ACARA III

PENENTUAN KADAR NaOH DAN Na2CO3 DALAM SAMPEL

(TITRASI ASAM BASA)

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1. Tujuan Praktikum

a. Dapat membuat larutan HCl 0,1 N.

b. Dapat melakukan standarisasi larutan HCl dengan natrium tetraborat.

c. Dapat menentukan kadar NaOH dan Na2CO3 dalam sampel dengan titrasi.

2. Waktu Praktikum

Kamis, 20 November 2014

3. Tempat Praktikum

Lantai III, Laboratorium Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

Studi kuantitatif mengenai reaksi penetralan asam-basa paling nyaman apabila

dilakukan dengan menggunakan prosedur yang disebut titrasi (titration). Dalam

percobaan titrasi suatu larutan yang konsentrasinya diketahui secara pasti, disebut

sebagai larutan standar (standard solution), ditambahkan secara bertahap ke larutan lain

yang konsentrasinya tidak diketahui, sampai reaksi kimia antara kedua larutan tersebut

berlangsung sempurna. Jika kita mengetahui volume larutan standar dan larutan tidak

diketahui yang digunakan dalam titrasi, maka kita dapat menghitung konsentrasi larutan

tidak diketahui itu (Chang, 2005: 11).

Titrasi asam basa dapat memberikan titik akhir titrasi yang cukup tajam dan

untuk itu digunakan pengamatan dengan indikator, bila pH pada titik ekivalen antara 4 –

10. Demikian juga titik akhir titrasi akan tajampada titrasi asam lemah dan basa lemah.

Jika penitrasi adalah asam atau basa kuat dengan perbandingan tetapan disosiasi asam

lebih dari 104. Selama titrasi asam basa pH larutan berubah secara khas. pH berubah

secara drastis bila volume titrasinya mencapai titik ekivalen (Khopkar, 2008: 41).

22

Indikator fenolftalein adalah indikator dari golongan ftalein yang banyak

digunakan dalam pelaksanaan pemeriksaan kimia. Fenolftalein merupakan asam

diprotik dan tidak berwarna, berbentuk senyawa hablur putih yang mempunyai

kerangka lakton. Indikator ini sukar larut dalam air tetapi dapat berinteraksi dengan air

sehingga cincin laktonnya terbuka terlebih dahulu menjadi bentuk tidak berwarnanya

dan kemudian dengan hilangnya proton kedua, menjadi ion dengan sistem terkonjugat,

menghasilkan warna merah (Underwood, 2001 : 141).

Tujuan penelitian ini adalah penggunaan natrium karbonat sebagai cara

alternatif penghilangan ion kalsium, mengkaji pengaruh penambahan natrium karbonat

dan flokulan (PAC). Penelitian ini diawali dengan pembuatan larutan garam, yaitu

melarutkan 300 gr NaCl dalam aquades hingga diperoleh larutan dengan volume 1 liter .

Proses pelarutan dilakukan pada suhu 70ºC. Setelah itu kedalam larutan ditambahkan

Na2CO3 dengan variabel yang telah ditentukan. Ketika Na2CO3 ditambahkan dalam

larutan garam yang mengandung impuritas ion Ca2+ maka ion CO32- dari Na2CO3 akan

berikatan dengan ion Ca2+ membentuk endapan CaCO3 sehingga ion Ca2+ yang terdapat

dalam larutan garam kadarnya lebih kecil (Lesdantina, 2009).

Keasaman biosorben ditentukan dengan metode titrasi asam-basa, dimana

situs-situs asam dari biosorben direaksikan basa (NaOH) berlebih, dan kelebiha basa

dititrasi dengan asam. Berdasarkan penelitian diperoleh nilai keasaman total dari

biosorben adalah 8,7158 ± 0,2569 mmol/g. Keasaman dari biosorben serat sabut kelapa

hijau disebabkan karena pada biosorben tersebut mengandung selulosa yang di dalam

struktur molekulnya mengandung gugus gugus hidroksil serta lignin yang memgandung

asam phenolat (–OH) yang mengalami pelepasan ion-ion H+ (Sudiarta, 2010).

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat kertas indikator asam-basa

menggunakan tanaman asli Indonesia yakni dari bunga KembangSepatu (Hibiscus rosa-

sinensis L.). maserasi dilakukan dengan menggunakan tiga pelarut yang berbeda untuk

mengetahui pelarut mana yang menghasilkan ekstrak terbaik. Pelarut yang digunakan

antara lain adalah etanol, aquades dan n-heksan. Hasil penelitian menunjukkan ekstraks

etanol (70%) menghasilkan ekstrak terbaik dibanding dengan kedua pelarut yang lain

(Siregar. 2009).

