tepat mencapai titik stoikiometri atau titik setara.

                    (James E. Brady, Kimia Universitas Asas dan Struktur edisi 5 : 178)

Titik ekivalen pada titrasi asam basa adalah pada saat dimana sejumlah asam tepat di netralkan oleh sejumlah basa. Selama titrasi berlangsung terjadi perubahan pH. pH pada titik equivalen ditentukan oleh sejumlah garam yang dihasilkan dari netralisaasi asam basa. Indikator yang digunakan pada titrasi asam basa adalah yang memiliki rentang pH dimana titik equivalen berada. Pada umumnya titik equivalen tersebut sulit untuk diamati, yang mudah dimatai adalah titik akhir yaang dapat terjadi sebelum atau sesudah titik equivalen tercapai. Titrasi harus dihentikan pada saat titik akhir titrasi tercapai, yang ditandai dengan perubahan warna indikator. Titik akhir titrasi tidak selalu berimpit dengan titik equivalen. Dengan pemilihan indikator yang tepat, kita dapat memperkecil kesalahan titrasi.

Pada titrasi asam kuat dan basa kuat, asam lemah dan basa lemah dalam air akan terurau dengan sempurna. Oleh karena itu ion hidrogen dan ion hidroksida selama titrasi dapat langsung dihitung dari jumlah asam atau basa yang ditambahkan. Pada titik equivalen dari titrasi asam air, yaitu sama dengan 7.

Secara umum, asam memiliki sifat sebagai berikut:

1.    Rasa: masam ketika dilarutkan dalam air.

2.    Sentuhan: asam terasa menyengat bila disentuh, terutama bila asamnya asam kuat

3.    Kereaktifan: asam bereaksi hebat dengan kebanyakan logam, yaitu korosif terhadap logam

4.    Hantaran listrik: asam, walaupun tidak selalu ionik, merupakan elektrolit.

5.    mengubah lakmus biru menjadi merah

Sifat-sifat Basa :

1.       Kaustik

2.       Rasanya pahit

3.       Licin seperti sabun

4.       Nilai pH lebih dari sabun (>7)

5.        Mengubah warna lakmus merah menjadi biru

6.       Dapat menghantarkan arus listrik

(http://dianaladiku.blogspot.com/2011/06/laporan-titras-asam-basa.html.)

D.      ALAT DAN BAHAN

1)      Alat

§   Buret 1 buah

                             Fungsinya, untuk meneteskan reagen cair                 

                             dalam eksperimen yang memerlukan presesi seperti

                             Titrasi.

§   Statif dan klem

                             Fungsinya, sebagai penyangga dari buret pada saat                                       proses titrasi

§   Botol semprot 1 buah

                                                Fungsinya, sebagai wadah untuk menyimpan                                                            aquadest

§  Corong 1 buah

            P                      Fungsinya, untuk menyaring campuran kimia                                                dengan gravitasi.

§  Gelas Erlenmeyer 250 ml 2 buah

                             Fungsinya, untuk menyimpan titran (larutan yang                                         dititrasi) pada proses titrasi.

§  Gelas kimia 250 ml 1 buah

                                                Fungsinya, untuk mengukur volume larutan atau                                                       sebagai wadah untuk menyimpan cairan

§  Pipet gondok 10 ml 1 buah

                             Fungsinya, untuk mengambil cairan dalam jumlah                                         yang kecil.

2)      Bahan

§  Naoh 0,05

Sifat fisik : Berwarna putih atau praktis putih, massa melebur,  berbentuk cair, serpihan atau batang atau bentuk lain. Sangat basa, keras, rapuh dan menunjukkan pecahan hablur.

Sifat kimia   :  Bila dibiarkan di udara akan cepat menyerap karbondioksida dan   lembab. Kelarutan mudah larut dalam air dan dalam etanol tetapi tidak larut dalam eter. NaOH membentuk basa kuat bila dilarutkan dalam air, NaOH murni merupakan padatan berwarna putih, densitas NaOH adalah 2,1 . Senyawa ini sangat mudah terionisasi membentuk ion natrium dan hidroksida.    

§  Phenoftalein 

Sifat fisik   :  berupa larutan dan merupakan asam lemah

Sifat kimia : tidak dapat bereaksi dengan larutan yang direaksikan dan hanya sebagai indikator.

§  HCL

Sifat fisik   : Pekat, berkabut asap.

Sifat kimia : Berdisosiasi melepaskan satu H⁺ hanya sekali, digunakan untuk membuat garam klorida, sebagai asam pilihan dalam titrasi untuk menentukan basa, korosif terhadap jaringan tubuh, dengan potensi kerusakan pada organ pernapasan, mata, kulit, dan usus.

§  Aquadest

Sifat fisik : Berbentuk cair, tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, titik didih 100^oC, titik beku 0^oC

Sifat kimia : Senyawa dengan formula H₂O,elektrolit lemah,terionisasi menjadi H₃O⁺ dan OH^- dihasilkan dari pengoksidasian hidrogen sebagai bahan pelarut dalam kebanyakan senyawa dan sumber listrik.

