larutan standar

24
LAPORAN KIMIA AN-ORGANIK Carolina Sisca H0910024 Kelas ITP – B Program S1 - Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta 1

Upload: carolina-sumur-binti-sufam

Post on 16-Apr-2015

289 views

Category:

Documents


12 download

DESCRIPTION

Pembuatan larutancara standarisasi larutan

TRANSCRIPT

Page 1: LARUTAN STANDAR

LAPORAN KIMIA AN-ORGANIK

Carolina Sisca

H0910024

Kelas ITP – B

Program S1 - Ilmu dan Teknologi Pangan

Fakultas Pertanian

Universitas Sebelas Maret Surakarta

2010/2011

1

Page 2: LARUTAN STANDAR

ACARA I

PEMBUATAN LARUTAN DAN STANDARISASINYA

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Larutan merupakan fase yang setiap hari ada disekitar kita. Suatu

sistem homogen yang mengandung dua atau lebih zat yang masing-masing

komponennya tidak bisa dibedakan secara fisik disebut larutan. Sedangkan

suatu sistem yang heterogen disebut campuran. Biasanya istilah larutan

dianggap sebagai cairan yang mengandung zat terlarut, misalnya padatan

atau gas. Dengan kata lain larutan tidak hanya terbatas pada cairan saja.

Konsentrasi merupakan cara untuk menyatakan hubungan

kuantitatif antara zat terlarut dan pelarut. Terkadang ketika kita membuat

larutan, kita tidak dapat membuat larutan dengan konsentrasi sesuai

keinginan kita. Untuk itu perlu adanya standarisasi dengan larutan standar.

Caranya adalah jika ingin menentukan konsentrasi larutan asam, maka

memerlukan larutan basa yang sudah diketahui konsentrasinya. Begitu

juga sebaliknya.

Air merupakan komponen utama dalam bumi yang memiliki

keunikannya sendiri. Setiap insan di bumi pasti membutuhkan air. Tanpa

air, makhluk hidup tidak dapat menunjang kegiatan hidupnya. Salah satu

manfaatnya adalah sebagai pelarut. Namun, air sangat rentan untuk

tercemar. Mengapa? Karena air sangat mudah melarutkan berbagai zat,

seperti zat-zat pencemar. Dengan adanya zat pencemar yang terlarut dalam

air, maka air tersebut tidak dapat dikonsumsi karena derajat keasaman

(pH) air akan berubah. Padahal pH air yang layak untuk dikonsumsi

sekitar 6,5 – 9,2. Sehingga tak heran, jika di daerah perkotaan dan industri,

kebutuhan air bersih dan sehat sangat sukar diperoleh. Sebab di daerah

seperti itu, air sudah tercemar oleh limbah, sampah, dan kotoran rumah

tangga.

2

Page 3: LARUTAN STANDAR

Masalah di atas menjadi salah satu alasan betapa pentingnya kita

mempelajari kimia. Di dalam kimia, kita dapat mempelajari larutan dan

standarisasinya. Melalui bab tersebut, kita bisa membuka pengetahuan

tentang bagaimana bisa suatu larutan yang tercampur zat lain dapat

berubah pHnya. Selain itu, dalam bidang pertanian, larutan dan

standarisasinya dapat berguna. Untuk mengetahui apakah air dalam sungai,

danau, sudah tercemar atau belum, dapat digunakan standarisasi dengan

larutan standar. Sehingga, diharapkan, kita dapat memakai pengetahuan

ini untuk mengembangkan kehidupan yang lebih baik.

2. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum acara I, Pembuatan Larutan dan

Standarisasinya adalah sebagai berikut :

a. Membuat larutan 0,1 N HCl dan larutan NaOH 0,1 N

b. Standarisasi HCL dan NaOH

c. Penentuan kadar Na2CO3 dengan HCl

B. Tinjauan Pustaka

Unsur terpenting yang menentukan keadaan bahan dalam larutan

adalah pelarut. Komponen yang jumlahnya lebih sedikit dinakan zat terlarut

(solute). Larutan yang menggunakan air sebagai pelarut dinamakan lerutan

dala air atau aqueous. Larutan yang ,engandung zat terlarut dalam jumlah

banyak dinamakan larutan pekat. Jika jumlah zat terlarut sedikit, larutan

dinamakan larutan encer (Day,1996).

Dalam pembahasan mengenai prinsip Le Chatelier diketahui bahwa

penambahan kalor kedalam sistem pada kesetimbangan (dengan

meningkatkan suhu) merangsang proses penyerapan kalor atau proses

endoterm. Jika zat terlarut mempunyai entalpi (kalor) pelarut endoterm,

kelarutannya meningkat menurrut suhu. Sebaiknya, apabila zat terlarut

mempunyai entalpi (kalor) pelaurt endoterm, ia akan menujukkan penurunan

kelarutan jika suhunya meningkat (atau, proses pengendapannya adalah

endoterm) (Ralph,1992).

