Menentukan Konsentrasi suatu Larutan dengan Melakukan Titrasi Asam Basah - Karya ILmiah

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II

TITRASI ASAM BASA

A.    Tujuan

Untuk menentukan konsentrasi suatu larutan dengan melakukan titrasi asam basa  

B.     Dasar Teori

Titrasi merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu larutan dengan cara mereaksikan suatu larutan dengan zat lain yang sudah diketahui konsentarasinya. Konsep dasar titrasi asam basa didasarkan pada reaksi netralisasi asam basanya.

Titrasi asam basa disebut juga titrasi adisi alkalimetri. Kadar atau konsentrasi asam basa larutan dapat ditentukan dengan metode volumetri dengan teknik titrasi asam basa. Volumetri adalah teknik analisis kimia kuantitatif untuk menetapkan kadar sampel dengan pengukuran volume larutan yang terlibat reaksi berdasarkan kesetaraan kimia. Kesetaraan kimia ditetapkan melalui titik akhir titrasi yang diketahui dari perubahan warna indicator dan kadar sampel untuk ditetapkan melalui perhitungan berdasarkan persamaan reaksi. (Goldberg.2002)

Zat yang akan ditentukan kadarnya disebut sebagai “titrant” dan biasanya diletakan di dalam Erlenmeyer, sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai “titer” dan biasanya diletakkan di dalam “buret”. Baik titer maupun titrant biasanya berupa larutan.

Titik eqivalen pada titrasi asam basa adalah pada saat dimana sejumlah asam tepat dinetralkan oleh sejumlah basa. Selama titrasi berlangsung terjadi perubahan pH. PH pada titik eqivalen ditentukan oleh sejumlah garam yang dihasilkan dari netralisasi asam basa. Indicator yang digunakan pada saat titrasi asam basa adalah yang memiliki rentang pH dimana titik eqivalen berada. Pada umumnya titik eqivalen sulit untuk ditemukan, oleh karena itu yang diamati adalah titik akhir yang terjadi sebelum atau sesudah titik eqivalen  tercapai. Pada titik ini pula titrasi harus dihentikan, dan ditandai dengan perubahan warna indicator. (Keenam.1984)

  

Ada dua cara untuk mengetahui titik ekivalen pada titrasi,

1. Memakai pH meter untuk memonitor pH selama titrasi dilakukan. Kemudian membuat plot antara pH dengan volume titran untuk memperoleh kurva titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut dinamakan titik ekivalen. Cara ini jarang dilakukan karena harus menggunakan sarana yang mendukung.

2. Memakai indicator asam basa, indicator ditambahkan 2 hingga 3 tetes pada titran sebelum proses  titrasi dilaukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekivalen terjadi. (Harry.1990)

Jika salah satu larutan telah diketahui molaritasnya, maka untuk mencari molaritas larutan yang lain digunakan rumus sebagai berikut:

Va . Na = Vb . Nb

Ket : Va = volume asam                                             Vb = volume basa

        Na = normalitas asam                                          Nb = normalitas basa

Berikut ini syarat-syarat yang diperlukan agar titrasi yang dilakukan berhasil :

1.      Konsentrasi titrasi harus diketahui. Larutan seperrti ini disebut larutan standar.

2.      Reaksi yang tepat antara titran dan senyawa yang dianalisis harus diketahui.

3.      Titik stoikhiomtri atau titik ekivalen harus diketahui. Indikator yang memberiakan perubahan warna, atau sangat dekat pada titik ekivalen yang sering digunakan. Titik pada saat indikator berubah warna disebut titik akhir.