§  Kertas saring/ Tissue : sebagai penyaring larutan

E.   HASIL PENGAMATAN

        Percobaan 1

Perlakuan	Hasil Pengamatan
1.    Membersihkan buret, membilas mengguanakn NaOH 2.    Memasukan NaOH kedalam buret 3.    Memasukkan 10 ml HCL kedalam labu Erlenmeyer 4.    Menambahkan aquadest 5 ml 5.    Menambahkan 3 tetes phenoftalein 6.    Melakukan titrasi dengan meteskan NaOH dari buret secara perlahan-lahan tetes demi tetes	Buret netral, atau tidak mengandung  zat lain. Buret terisi, hingga melebihi skala nol buret Labu Erlenmeyer terisi HCL10 ml Dinding labu Erlenmeyer bersih, dan tidak terjadi perubahan warna Larutan tidak mengalami perubahan warna Terjadi perubahan warna larutan menjadi warna merah muda pada volume buret  7 ml

        Percobaan 2

Perlakuan	Hasil Pengamatan
1.    Menambahkan NaOH kedalam buret 2.    Memasukkan 10 ml HCL kedalam labu Erlenmeyer 3.    Menambahakan aquadest 5 ml 4.    Menambahkan 3 tetes phenoftalein 5.    Melakuakn titrasi dengan meneteskan NaOH dari buret perlahan-lahan tetes demi tetes	Buret terisi NaOH sampai melebihi skala nol buret Labu Erlenmeyer terisi HCL 10 ml Dinding labu Erlenmeyer bersih, dan lartutan tidak mengalami perubahan warna Tidak trjadi perubahan warna larutan Terjadi perubahan warna larutan menjadi warna merah muda pada volume buret 8 ml

F. PERHITUNGAN

Diketahui   : V_1NaOh = 7 ml

                                 V_2NaOh = 8 ml

                     M_NaOH = 0,1 M

                                 V_HCL  = 10 ml

Ditanyakan : M_HCL ?

Penyelesaian :

§  Mencari volume rata NaOh

NaOH + HCl          NaCl + H₂O

V_NaOH  

          =

          =

          =  ml

§  Mencari  M_HCL

V₁  x M₁                     =  V₂  x M₂

V_NaOH x M_NaOH      =  V_HCl x M_HCl

7,5 ml x 0,1 M     =  10 ml x M_HCl

       0,75              =  10 ml x M_HCl

       M_HCl              =  

                            =  0,075 M

G.  PEMBAHASAN

       Titrasi merupakan cara penentuan konsentrasi suatu larutan dengan volume tertentu dengan menggunakan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya dan mengukur volumenya secara pasti. Bila titrasi menyangkut titrasi asam-basa maka disebut dengan titrasi adisi-alkalimetri. Larutan yang telah diketahui konsentrasinya disebut dengan titran.

Pada eksperimen ini langkah kerja yang dilakukan yaitu, membersihkan buret dengan berhati-hati untuk terjaminnya suatu pengeringan larutan yang merata di dalam permukaan dalamnya dan membilasnya dengan larutan NaOH yang akan dipakai sebanyak 3 kali (± 5 ml). Kemudian larutan NaOh di masukkan ke dalam buret dengan menggunkan corong sampai volumenya melebihi skala nol buret, setelah itu volume NaOH diturunkan kembali sampai tepat pada skala nol.

            Langkah selanjutnya yaitu memasukkan 10 ml larutan asam dalam hal ini yaitu larutan HCl, kedalam labu erlenmeyer 250 ml. Kemudian ditambahkan 5 ml aquadest untuk membilas larutan yang menempel pada dinding labu erlenmeyer. Lalu ditambahkan 3 tetes phenoftalein kedalam labu erlenmeyer tersebut. Selanjutkan titrasi dilakukan dengan cara meneteskan NaOH yang berada didalam buret secara perlahan tetes demi tetes kedalam labu erlenmeyer. Hentikan titrasi pada saat warna larutan yang berada dalam labu erlenmeyer telah berubahan. Perubahan yang terjadi adalah dari warna bening menjadi warna merah muda.

            Langkah awal dilakukan kembali tetapi NaOH tidak dikeluarkan atau ditambahkan untuk mencapai titk pada skala nol. Labu erlenmeyer yang pertama digunakan sebagai standar untuk menentukan perubahan warna pada labu erlenmeyer yang kedua.