3

Page 4: LARUTAN STANDAR

Bila laju reaksi maju dan reaksi balik sama besar dan konsentrasi

reaktan dan produk tidak lagi berubah seiring berjalannya waktu, maka

tercapailah kesetimbangan kimia (chemical equilibrium). Kesetimbangan

kimia merupakan proses dinamik. Ini dapat diibaratkan dengan gerakkan para

pemain ski di suatu resor yang ramai, di mana jumlah pemain ski yang dibawa

ke atas gunung dengan menggunakan lift kursi sama dengan jumlah pemain

ski yang turun berseluncur (Raymon,2005).

Ada dua cara untuk memyatakan konsentrasi larutan yaitu jumlah berat

zat yang terkandung dalam sejumlah berat tertentu zat pelarutnya. Jumlah

berat zat yang terkandung dalam volum tertentu larutannya (Saroyo,1983).

Cara yang tepat untuk menentukan sifat asam dan sifat basa adalah

dengan menggunakan zat penunjuk yang disebut indikator. Indicator asam

basa adalah zat yang dapat berbeda warna jika berada dalam lingkungan asam

atau llingkunga basa (Anonim1,2010).

Buret merupakan alat yang digunakan untuk menunjang adanya titrasi

asam basa. Tabung kaca bertanda ukuran dengan sebuah cerat pada ujungnya

untuk mengeluarkan cairan dengan volume tertentu ( misalnya dalam titrasi ).

Alat ini terdiri dari Statif, klem, Klep (Anonim2,2010).

Komponen dari larutan terdiri dari dua jenis, pelarut dan zat terlarut,

yang dapat dipertukarkan tergantung jumlahnya. Pelarut merupakan

komponen yang utama yang terdapat dalam jumlah yang banyak, sedangkan

komponen minornya merupakan zat terlarut. Larutan terbentuk melalui

pencampuran dua atau lebih zat murni yang molekulnya berinteraksi langsung

dalam keadaan tercampur (Dina,2010).

Konsentrasi larutan menyatakan secara kuantitatif komposisi zat

terlarut dan pelarut di dalam larutan. Konsentrasi umumnya dinyatakan dalam

perbandingan jumlah zat terlarut dengan jumlah total zat dalam larutan, atau

dalam perbandingan jumlah zat terlarut dengan jumlah pelarut. Contoh

beberapa satuan konsentrasi adalah molar, molal, dan bagian per juta (part per

million, ppm) (Anonim3,2010).

4

Page 5: LARUTAN STANDAR

Kondisi pH larutan pada suatu ekstraksi pelarut merupakan salah satu

faktor yang penting. Hal ini disebabkan karena karakteristik spesies ligan

sangat dipengaruhi oleh kondisi pH larutan (Hastuti,2001).

Untuk penambahan larutan secara berdikit – dikit digunakan buret,

yaitu suatu tabung gelas yang diberi tanda tera untuk volume dan cerat untuk

mengatur cairan yang dikeluarkan agar dapat mengalir cepat atau menetes

lambat sesuai dengan kebutuhan. Dengan mencatat letak meniskus larutan

dalam buret sebelum dititrasi dan setelah pelaksanaannya dapat diketahui

volume yang terpakai. Agar teliti, maka diameter tabung harus benar – benar

merata sepanjang buret. Di samping itu, bagian dalam buret harus bersih dari

kotoran bersifat lemak atau minyak sehingga cairan dapat membasahi dinding

dalam secara merata. Bila tidak, maka ada cairan yang tertinggal sebagai tetes

yang menempel setelah meniskus turun. Volume tetes – tetes tersebut tak

mungkin diketahui sehingga volume yang terpakai sebenarnya juga tak

mungkin diketahui dengan pasti (Haziran,2010).

Larutan standar glukosa dan fruktosa dibuat dengan konsentrasi.

Adapun konsentrasi masing-masing 5 % b/v. Cara pembuatannya yang

pertama kali adalah menimbang 1 kg masing-masing senyawa. Lalu

dimasukkan ke dalam labu ukur 20 ml. kemudian ditambah aquades sampai

tanda batas (Ratnayani,2008).

C. Metode Praktikum

1. Waktu dan Tempat

Praktikum acara I ini diadakan pada hari Kamis, 30 September 2010,

pukul 7.00 – 9.00 WIB. Tempat praktikum dilaksanakan di Laboratorium

Rekayasa Proses Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Fakultas

Pertanian Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

5

Page 6: LARUTAN STANDAR

2. Alat

a. Gelas ukur

b. Labu takar

c. Erlenmeyer

d. Pengaduk

e. Pipet

f. Biuret

g. Statif

h. Corong

i. Gelas piala

3. Bahan

a. HCl pekat

b. Na2B4O7 . 10 H2O sebanyak 0,4 gram

c. Na2CO3 sebanyak 0,7 gram

d. Indikator MO ( Methyl Orange )

e. Aquades

4. Cara Kerja

a. Membuat larutan HCl 0,1 N

6

Mengaduk hingga larutan menjadi homogen dan memindahkan ke Erlenmeyer

Mengisi dengan akuades sampai tanda garis (+ 100 ml)

