KONSEP ANALISIS KUANTITATIF DAN PENGUKURAN pH

Asri Nisa Sakinah113020056

Nadya Charisma

Latar belakang dari percobaan ini adalah Pengukuran dalam analisis kuantitatif dapat dilakukan dengan cara-cara kimia, fisika, atau biologi. Teknik pengukuran di laboratorium yang dilakukan mengarah ke penggolongan dari cara-cara kuantitatif ke dalam bagian kecil antara lain dengan menggunakan volumetri.

Percobaan titrasi asam-basa berdasarkan reaksi netralisasi asam dengan basa. Untuk menentukan konsentrasi suatu larutan asam atau basa, diperlukan larutan baku, yaitu larutan yang telah diketahui

konsentrasinya dan biasanya berupa larutan asam atau basa yang stabil, baik mengunakan labu ukur atau pun alat kimia yang lain yang mendukung terbentuknya suatu larutan baku.

Tujuan dari percobaan ini yaitu untuk menentukan pH larutan, membuat dan membakukan larutan, menentukan konsentrasi dan dapat memilih indicator yang tepat pada larutan untuk titrasi sesuai pH indikator larutan tersebut.

Prinsip percobaan ini berdasarkan metode Asidimetri dan Alkalimetri, dimana pereaksi standar bereaksi dengan larutan yang diuji dengan dibantu oleh indikator sebagai petunjuk TAT (Titik Akhir Titrasi) sehingga bereaksi secara kuantitatif. Berdasarkan teori Arrhenius (1884), bahwa apabila suatu electron melarut, sebagian dari elektrolit ini terurai menjadi partikel positif dan partikel negatif yang disebut ion.

Analisis kuantitatif yaitu mengenai penentuan berapa banyak

suatu zat tertentu yang terdapat dalam suatu sampel. Pengukuran dalam analisis kuantitatif dapat dilakukan dengan cara-cara kimia, fisika, atau biologi. Teknik pengukuran di laboratorium yang dilakukan mengarah ke penggolongan dari cara-cara kuantitatif ke dalam subgolongan antara lain dengan menggunakan alat titimetri (volumetri), gravimetri, dan juga alat instrumental (Underwood, 1995).

Analisis kualititatif yaitu suatu data yang nilainya bersifat kualitas (satuan relative).

Titrasi adalah proses penentuan banyaknya suatu larutan dengan konsentrasi yang diketahui dan diperlukan untuk bereaksi secara lengkap dengan sejumlah contoh tertentu yang akan di analisis. Contoh yang akan dianalisis dirujuk sebagai (tak diketahui). Prosedur analitis yang melibatkan titrasi dengan larutan-larutan yang konsentrasinya diketahui disebut analisis volumetri. Dalam analisis larutan asam dan basa, titrasi melibatkan pengukuran yang seksama, volume-volume suatu asam dan suatu basa yang tepat saling menetralkan.

Macam-macam dari titrasi adalah :1. Titrasi asam basa yang meliputi reaksi asam dan basa baik kuat maupun lemah.2. Titrasi redoks adalah titrasi yang meliputi hampir semua reaksi reduksi oksidasi (bagian besar titrasi terliput oleh dua kategori ini).3. Titrasi pengendapan adalan titrasi yang meliputi pembentukan endapan.4. Titrasi kompleksiometri sebagian besar meliputi titrasi EDTA seperti

titrasi spesifik dan juga dapat digunakan untuk melihat perbedaan pH pada pengompleksan (Khopkar,1990).

pH suatu larutan menyatakan derajat atau tingkat keasaman dari larutan tersebut. Derajat keasaman atau pH suatu larutan dapat diubah sesuai dengan kebutuhan. Salah satu caranya dengan menambahkan senyawa basa atau asam. pH diperoleh sebagai hasil negatif logaritma 10 dari konsentrasi ion H+ atau ion OH-

pH = -log [H+]Adapun perhitungan pH larutan

basa tidak dapat langsung ditentukan, tetapi terlebih dahulu kita menentukan nilai pOH. Setelah diketahui maka, nilai pH larutan basa bergantung pada harga kesetimbangan air(Kw).

Kw = [H+] [OH-]Pada keadaan standar (suhu 25oC), harga Kw = 10-14 sehingga pH larutan basa

pH = 14 – pOH

(Brady. E. James.1998).