23

C. ALAT DAN BAHAN

1. Alat-alat Praktikum

a. Buret 50 ml

b. Corong kaca 60 mm

c. Erlenmeyer 100 ml

d. Gelas arloji

e. Gelas kimia 100 ml

f. Gelas ukur 25 ml

g. Labu takar 50 ml

h. Labu takar 100 ml

i. Pipet tetes

j. Pipet volume 1 ml

k. Rubber bulb

l. Sendok

m. Spatula

n. Statif

o. Timbangan analitik

2. Bahan-bahan Praktikum

a. Aquades (H2O(l))

b. Larutan HCl (asam klorida) pekat

c. Larutan indikator metil orange (MO)

d. Larutan indikator fenolftalein (PP)

e. Larutan sampel NaOH + Na2CO3

f. Padatan Na2B4O7.10H2O (Natrium tetraborat)

D. SKEMA KERJA

1. Pembuatan Larutan HCl 0,1 N dari HCl pekat

0,8 ml HCl pekat

Dimasukan dalam labu takar 100 ml

Dencerkan dengan aquades sampai batas

labu ukur 100 ml

Hasil

24

2. Standarisasi Larutan HCl 0,1 N dengan Na2B4O7.10H2O

0,4 gram Na2B4O7 . 10 H2O

Diencerkan ke dalam gelas kimia

Dilarutkan dengan aquades sampai melarut

Diencerkan dengan labu ukur sampai 50 ml

Larutan Na2B4O7.10H2O

Dimasukkan dalam Erlenmeyer

+ 2 tetes indikator Mo

Hasil

Dititrasi dengan HCl 0,1 N

Hasil

3. Penentuan Kadar NaOH dan Na2CO3 dalam Sampel

25 mL larutan sampel

Dimasukkan dalam erlenmeyer

+ 2 tetes indikator PP

Hasil

Dititrasi dengan HCl (standarisasi) sampai

warnanya merah hampir hilang

Hasil

+ 3 tetes indikator MO

Dititrasi kembali sampai warnanya lebih

pekat

Hasil

25

E. HASIL PENGAMATAN

1. Tabel Pengamatan Perubahan Warna

No. Perlakuan Hasil Pengamatan

1.

2.

Pembuatan HCl 0,1 N dari HCl

pekat.

HCl pekat diencerkan dengan

aquades dalam labu ukur 100

mL.

Standarisasi larutan HCl 0,1 N

dengan Na2B4O7. 10H2O

0,4 gram Na2B4O7. 10H2O

dilarutkan hingga 50 ml

dengan aquades

+ 2 tetes Indicator MO

Dititrasi dengan larutan HCl

0,1 N

Warna awal HCl pekat = bening,

setelah diencerkan tetap bening.

Warna awal Na2B4O7. 10H2O =

padatan putih, setelah dilarutkan,

padatan larut, larutan bening

Larutan yang awalnya bening, setelah

ditambahkan indikator MO menjadi

orange bening.

Larutan menjadi berwarna orange agak

pekat setelah dititrasi.

3. Penentuan kadar NaOH dan

Na2CO3 dalam sampel

25 mL larutan sampel + 2 tetes

indikator PP

Dititrasi dengan HCl

+ 2 tetes indikator MO

Dititrasi kembali hingga

warnanya lebih pekat.

Warna awal larutan sampel = bening,

setelah ditambahkan indikator warna

larutan menjadi pink bening.

Setelah dititrasi warna merah pada

larutan lama kelamaan menghilang,

sehingga warna larutan memudar

hampir bening.

Setelah ditambah indikator MO larutan

menjadi berwarna orange bening.

Setelah dititrasi, warna larutan menjadi

26

lebih pekat.

