bab ii

5/12/2018 BAB II - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-55a4d1b065cd2 1/9

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 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 :

Reaksi netralisasi terjadi antara ion hidrogen sebagai asam dengan 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 menganalisis sampel yang bersiaft basa, maka kita dapat

menggunakan larutan standar asam, metode ini dikenal dengan istilah asidimetri.

Sebaliknya jika kita menentukan sampel yang bersifat asam, kita akan menggunkan

lartan standar basa dan dikenal dengan istilah alkalimetri (Zulfikar, 2010).

Titrasi asam basa terbagi menjadi 5 jenis yaitu :

1. Asam kuat-Basa kuat

2. A

sam kuat-Basa lemah3. Asam lemah-Basa kuat

4. Asam kuat-Garam dari asam lemah

5. Basa kuat-Garam dari basa lemah

Contohnya titrasi asam kuat-basa kuat yaitu asam klorida (HCl) dan amonium

hidroksida (NH4OH). Persamaan reaksinya:

HCl + NH4OH NH4Cl + H2O

Reaksi ionnya:

H+

+ NH4OH H2O + NH4+

(Ratisah, 2009)



Gambar 2.1 Kurva Titrasi Asam Kuat-Basa Lemah

(Ratisah, 2009)

2.2 Prinsip Titrasi Asam Basa

Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun

³titrant´. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa atau

sebaliknya. ³Titrant´ ditambahkan titer tetes demi tetes sampai mencapai keadaan

ekuivalen (artinya secara stoikiometri titrant dan titer tepat habis bereaksi) yang

biasanya ditandai dengan berubahnya warna indikator. Keadaan ini disebut sebagai

³titik ekuivalen´, yaitu titik dimana konsentrasi asam sama dengan konsentrasi basa

atau titik dimana jumlah basa yang ditambahkan sama dengan jumlah asam yang

dinetralkan : [H+] = [OH-]. Sedangkan keadaan dimana titrasi dihentikan dengan

cara melihat perubahan warna indikator disebut sebagai ³titik akhir titrasi´.

Titik akhir titrasi ini mendekati titik ekuivalen, tapi biasanya titik akhir titrasi

melewati titik ekuivalen. Oleh karena itu, titik akhir titrasi sering disebut juga

sebagai titik ekuivalen. Pada saat titik ekuivalen ini maka proses titrasi dihentikan,

kemudian catat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut.

Dengan menggunakan data volume titran, volume dan konsentrasi titer maka bisa

dihitung konsentrasi titran tersebut.

Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan (netralisasi). Salah satu

contoh titrasi asam basa yaitu titrasi asam kuat-basa kuat seperti natrium hidroksida

(NaOH) dengan asam sulfat (H2SO4), persamaan reaksinya sebagai berikut:

NaOH(aq) + H2SO4 (aq) Na2SO4 (aq) + H2O(l) (Sriyani,2008)



2.3 Asidi Alkalimetri

Asidi-alkalimetri adalah salah satu metode analisis titrasi asam basa. Prinsip

dari titrasi ini adalah pembentukan elektrolit lemah seperti air, asam lemah, dan basa

lemah. Titrasi ini sangat penting digunakan dalam analisis asam-basa yang belum

diketahui jumlah dan konsentrasinya. Biasanya larutan baku primer digunakan dalam

titrasi jenis ini. Larutan baku primer adalah larutan yang sudah diketahui dengan

tepat konsentrasinya. Sebelum titrasi, titran harus distandardisasi terlebih dahulu.

Standardisasi ini dilakukan untuk mengetahui kenormalan titran tersebut.

Asidimetri adalah salah satu teknik titrasi yang yang menggunakan asam

sebagai titran. Asam yang sering dipakai dalam analisis asidimetri adalah HCl. Asam

ini harus distandardisasi dengan larutan baku primer. Larutan baku primer yang

sering digunakan untuk standardisasi HCl adalah larutan boraks. HCl harusdistandardisasi karena larutan ini mudah menguap dan mudah bereaksi dengan

senyawa lain di udara.

Alkalimetri adalah titrasi yang menggunakan basa sebagai titran. Basa yang

sering dipakai dalam analisis alkalimetri adalah NaOH. Larutan baku primer yang

sering digunakan untuk standardisasi NaOH adalah larutan asam oksalat. NaOH

perlu distandardisasi karena senyawa ini bersifat higroskopis sehingga mudah

mengikat air dan bereaksi dengan CO2 di udara.

Satu hal yang perlu diperhatikan pada titrasi asidi-alkalimetri adalah

perubahan pH. Titrasi asam basa dapat terjadi antara asam kuat dengan basa kuat,

asam kuat dengan basa lemah, asam lemah dengan basa kuat, asam kuat dengan

garam dari asam lemah, dan basa kuat dengan garam dari basa lemah. Titik akhir

titrasi dapat ditentukan dengan indikator asam basa yang akan berubah warna apabila

pH larutan berubah (Mawarda, 2010).