Selain itu prinsip percobaan ini juga berdasarkan dari penerapan : 1. Teori Bronsted-Lowry “Asam

adalah suatu zat yang memberikan proton (ion Hidrogen H+) pada zat lain. Basa adalah suatu zat yang menerima proton dari asam”

2. Teori Arrhenius “Asam merupakan zat yang jika dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion H+. Basa merupakan zat yang jika dilarutkan dalam air akan menghasilakn ion OH- .

3. Teori Lewis “Suatu zat yang tremasuk asam dapat menerima pasangan electron dan basa jika dapat memberikan pasangan elektron”

Indikator adalah zat yang ditambahan untuk mencapai Titik Akhir Titrasi (TAT) dan akan berubah warna jika bereaksi dengan asam atau basa. Macam-macam indikator beserta trayek pH dan warnanya ditunjukan oleh tabel berikut :

No

Indikator Trayek pH

Warna

1.

Metil merah

4,2-6,3 Merah-kuning

2.

Metil jingga

3,1-4,4 Merah-kuning

3.

Fenolftalien

8,3-10,0

Tidak berwarna-merah

4.

Bromtimol biru

6,0-7,6 Kuning-biru

5.

Timol hijau

1,2-2,8 Kuning-biru

6.

Lakmus 4,5-8,3 Merah-biru

7.

Bromkresol hijau

3,8-5,4 Kuning-biru

8.

Bromkresol ungu

5,2-6,8 Kuning-ungu

9.

Alizarin kuning

10,1-12,0

Kuning-merah

Pengukuran pH suatu larutan asam atau basa dapat dilakukan dengan menggunkan indikator universal, larutan indikator, lakmus dan pH meter. Suatu larutan yang ditetesi larutan indikator akan menghasilkan warna tertentu. Selanjutnya, warna ini dicocokan dengan tabel warna yang menunjukan harga pH tertentu. Sehingga perkiraan harga pH dapat diketahui. Kertas lakmus adalah penentu asam atau basa. Jika kertas lakmus merah ditetesi oleh larutan asam akan tetap berwarna merah. Jika kertas lakmus merah ditetesi oleh larutan basa akan menjadi warna biru. Indikator universal dapat digunakan untuk penentuan harga pH suatu larutan secara lebih akurat. Pengukuran dengan cara

membatasi indikator universal dengan larutan yang akan diuji. Selanjutnya, warna kertas indikator disamakan dengan tabel warna yang menunjukan skala pH. Penentuan pH yang lebih akurat adalah menggunakan pH meter karena dalam penggunakan pH meter terdapat elektrode yang sangat pekat derajat keasaman larutan.

Larutan baku adalah larutan yang dapat dipakai untuk menentukan konsenrasi dari larutan lain. Dikenal ada dua macam larutan baku, yaitu: zat baku primer dan zat baku sekunder. Zat baku primer adalah zat yang dapat dipakai langsung untuk menentukan kadar atau konsentrasi dari larutan lain, sedangkan zat baku sekunder adalah zat yang dipakai untuk menentukan konsentrasi dari larutan lain tetapi harus distandarisasikan dahulu pada larutan primer. zat baku primer mempunyai beberapa persyaratan, yaitu: stabil (tidak mudah berubah), mudah ditimbang, mudah di dapat dalam bentuk yang murni. Yang digunakan sebagai zat baku primer asam biasanya digunakan asam oksalat, sedang kan zat pimer basa biasanya dipakai boraks.

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu corong, klem, statif, buret, labu Erlenmeyer, pipet volumetric, gelas kimia, pH meter, indikator universal, kertas lakmus.

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah NaOH, HCl, CH3COOH, NaB4O7, (COOH)2, fenolftalien, metil merah.

Metode percobaan pada :

Alkalimetri :1. Larutan HCl XN 50 ml dimasukkan

ke dalam buret dan sebanyak 25 ml boraks 0,05M ditambah dua tetes metil merah dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Lalu larutan borax dan mm itu dititrasi oleh larutan HCl

sampai larutan berwarna merah muda. Volume akhir titrasi HCl dicatat dan normalitas HCl dicari sesuai dengan rumus yang ditentukan. Percobaan dilakukan duplo.

2. Larutan HCl XN 50 ml dimasukkan ke dalam buret dan sebanyak 25 ml NaOH XN ditambah dua tetes metil merah dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Lalu larutan NaOH dan mm itu dititrasi oleh larutan NaOH sampai larutan berwarna merah muda. Volume akhir titrasi NaOH dicatat dan normalitas NaOH dicari sesuai dengan rumus yang ditentukan. Percobaan dilakukan duplo.