4.      Volume titran yang dibutuhkan untuk mencapai titik ekivalen harus diketahui setepat mungkin. (Chang.2004)

C.     Alata dan Bahan

1.      Alat

a.       Buret

b.      Corong

c.       Gelas kimia

d.      Gelas ukur

e.       Tabung erlemeyer

f.       Pipet gondok  

2.      Bahan

a.       NaOH 0,05 M

b.      HCl

c.       Phenolftalein

d.      Aquadest

e.       Kertas

D.    Langkah kerja

1.      Buret dibersihkan dengan cara dibilas menggunakan NaOH 0,05 M.

2.      Larutan NaOH dimasukkan ke dalam buret menggunakan corong hingga volumenya melebihi skala nol

3.      Dimasukkan 10 ml larutan asam ke dalam labu erlemeyer  kemudian ditetesi  tiga tetes indicator phenolftalein

4.      Dilakukan titrasi dengan cara diteteskan larutan NaOH dari buret secara perlahan- lahan tetes demi tetes sampai larutan akan berubah warna

5.      Setelah warna berubah dicatat volume larutan NaOH yang telah dipakai

6.      Percobaan tersebut diulangi sebanyak dua kali

7.      Dihitung konsentrasi larutan yang telah dititrasi dengan menggunakan rumus

E.     Hasil pengamatan

Percobaan 1

Dik: M NaOH = 0,05 M

        V NaOH = 20,3

        V HCl = 10

Dit ?

Jawab

HCl             H⁺ + Cl^-

Koefisien asam = 1

NaOH            Na⁺ + Cl^-

Koefisien basa = 1

HCl = NaOH

Va . Na = Vb . Nb

Va . (M . Koef a) = Vb . (M . Koef b)

10 ml (M . 1)       = 20,3 ml (0,05 . 1)

10 ml . M            = 20,3 ml (0,05)

                 10 M  = 1,015

                         M = 

                           = 0,1015

                           = 10,15 X 10^-2

[H⁺] = M HCl

        = 10,15 x 10^-2 M

Ph = - log [H⁺]

     = - Log 10,15 x 10^-2

     = 2 – log 10,15

     = 2 – log 1,006

     = 0,994

     = 9,91 x 10^-1

Percobaan 2

Va . Na = Vb . Nb

Va . (M . Koef a) = Vb . (M . Koef b)

10 ml (M . 1)       = 21 ml (0,05 . 1)

10 ml . M            = 21 ml (0,05)

                 10 M  = 1,05

                         M = 

                           = 0,105

                           = 10,5 X 10^-2

[H⁺] = M HCl

        = 10,5 x 10^-2 M

Ph = - log [H⁺]

     = - Log 10,5 x 10^-2

     = 2 – log 10,5

     = 2 – log 1,021

     = 0,919

     = 9,79 x 10^-1

Normalitas rata-rata HCl

N_rata =

        =

        =

        =

       = 0,10325

       =10,325 x 10^-2

F.      Pembahasan

Dalam percobaan titrasi asam basa yang telah di lakukan, dengan NaOH sebagai  Larutan yang telah diketahui konsentrasinya disebut titran, sedangkan pada HCl adalah larutan yang belum diketahui konsentrasinya disebut larutan yang dititrasi, didapatkan data sebagai berikut:

 Reaksi:

HCl(aq) + NaOH(aq)               NaCl(aq) + H2O(l)

Dari reaksi di atas dapat diketahui bahwa perbandingan mol antara HCl dan NaOH sama sehingga untuk menghitung konsentrasi dari larutan HCl yang didasarkan atas hasil percobaan, m aka dapat digunakan persamaan berikut ini:

V₁ . N₁ = V₂ . N₂

Keterangan:
M₁ = Nolaritas asam (HCL)
M₂ = Nolaritas basa kuat (NaOH)
V₁  = volume larutan asam
V₂  = volume larutan basa

Dalam percobaan ke 1, HCl 10 ml dimasukkan ke dalam gelas Erlenmeyer, kemudian  ditambahkan 3 tetes penoftalin. NaOH 0,05 M 50 ml dimasukkan ke dalam buret, kemudian dibiarkan menetes setetes demi setetes hingga indikator berubah warna atau titik akhir titrasi tercapai.