2. Tabel Volume Titrasi

No. Percobaan Hasil Pengamatan

1. Standarisasi larutan HCl 0,1 N

dengan Na2B4O7. 10H2O

V = 23,2 ml

2. Penentuan kadar NaOH dan

Na2CO3 dalam sampel

V = 40,7 ml

V = 13,4 ml

F. ANALISIS DATA

1. Persamaan Reaksi

a. HClpekat + H2O(l) HCl encer(aq) + H2O(l)

b. Na2B4O7.10H2O(s) + H2O(l) Na2B4O7.11H2O(aq)

c. Na2B4O7.10H2O(aq) + 2HCl(aq) H2B4O7.10H2O(aq) + 2NaCl(aq)

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

e. Na2CO3(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2CO3(aq)

f. NaHCO3(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2CO3(aq)

2. Perhitungan

a. Pembuatan 100 mL HCl 0,1 N

Diketahui: Mr HCl = 36,5 gr/mol

V HCl = 100 mL

L = 37%

K = 1,19 gr/mL

Ditanya : V HCl pekat ?

27

Penyelesaian :

b. Normalitas HCl Standar

Diketahui: Massa Na2B4O7.10H2O = 0,4 gr

= 400 mg

Mr Na2B4O7.10H2O = 382 gr/mol

Valensi Na2B4O7.10H2O = 2

Volume Na2B4O7.10H2O = 50 mL

V HCl = 23,2 mL

Ditanya : N HCl ?

Penyelesaian :

28

= 0,0419 N

= 0,0903 N

c. Penentukan kadar NaOH dan Na2CO3 dalam sampel

Diketahui : Mr NaOH = 40 gr/mol

Valensi NaOH = 1

Mr Na2CO3 = 106 gr/mol

Valensi Na2CO3 = 2

N HCl = 0,0903 N

Va = 40,7 ml

Vb = 13,4 ml

Ditanya : Kadar NaOH dan Na2CO3 ?

Penyelesaian :

29

Kadar NaOH

Kadar NaOH = x 100%

= x 100%

=

= 43,4644 %

Kadar Na2CO3

Kadar Na2CO3 = x 100%

= x 100%

=

= 56,5356 %30

G. PEMBAHASAN

Titrasi merupakan metode analisis kimia secara kuantitatif yang biasa digunakan

dalam laboratorium untuk menentukan konsentrasi dari reaktan. Karena pengukuran

volume memainkan peranan penting dalam titrasi, maka teknik ini juga dikenal dengan

analisis volumetrik. Salah satu jenis titrasi yang sering digunakan ialah titrasi asam

basa. Titrasi asam-basa sering disebut juga dengan titrasi netralisasi. Dalam titrasi ini,

kita dapat menggunakan larutan standar asam dan larutan standar basa. Pada prinsipnya

reaksi yang terjadi adalah reaksi netralisasi yaitu :

H+ + OH- H2O

Reaksi netralisasi terjadi antara ion hidrogen sebagai asam dan ion hidroksida sebagai

basa dan membentuk air yang bersifat netral. Berdasarkan konsep lain reaksi netralisasi

dapat juga dikatakan sebagai reaksi antara donor proton (asam) dengan penerima proton

(basa). Dalam melakukan titrasi netralisasi kita perlu cermat mengamati perubahan pH,

khususnya pada saat akan mencapai titik akhir titrasi, hal ini dilakukan untuk

mengurangi kesalahan dimana akan terjadi perubahan warna dari indikator. Dalam

menganalisis sampel yang bersifat basa, maka kita dapat menggunakan larutan standar

asam. Sebaliknya, jika kita menentukan sampel yang bersifta basa, kita akan

menggunakan larutan standar basa.

Pada praktikum ini bertujuan untuk dapat membuat larutan HCl 0,1 N, dapat

melakukan standarisasi larutan HCl dengan natrium tetraborat dan dapat menentukan

kadar NaOH dan Na2CO3 dalam sampel dengan titrasi. Terdapat tiga percobaan yang

dilakukan pada praktikum kali ini.

Pertama, pembuatan larutan HCl 0,1 N. Pembuatan larutan ini dilakukan dengan

mengencerkan HCl pekat. Warna awal HCl pekat adalah bening, setelag diencerkan

tetap bening. Pengenceran dilakukan untuk mendapatkan larutan dengan konsentrasi

yang lebih rendah atau yang dalam percobaan ini sebesar 0,1 N. Berdasarkan hasil

perhitungan volume HCl pekat yang digunakan sebesar 0,8289 ml.

Kedua, standarisasi larutan HCl 0,1 N dengan Na2B4O7 . 10 H2O. Proses

standarisasi dilakukan untuk mengetahui normalitas atau konsentrasi HCl dengan pasti.