3. Larutan NaOH XN 50 ml dimasukkan ke dalam buret dan sebanyak 25 ml cuka ditambah dua tetes phenophtalein dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Lalu larutan cuka dan pp itu dititrasi oleh larutan NaOH sampai larutan berwarna merah muda. Volume akhir titrasi NaOH dicatat dan persentase cuka dicari sesuai dengan rumus yang ditentukan.

Asidimetri :

1. Larutan NaOH XN 50 ml dimasukkan ke dalam buret dan sebanyak 25 ml oksalat 0,1 M ditambah dua tetes phenophtalein dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Lalu larutan oksalat dan pp itu dititrasi oleh NaOH sampai berwarna merah muda. Volume akhir titrasi NaOH dicatat dan normalitas NaOH dicari sesuai dengan rumus yang diberikan. Percobaan ini dilakukan duplo.

2. Larutan NaOH XN 50 ml dimasukkan ke dalam buret dan sebanyak 25 ml HCl XN ditambah dua tetes phenophtalein dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Lalu larutan oksalat dan pp itu dititrasi oleh NaOH sampai berwarna merah muda. Volume akhir titrasi NaOH dicatat dan normalitas HCl dicari sesuai dengan rumus yang diberikan. Percobaan ini dilakukan duplo.

3. Larutan NaOH XN 25 ml dimasukkan ke dalam buret dan sebanyak 25 ml cuka ditambah dua tetes phenophtalein dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Lalu larutan oxalat dan pp itu dititrasi oleh NaOH sampai berwarna merah muda. Volume akhir titrasi NaOH dicatat dan persentase cuka dicari sesuai dengan rumus yang diberikan.

pH meterAmbil sampel yang akan di uji

lalu buka alat pH meter lalu bilas elektroda yang ada di pH meter dengan aquades lalu cek keadaan larutan dengan kertas lakmus agar mengetahui keadaan larutan asam atau basa sehingga mempermudah pemilihan buffer yang akan di gunakan nanti. Setelah dibilas dengan buffer yg cocok tinggal masukan elektroda ke larutan dan liat angka yang muncul.

Tabel 1. Hasil pengamatan No. Percobaan Hasil Pengamatan1. Alkalimetri VHCl = 13,5 ml

VNa2B4O7 = 20 mlNHCl = 0,07 NNNaOH = 0,068 N% cuka = 4,2 %

2. Asidimetri VHCl = 20 mlVH2C2O4= 20 mlNNaOH = 0,185 NNHCl = 0,3 N% cuka = 15,54 %

3. Kertas Lakmus

A : lakmus biru berubah (asam)

B : lakmus merah berubah (basa)

1 : kedua lakmus tetap (netral)

2 : lakmus biru berubah (basa)

3 : lakmus biru berubah (asam)

4. Indikator Sampel A : 3

pH meter

Universal (asam)Sampel B : 11 (basa)Sampel 1 : 6 ( asam)Sampel 2 : 5 (asam)Sampel 3 : 6 (asam)

5. pH Meter Sampel A: 2,53 (asam)Sampel B: 11 (basa)Sampel 1: 5,96 (asam)Sampel 2: 5,4 (asam)Sampel 3: 6,26 (asam)

(Sumber : Asri Nisa Sakinah, Meja 4, 2011)

Keterangan : Sampel A (sirup)Sampel B (larutan sabun mandi)Sampel 1 (larutan garam)Sampel 2 (larutan kopi)Sampel 3 (larutan sabun cuci tangan)

TAT ( Titik Akhir Titrasi ) adalah titik dimana terjadi perubahan warna pada indicator yang menunjukkan titik ekuivalen reaksi antara zat yang dianalisis dan larutan standar. Sedangkan TET (Titik Ekuiavalen Titrasi) adalah titik dimana terjadi kesetaraan reaksi secara stokiometri antara zat yang dianalisis dan larutan standar. Sedangkan perbedaan antara Alkalimetri dan Asidimetri adalah Asidimetri adalah pengukuran konsentrasi asam dengan menggunakan larutan baku basa, sedangkan Alkalimeteri adalah pengukuran konsentrasi basa dengan menggunakan larutan baku asam. Oleh

sebab itu, keduanya disebut juga sebagai titrasi asam-basa.

Larutan baku adalah larutan yang dapat dipakai langsung untuk menentukan konsentrasi dari larutan lai. Dikenalnya ada dua macxam larutan baku atau zat baku, yaitu :1. Zat baku primer : zat yang dipakai langsung untuk menentukan kadar atau konsentrasi dari larutan yang lain.2. Zat baku sekunder : Zat yang dipakai untuk menentukan konsentrasi dari larutan lain,tetapi harus distandarisasikan dahulu pada larutan primer.