Berdasarkan teori, larutan asam bila direaksikan dengan larutan basa akan menghasilkan garam dan air. Sifat asam dan sifat basa akan hilang dengan terbentukanya zat baru yang disebut garam yang memiliki sifat berbeda dengan sifat zat asalnya (dalam percobaan ini adalah NaCl) . 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. Salah satu kegunaan reaksi netralisasi adalah untuk menentukan konsesntrasi asam atau basa yang tidak diketahui. Pada reaksi penetralan, jumlah  asam harus ekivalen dengan jumlah basa. Untuk itu perlu ditentukan titik ekivalen reaksi.

Titik ekivalen merupakan keadaan dimana jumlah mol asam tepat habis bereaksi dengan jumlah  mol basa. Untuk menentukan titik ekivalen pada reaksi asam-basa dapat digunakan indikator asam-basa. Ketepatan pemilihan indikator merupakan syarat keberhasilan dalam menentukan titik ekivalen. Pemilihan indikator didasarkan atas pH larutan hasil reaksi atau garam yang terjadi pada saat titik ekivalen. Penentuan konsentrasi ini dilakukan dengan titrasi asam-basa.

Titrasi merupakan cara penentuan konsentrasi suatu larutan dengan volume tertentu dan menggunakan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya serta mengukur volumenya secara akurat. Setelah itu titran ditetesi sedikit demi sedikit larutan yang berada didalam buret, larutan ini dapat dikatakan titrasi apabila terjadi perubahan warna indikator. Saat terjadi perubahan warna indikator, maka titrasi dihentikan. Saat terjadi perubahan warna indikator dan titrasi diakhiri disebut dengan titik akhir titrasi dan diharapkan titik akhir titrasi sama dengan titik ekivalen.

Untuk mengetahui nilai titik ekivalennya pada kedua percobaan digunakan  indicator asam basa, yaitu dengan ditambahkan 3 tetes phenolftalein. Indikator phenolftalein merupakan asam diprotik dan tak berwarna. Ia mula-mula berdisosiasi menjadi suatu bentuk tak berwarna dan kemudian, ditambakan ion hidrogen dan menghasilkan suatu kation yang berwarna merah muda. Dengan volume akhir ketika dititrasi pada percobaan pertama yaitu 20,3 ml dan molaritasnya 10,15 x 10^-2 yang menghasilkan ph sebesar 9,94 x 10^-2, sedangkan pada percobaan kedua volume akhirnya  sebesar 21 ml dan molaritasnya 10,5 x 10^-2 serta dihasilkan ph sebesar 9,79 x 10^-2. Pada percobaan warna yang dihasilkan lebih gelap dibandingkan dengan hasil percobaan pertama. Berdasarka data hasil percoabaan tersebut dapat dikatakan bahwa percobaan ini berhasil karena nilai molaritas HCl yaitu 1. Dari data  hasil praktikum ini juga,di dapatkan normalitas HCl sebesar 10,325 x 10^-2 atau 1,032 x 10^-3.

G.    Kesimpulan

Berdasar percobaan yang telah dilakukan dan didapatkan data hasi percobaan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:

1.      Volume  NaOH pada percobaan pertama  untuk melakukan titrasi adalah 20,3 ml, sedangkan pada percobaan kedua adalah 21 ml

2.       konsentrasi HCl yang digunakan pada percobaan pertama untuk titrasi adalah 10,15 x 10^-2 M, sedangkan pada percobaan kedua adalah 10,5 x 10^-2 M.

REFERENSI

Chang,Raymond.2004.Kimia Dasar,Edisi Ketiga. Jakarta:Erlangga. 

Goldberg,David.2002.Kimia Untuk Pemula.Jakarta:Erlangga.

Harry, Firman.1990. Kimia Dasar II. Bandung : IKIP Bandung

Keenam.1984. Kimia Untuk Universitas 1 Edisi keenam. Jakarta : Erlangga.