2.4 Cara Mengetahui Titik Ekivalen

Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa.

1. Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi

dilakukan, kemudian membuat plot antara pH dengan volume titrant untuk

memperoleh kurva titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah ³titik

ekuivalent´.



2. Memakai indicator asam basa. Indikator ditambahkan pada titrant sebelum

proses titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen

terjadi, pada saat inilah titrasi kita hentikan.

Pada umumnya cara kedua dipilih disebabkan kemudahan pengamatan, tidak

diperlukan alat tambahan, dan sangat praktis.

Indikator yang dipakai dalam titrasi asam basa adalah indicator yang

perbahan warnanya dipengaruhi oleh pH. Penambahan indicator diusahakan sesedikit

mungkin dan umumnya adalah dua hingga tiga tetes.

Untuk memperoleh ketepatan hasil titrasi maka titik akhir titrasi dipilih

sedekat mungkin dengan titik ekivalen, hal ini dapat dilakukan dengan memilih

indicator yang tepat dan sesuai dengan titrasi yang akan dilakukan.

Keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warnaindicator disebut sebagai ³titik akhir titrasi´ (Morie, 2008).

2.5 Indikator Titrasi

Jenis ± jenis indikator titrasi:

1. Lakmus

Lakmus adalah asam lemah. Lakmus memiliki molekul yang sungguh rumit

yang akan kita sederhanakan menjadi HLit. "H" adalah proton yang dapat diberikan

kepada yang lain. "Lit" adalah molekul asam lemah. Ketika dilarutkam ke dalam air,

akan terjadi kesetimbangan, seperti berikut:

Hlit H+

+ Lit

Merah biru

Lakmus yang tidak terionisasi adalah merah, ketika terionisasi adalah biru.

Dapat digunakan Prinsip Le Chatelier untuk meramalkan bagaimana

pergeseran kesetimbangan pada reaksi kesetimbangan di atas, misalnya dengan

penambahan ion hidrogen dari larutan asam, atau penambahan ion hidroksida dari

larutan basa. Tentu saja, jika ditambahkan larutan asam, maka kesetimbangan

bergeser ke kiri karena adanya penambahan ion hidrogen, sehingga lakmus akan

berwarna merah. Jika ditambahkan larutan basa, maka kesetimbangan akan bergeser

ke kanan, karena jumlah ion H+

berkurang akibat bereaksi dengan ion OH-, sehingga

lakmus berwarna biru.



Setelah beberapa selang waktu terjadinya pergeseran posisi kesetimbangan,

konsentrasi dari kedua warna akan menjadi sebanding, karena reaksi yang terjadi

pada lakmus telah setimbang. Warna yang nanti dilihat merupakan pencampuran dari

keduanya.

2. Indikator Metil Jingga (Orange Methyl)

Jingga metil adalah salah satu indikator yang banyak digunakan dalam titrasi.

Pada larutan yang bersifat basa, jingga metil berwarna kuning.

Anda sebaiknya mencari sendiri kenapa terjadi perubahan warna ketika anda

menambahkan asam atau basa. Penjelasannya identik dengan kasus lakmus, bedanya

adalah warna.

Pada kasus jingga metil, pada setengah tingkat dimana campuran merah dan

kuning menghasilkan warna jingga terjadi pada pH 3,7 sampai mendekati netral.3. P henolpthalein

P henolpthalein adalah indikator titrasi yang lain yang sering digunakan, dan

fenolftalein ini merupakan bentuk asam lemah yang lain.

Pada kasus ini, asam lemah tidak berwarna dan ion-nya berwarna merah muda

terang. Penambahan ion hidrogen berlebih menggeser posisi kesetimbangan ke arah

kiri, dan mengubah indikator menjadi tak berwarna. Penambahan ion hidroksida

menghilangkan ion hidrogen dari kesetimbangan yang mengarah ke kanan untuk

menggantikannya - mengubah indikator menjadi merah muda.

Setengah tingkat terjadi pada pH 9,3. Karena pencampuran warna merah muda dan

tak berwarna menghasilkan warna merah muda yang pucat, hal ini sulit untuk

mendeteksinya dengan akurat (Damanik, 2010).

2.6 Syarat ± Syarat Indikator yang Baik

Indikator adalah suatu senyawa kompleks yang dapat bereaksi dengan asam

dan basa. Dengan indikator, kita dapat mengetahui suatu zat bersifat asam dan basa.

Indikator juga dapat digunakan untuk mengetahui tingkat kekuatan suatu asam atau

basa. Beberapa indikator terbuat dari zat warna alami tanaman, tetapi ada juga

beberapa indikator yang dibuat secara sintesis di laboratorium. Indikator yang sering

tersedia di laboratorium adalah kertas lakmus karena praktis dan harganya murah.