Zat baku primer mempunyai beberapa persyaratan, diantaranya :1. Stabil ( Tidak mudah berubah )2. Mudah ditimbang3. Mudah di dapat dalam bentuk yang murni.

Sebagai zat baku (primer) asam biasanya dipakai asam oksalat.

Sebagai zat baku basa biasanya dipakai borax( Na2B4O7.10 H2O ).

Pada titrasi indikatornya tidak dapat diubah, karena memiliki pH yang berbeda – beda. Dan pada percobaan yang menggunakan sampel B yaitu sabun mandi mengandung larutan basa, karena keringat kita mengandung asam jadi tidak mungkin sabunnya mengandung asam. Sedangkan percobaan yang menggunakan sampel sabun cuci tangan larutan asan, hal ini dikarenakan larutan asam bisa menghilangkan lemak.

Buffer adalah larutan yang pHnya tidak mudah berubah (penstabil larutan) dengan penambahan sedikit asam, basa atau air.

Massa atom relative (Ar) adalah perbandingan relative massa atom unsure tertentu terhadap massa taom unsure lain. Satuan atom disingkat sma.

1 sma = x massa atom C-12

Yang berarti: Ar = massa rata-rata 1 atom unsure X Ar X = pembulatan massa rata-rata 1 atom unsure x.

Massa molekul relative (Mr) adalah perbandingan massa 1 molekul unsure atau senyawa terhadap massa atom c-12 dan dirumuskan sebagai berikut:

Mr = jumalah total Ar unsur-unsur penyusun senyawa.

Kesalahan pada percobaan ini adalah salah ketika menghitung ar dan mr sehingga pembuatan larutan pembakuan menjadi salah. Ketika titrasi warnanya terlalu pekat, hal ini disebabkan karena terlalu banyak mengeluarkan larutan dari buret ketika titrasi.

Kesimpulan yang di dapat dari percobaan ini adalah setiap larutan memiliki pH yang berbeda, sesuai dengan sifat yang dimiliki dari setiap larutan. Pada percobaan Alkalimetri di dapatkan hasil pengamatan nya yaitu VHCl = 13,5 ml, VNa2B4O7 = 20 ml, NHCl = 0,07 N, NNaOH = 0,068 N dan % cuka = 4,2 % sedangkan pada percobaan Asidimetri yaitu VHCl = 20 ml, VH2C2O4= 20 ml, NNaOH = 0,185 N, NHCl = 0,3 N, % cuka = 15,54 %. Pada percobaan kertas lakmus sampel A : lakmus biru berubah menjadi warna merah (asam) sampel B : lakmus merah berubah menjadi biru (basa). Percobaan pada indikator universal sampel A pH 3 (asam) sampel B pH 11 (basa). Pada percobaan pH meter sampel A (sirup) mempunyai pH 2,53 (asam) , sampel B (larutan sabun mandi) mempunyai pH 11 (basa).

Saran yang disampaikan oleh penulis yaitu sebaiknya praktikan berhati-hati untuk mengerjakan titrasi. Butuh ketelitian untuk mencapai TAT. Untuk membuat larutan pembakuan seharusnya

tidak hanya dua orang yang membuatnya. Agar semua praktikan mengetahui tentang cara pembuatan larutan pembakuan.

Pada saat membuat larutan pembakuan sebaiknya cara menghitungnya benar karena jika mengitung larutan pembakuan salah menghitung titrasi juga pasti akan salah. Butuh ketelitian untuk menghitung larutan pembakuan dan titrasi.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, (2007), Analisis Kualitatif, http:// id.wikipedia.org // wiki/ Kimia_Analitik, Acessed: 02 november 2011.

Anonim, (2007), Titrasi Asam Basa, http:// id.wikipedia.org/ wiki/ Asam, Acessed: 02 november 2011.

Esdipangganti, (2009), Massa atom atau molekul relatif, http:// esdikimia.wordpresscom/, Acessed: 03 november 2011.

Brady, E James, (1998), Kimia Universitas Asas dan Struktur, Edisi Kelima, Jilid Kesatu. Binarupa Aksara, Jakarta.

Hiskia, Achmad, (1993), Dasar-dasar Praktikum Kimia untuk Universitas, PT Gelora Aksara Pratama, Jakarta.

Sutrisno,E.nurminabari.I.S 2011.Penuntun Praktikum Kimia Dasar.Universitas Pasundan, Bandung

Underwood. A. L, (1995), Analisis Kimia Kuantitatif, Edisi IV, Erlangga : Jakarta.