            Mencatat volume NaOH yang diperlukan untuk mentitrasi larutan. Titrasi yang awal dilakukan volume NaOH yang diperlukan adalah 7 ml sedangkan pada titrasi yang kedua volume NaOH yang diperlukan adalh 8 ml. untuk mengetahui besarnya konsentrasi larutan asam (HCl) dalam percobaan, maka langkah awal yang dilakukan adalah menjumlahkan kedua volume NaOH yang terpakai pada percobaan ini (pertama dan kedua)  itu dibagi dua sehingga akan diperoleh volume rata-rata yang terpakai dalam percobaan. Hasil-hasil ini kemudian dimasukkan kedalam rumus pengenceran yaitu:

V_NaOH  x M_NaOH  = V_HCl  x M_HCl

            Dimana V_NaOH adalah volume NaOH rata-rata yang digunakan, M_NaOH adalah konsentrasi yang digunakan yaitu 0,05 M, dan V_HCl adalah volume HCl yang digunakan dalam percobaan yaitu sebesar 10 ml. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh bahwa besarnya konsentrasi HCl yang digunakan adalah sebesar 0,075 M. Persamaan reaksi untuk percobaan ini adalah :

NaOH + HCL                        NaCL + H2O _+

 

TUGAS PASCA PRAKTIKUM

1.        Dapatkah suatu indikator tertentu (Mis : Brom timol biru) digunakan untuk menentukan pH semua jenis larutan? Jelaskan aasannya

2.        Hitung konsentrasi larutan HCL dan larutan NaOH dalam satuan :

a.       Normalitas (N)

b.      Molartitas (M)

c.       Gram/liter

Jawaban :

1.        Indikator Brom Timol biru dapat digunakan untuk menentukan pH semua jenis larutan. Brom timol biru adalah asam dipotrik lemah dan mengalami perubahan warna dalam dua selang pH salah satu selang pH ialah dari 1,2 ke 2,8 dan perubahan warna dari merah menjadi kuning, selang lain ialah dari pH 8,0 ke 9,6 dengan perubahan warna kuning menjadi biru.

2.        Dik : [ NaOH ] = 0,05 M, V = 15,3 mL , Mr = 40

[ HCl ]  = 0,1 M , V = 10 mL , Mr = 36,5

Dit : a. Normalitas ( N ) ..........?

                    b. Molaritas (M)...............?

                    c. Gr / L...........?

b) Gr NaOH = m.V.Mr          = 0,05 x 15,3 x 40      = 36,5 gram     Gr HCl     = 0,1 x 10 x 36,5          = 36,5 gram     M NaOH  = 0,05 M     M HCl      =  0,1 M

peny :

a) N. NaOH =  m.ekivalen

        = 0,05 N

               N.HCl      =  m ekivalen

        = 0,1 N 

c) Gr/L NaOH = 2000 Gr/L

    Gr/L HCl = 3650 Gr/L

I.     KESIMPULAN

1.      Titrasi merupakan cara penentuan konsentrasi suatu larutan dengan volume tertentu dengan menggunakan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya dan mengukur volumenya secara pasti. Bila titrasi menyangkut titrasi asam-basa maka disebut dengan titrasi adisi-alkalimetri. Larutan yang telah diketahui konsentrasinya disebut dengan titran.

2.      Jika asam ditetesi basa, maka PH larutan naik, sebaliknya jika larutan basa ditetesi asam maka PH larutan akan turun.

3.      Larutan standar adalah larutan yang disiapkan dengan cara menimbang secara akurat suatu zat yang memiliki kemurnian tinggi dan melarutkannya dengan sejumlah tertentu pelarut dalam labu ukur. Larutan standar yang dipersiapkan dengan cara seperti ini disebut sebagai larutan standart  primer, sedangkan larutan standar yang kemolarannya ditetapkan dengan larutan standar primer  disebut sebagai larutan standar sekunder. Sebelum digunakan dalam percobaan, buret harus dibilas dengan larutan yang akan dimasukkan agar tidak terdapat cairan/ zat-zat lain yang masih tersisa di dalam buret, sehingga buret bersifat netral.

4.      Titik ekivalen merupakan keadaan dimana jumlah mol asam tepat habis bereaksi dengan jumlah mol basa.

5.      Titik akhir titrasi adalah titik dalam titrasi yang ditandai dengan perubahan warna indikator.

6.      Perubahan PH dalam titrasi asam basa disebut kurva titrasi.

J.    KEMUNGKINAN KESALAHAN

Kemungkinan kesalahan yang terjadi :

-          Kurang telitinya dalam melakukan proses titrasi.

-          Kurangnya ketelitian dalam memperhatikan perubahan warna indikator.

DAFTAR PUSTAKA

Brady, James E. 1999. Kimia Universitas Asas dan Struktur I edisi 5. Jakarta: Binarupa Aksara

Day, R. A. 1990. Analisis Kimia Kuantitatif edisi keempat. Jakarta : Erlangga

Ladiku, Dhiana. 2011. Laporan Praktikum Titrasi Asam Basa

            (http://dianaladiku.blogspot.com/2011/06/laporan-titrasi-asam-basa.html.)

            (Diunduh pada tanggal 16 Mei 2011)

Petrucci, Ralph H. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta: Erlangga

Team Teaching. 2012.  Penuntun Praktikum Kimia Dasar II. Gorontalo: UNG