Kita mengenal dua jenis kertas lakmus, yaitu lakmus merah dan biru. Pada larutan



asam, kertas lakmus selalu berwarna merah, sedangkan dalam larutan basa kertas

lakmus selalu berwarna biru. Jadi, larutan asam akan mengubah kertas lakmus warna

biru menjadi merah dan larutan basa akan mengubah warna lakmus merah menjadi

biru. Beberapa jenis tanaman dapat pula dijadikan sebagai indikator. Salah satu

tanaman yang dapat pula dijadikan sebagai indikator adalah tanaman bunga

hydrangea. Warna bunga hydrangea bergantung pada keasaman tanah. Bunga

hydrangea yang berwarna merah muda akan berubah menjadi biru apabila ditanam di

tanah yang terlalu asam. Lakmus dan bunga hydrangea merupakan salah satu contoh

indikator pH. Syarat dapat tidaknya suatu zat dijadikan indikator asam basa adalah

terjadinya perubahan warna apabila suatu indikator diteteskan pada larutan asam dan

larutan basa. Untuk menguji sifat asam basa suatu zat selalu digunakan dalam bentuk

larutan, karena dalam bentuk larutan sifat pembawaan asam dan basa lebih mudahdideteksi.

Berikut adalah indikator pH yang sering kita gunakan di laboratorium.

Indikator tersebut menunjukkan perubahan warna larutan pada rentang pH tertentu.

Tabel 2.1 Jenis-Jenis Indikator

No. Nama Indikator Range pH Perubahan Warna

1. P henolpthalein Tak berwarna 8,3 ± 10 Merah Muda

2. Metil Oranye 3,2 ± 4,4 Merah ± Kuning

3. Metil Merah 4,8 ± 6,0 Merah ± Kuning

4. Bromtimol biru 6,0 ± 7,6 Kuning ± Biru

5. Metil biru 10,6 ± 13,4 Biru ± Ungu

(Hamdani S, 2010)

Salah satu indikator yang memiliki tingkat kepercayaan yang baik adalah indikator

universal. Indikator universal adalah indicator yang terdiri atas berbagai macam

indikator yang memiliki warna berbeda untuk setiap nilai pH 1-14. Indikator

universal ada yang berupa larutan dan ada juga yang berupa kertas. Paket indikator

universal tersebut selalu dilengkapi dengan warna standar untuk pH 1-14 (Hamdani,

2010).



2.7 Aplikasi Asidi-Alkalimetri

Esterifikasi Asam Lemak Bebas dalam Minyak Jelantah Menggunakan

Katalis H-ZSM-5 Mesopori dengan Variasi Waktu Aging

Kebutuhan minyak bumi yang semakin besar merupakan tantangan yang

perlu diantisipasi dengan pencarian alternatif sumber energi. Minyak bumi

merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbaharui dan membutuhkan waktu

yang cukup lama untuk mengkonversi bahan baku minyak bumi menjadi minyak

bumi. Peningkatan jumlah konsumsi minyak bumi menyebabkan menipisnya jumlah

minyak bumi. Penggunaan BBM yang cenderung meningkat akibat pertumbuhan

penduduk dan industri, sementara cadangan minyak yang semakin menipis dan tidak

dapat diperbaharui, sangat potensial menimbulkan krisis energi pada masa yang akan

datang. Biodiesel merupakan salah satu solusi dari berbagai masalah tersebut.Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif pengganti minyak diesel yang diproduksi

dari minyak tumbuhan atau lemak hewan. Biodiesel mudah digunakan, bersifat

biodegradable, tidak beracun, dan bebas dari sulfur dan senyawa aromatik. Selain itu,

biodiesel mempunyai nilai flash point (titik nyala) yang lebih tinggi dari petroleum

diesel sehingga lebih aman jika disimpan dan digunakan. Minyak goreng sisa dapat

digunakan sebagai bahan dasar biodiesel melalui reaksi esterifikasi. Minyak jelantah

tergolong sebagai limbah organik yang banyak mengandung senyawa hidrokarbon,

bila terdegradasi dilingkungan akan meningkatkan keasaman lingkungan,

menimbulkan bau yang tidak sedap, akibatnya hanya mikroorganisme yang

merugikan bagi manusia.

Geraldo dkk, (2008) di dalam penelitiannya bahwa reaksi esterifikasi pada

umumnya membutuhkan katalis asam. Penggunaan katalis heterogen lebih banyak

diaplikasikan di industri karena dapat direcovery yang akhirnya dapat menekan biaya

pengeluaran. Chung dkk, (2008) juga menjelaskan bahwa katalis H-ZSM-5

merupakan katalis asam heterogen yang telah banyak digunakan pada industri

petroleum, karena memiliki keselektifan, kereaktifan dan keasaman yang tinggi.