Pertama-tama padatan natrium tetraborat (Na2B4O7 . 10 H2O) dilarutkan dan diencerkan

dengan aquades. Warna padatan natrium tetraborat adalah puti, setelah dilarutkan dan

diencerkan didapatkan warna larutan bening. Selanjutnya ditambahkan indikator MO

31

(metil orange) dengan trayek pH antara 3,1-4,4 (asam). Penggunaan indikator MO

dikarenakan pada saat standarisasi larutan HCl dengan borat, larutan HCl termasuk

asam kuat, sedangkan larutan borat adalah garam dari basa lemah, maka pH saat titik

ekivalen yang terjadi bersifat asam. Penambahan indikator digunakan untuk

memperoleh titik akhir titrasi asam-basa. Warna larutan setelah ditambahkan indikator

menjadi orange bening. Selanjutnya larutan dititrasi dengan larutan HCl 0,1 N. Setelah

dititrasi warna larutan menjadi agak pekat. Volume titrasi yang digunakan sebanyak

23,2 ml. Berdasarkan hasil perhitungan didapat N HCl sebesar 0,0903 N. Penggunaan

natrium tetraborat pada percobaan ini dikarenakan memiliki berat ekivalen yang tinggi,

tidak higroskopis dan memiliki kemurnian yang tinggi. Dan juga merupakan garam

yang terbentuk dari proses disosiaso antara larutan NaOH yang merupakan basa kuat

dengan larutan H2B4O7 yang merupakan asam lemah.

Ketiga, penentuan kadar NaOH dan Na2CO3 dalam sampel. Dilakukan dua kali

dengan menggunakan indikator yang berbeda. Larutan sampel (NaOH+Na2CO3)

memiliki warna awal bening, kemudian ditambahkan dengan indikator pp, sehingga

larutan menjadi pink bening. Indikator pp memiliki trayek pH 8,0-9,6 yang digunakan

untuk mengidentifikasi titik akhir titrasi larutan basa. Setelah itu, larutan dititrasi

dengan HCl, warna larutan menjadi memudar dan hampir bening. Volume titrasi yang

digunakan sebanyak 40,7 ml. Kemudian larutan ditambahkan dengan indikator MO

yang digunakan untuk mengidentifikasi titik akhir titrasi dari larutan asam. Setelah

ditambahkan indikator MO warna larutan menjadi orange bening. Selanjutnya larutan

dititrasi dengan HCl kembali, warna larutan berubah menjadi lebih pekat. Volume titrasi

yang digunakan sebanyak 13,4 ml. Berdasarkan volume titrasi yang didapatkan kita

dapat mencari kadar NaOH dan Na2CO3. Kadar NaOH yang didapat sebesar 43,4644%.

Sedangkan kadar Na2CO3 sebesar 56,5356%.

H. KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:

1. Untuk membuat larutan HCl 0,1 N dapat dilakukan dengan mengencerkan HCl

pekat hingga menjadi 100 ml. Berdasarkan perhitungan volume HCl pekat yang

digunakan sebanyak 0,8289 ml.

2. Standarisasi larutan HCl dengan natrium tetraborat dilakukan dengan cara

menitrasi larutan natrium tetraborat dengan HCl. Berdasarkan hasil pengamatan

32

dan perhitungan didapat normalitas HCl sebesar 0,0903 N dengan volume HCl

sebanyak 23,2 ml.

3. Dalam menentukan kadar NaOH dan Na2CO3 dalam sampel, dilakukan dua kali

titrasi dengan indikator yang berbeda. Didapatkan kadar NaOH sebesar

43,4644% dan kadar Na2CO3 sebesar 56,5356%.

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond. 2005. Kima Dasar : Konsep-konsep Inti. Jakarta : Erlangga.

Khopkar, S.M. 2003. Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI Press.

Lesdantina, Dina dan Istikomah. 2009. Pemurnian NaCl dengan Menggunakan Natrium

Karbonat. Semarang : Universitas Diponegoro.

Siregar, Yusraini Dian Inayati. 2009. Pembuatan Kertas Indikator Asam Basa dari

Bunga Kembang Sepatu (Hibiscus rosa-sinensis L.). Jakarta : UIN Syarif

Hidayatullah.

Sudiarta, I Wayan, dkk. 2010. Biosorpsi Kromium (VI) pada Serat Sabut Kelapa Hijau

(Cocos nucifera). Bukit Jimbaran : Universitas Udayana.

Underwood., A.L dan R.A Day JR. 2001. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta : UI Press.

33