Reaksi esterifikasi minyak jelantah melibatkan molekul yang memiliki ukuran besar

(bulk), sehingga membutuhkan katalis yang memiliki ukuran pori yang besar. Pada

penelitian ini digunakan katalis H-ZSM-5 mesopori dengan variasi waktu aging

untuk mengetahui aktivitasnya pada konversi FFA minyak jelantah. H-ZSM-5



dengan ukuran pori meso dapat meningkatkan aktivitas pada konversi FFA minyak

jelantah dalam reaksi esterfikasi. Hal ini dikarenakan, molekul yang memiliki ukuran

besar dapat menyentuh situs aktif dalam pori-pori katalis. Katalis yang digunakan di

dalam penelitian ini berasal dari Na-ZSM-5 yang disintesis oleh Purbaningtias

(2010) dengan variasi waktu aging. Karakterisasi dilakukan setelah mendapatkan

hasil sintesis adalah XRD, luas permukaan adsorpsi nitrogen, SEM serta FTIR untuk

mengetahui struktur serta sifat katalis Na-ZSM-5. Pertukaran ion menjadi H-ZSM-5

harus dilakukan terlebih dahulu untuk memperoleh katalis asam yang digunakan

dalam uji katalitik esterifikasi asam lemak bebas dalam minyak jelantah.

Selanjutnya, dilakukan uji katalitik esterifikasi asam lemak bebas dalam minyak

jelantah untuk mengetahui adanya pengaruh karateristik serta sifat katalis H-ZSM-5

dengan variasi waktu aging.Prosentase asam lemak bebas (FFA) ditentukan menggunakan metode titrasi

asam basa. Langkah pertama dilakukan pembuatan larutan standard primer, yaitu

asam oksalat (standard primer) ditimbang seberat 0.63035 gram kemudian ditambah

dengan aqua DM sampai tanda batas yang dicampur di dalam labu ukur 100 mL

(didapatkan konsentrasi 0,1 N), setelah itu diencerkan kembali menjadi 0,001 N

dengan dimasukkannya larutan asam oksalat 0,1 ke dalam labu ukur 100 mL lalu

diencerkan dengan aquades sampai tanda batas yang mana diperoleh normalitas dari

asam oksalat 0.001N. Setelah itu, dilanjutkan standarisasi NaOH dengan cara

padatan NaOH diambil kemudian ditimbang seberat 0.4 gram lalu dimasukkan ke

dalam labu ukur 100 mL setelah itu diencerkan sampai tanda batas menggunakan

aquades (NaOH 0,1 N). Langkah selanjutnya, larutan NaOH ini diambil sebanyak 2,5

mL dan dimasukkan ke dalam labu ukur 250 mL lalu ditambah dengan aqua DM

sampai tanda batas ke dalamnya maka didapatkan normalitas NaOH 0,001 N.

Langkah berikutnya yaitu mentitrasi 10 mL larutan asam oksalat 0,001 N yang

terdapat di dalam erlenmeyer yang mana sebelumnya telah ditambahkan indicator

phenolptalein sebanyak 2 tetes, titrasi ini dilakukan secara triplo. Indikasi

berhentinya titrasi terjadi perubahan warna awal bening menjadi merah muda bening

pada larutan asam oksalat. Langkah terakhir menentukan jumlah keasaman FFA

dengan menggunakan titrasi alkalimetri, sebagai berikut sampel ditimbang seberat 10

gram kemudian ditambah dengan isopropanol sebanyak 25 mL yang sudah



dinetralkan dengan menggunakan NaOH 0.001 N setelah itu ditambah 5 tetes

indikator pp lalu dititrasi dengan menggunakan NaOH 0.001 N sampai warna

berubah menjadi warna merah muda bening (Auruma, 2011).

Gambar 2.2 Flowchart Perhitungan Presentase dan Jumlah Keasaman Asam Lemak

Bebas (Auruma, 2011)

Mulai

Ditimbang 0,63035 asam oksalat

Ditambah 5 tetes indikator PP lalu dititrasi

dengan NaOH 0,001 N sampai merah

muda bening

Ditambah 25 ml isopropanol yang telah

dinetralkan dengan NaOH 0,001 N

Ditambahkan 2 tetes indikator PP ke dalam

oksalat 0,001 N, dititrasi triplo dengan NaOH

0,001 N

Ditambahkan aquadest sampai 0,1 N

lalu diencerkan lagi menjadi 0,001 N

Diambil 2,5 ml NaOH lalu ditambah

aquadest sampai 0,001 N

Ditambahkan aquadest sampai

konsentrasi 0,1 N

Ditimbang 0,4 gram NaOH

Ditimbang 10 gram sampel

Selesai

bab ii

Documents