Mengambil x ml HCl pekat, dan memasukkannya ke dalam labu takar 100 ml

Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan

Page 7: LARUTAN STANDAR

b. Standarisasi 0,1 N HCl dengan Borax (Na2B4O7 . 10H2O)

7

Setelah larutan HCl yang keluar sudah stabil, segera memegang Erlenmeyer ( berisi larutan borax ) dan meletakkan di bawah tetesan

HCl

Sementara itu, Erlenmeyer yang berisi larutan borax, digoyang-goyang terus sampai terjadi perubahan warna menjadi orange

Lalu segera mengamati dan mencatat hasil pengukuran volume larutan HCl dalam buret

Mengatur klep pada buret dengan cara membuka perlahan-lahan klep. Sehingga jatuhnya tetesan HCl tidak mengalir deras, tetapi

setetes demi setetes.

Menuangkan larutan HCl tersebut ke dalam buret

Menyiapkan larutan HCl ( larutan standar ) yang telah dibuat sebelumnya

Menambahkan 2-3 tetes indikator MO ( Methyl Orange ). Sehingga larutan berwarna kuning.

Memasukkan 0,4 gram Borax murni ke dalam Erlenmeyer dan melarutkannya dengan 50 ml aquades

Menimbang 0,4 gram Borax murni menggunakan neraca digital dengan ketelitian 2 digit di belakang koma.

Page 8: LARUTAN STANDAR

c. Pembuatan larutan NaOH 0,1 N

8

Menambahkan aquades sampai 1 liter

Mengambil 5,4 ml larutan NaOH, dan memasukkan ke dalam gelas ukur yang lain

Mengaduk sampai NaOH larut

Memasukkan 2 gram NaOH ke dalam gelas ukur, dan menambahkan 10 ml aquades

Menimbang 2 gram NaOH menggunakan neraca digital dengan ketelitian 2 digit di belakang koma

Page 9: LARUTAN STANDAR

d. Standarisasi larutan NaOH

9

Menimbang 0,1 gram asam oksalat ( C2H2O4 . 2 H2O )

Memasukkan 0,1 gram asam oksalat ke dalam Erlenmeyer ukuran 250 ml

Menambahkan 25 ml aquades ke dalam Erlenmeyer, lalu diaduk sampai larut

Menambahkan 2-3 tetes indikator Phenolphtalein

Menyiapkan larutan NaOH yang telah dibuat

Page 10: LARUTAN STANDAR

e. Penentuan kadar Na2CO3 dengan HCl

10

Menambahkan aquades sampai tanda batas ke dalam larutan Na2CO3 50 ml

Mengambil 10 ml Na2CO3 dan memasukkannya ke dalam Erlenmeyer

Memasukkan ke dalam labu takar 50 ml

Menimbang 0,75 gram Na2CO3 menggunakan neraca digital dengan ketelitian 2 digit di belakang koma

Page 11: LARUTAN STANDAR

D. Hasil dan Pembahasan

1. Hasil Pengamatan

Tabel 1.1 Pembuatan 0,1 N HCl

V HCl Berat Jenis HCl Kadar HCl X ml HCl Pekat100 ml 1,19 g/ml 37 % 0,8289 ml

Sumber : Laporan Sementara

Rumus : XHCl =36,5 .V HCl

10 .k . L

11

Page 12: LARUTAN STANDAR

Keterangan : VHCl = volume 0,1 N HCl yang diinginkan (ml)

K = berat jenis HCl (g/ml)

= 1,19 g/ml

L = kadar HCl pekat (%)

Perhitungan :

Diketahui : VHCl = 100 ml

L = 37 %

XHCl = 36,5 .V HCl

10 .k . L

= 36,5 .10

10 .1,19 . 37

= 365

440,3

= 0,83 ml

Tabel 1.2 Standarisasi 0,1 N HCl dengan Borax (Na2B4O7 . 10H2O)

m Borax (gr)

V HCl (ml) Warna AwalWarna Proses +

MoWarna Akhir

0,4 22,6 kuning kuning orange tuaSumber : Laporan Sementara

Rumus : NHCl = gram Borax . Koef . HCl .1000

BM Borax .V HCl

Keterangan : NHCl = normalitas HCl (N)

BM Borax = massa rumus Borax

VHCl = volume HCl (L)

Perhitungan :

Diketahui : gram Borax = 0,4 gram

VHCl = 26 ml

Koef. HCl = 2

BM Borax = 382

NHCl = gram Borax . Koef . HCl .1000

BM Borax .V HCl

12

Page 13: LARUTAN STANDAR

=

0,4 .2382 .22 , 6

1000

=0,1 N

Tabel 1.3 Standarisasi 0,1 N NaOH dengan Asam Oksalat (C2H2O4.2H2O)

m Asam Oksalat

(C2H2O4.2H2O) (gr)

V NaOH (ml)

Warna Awal

Warna Proses

Warna Akhir

0,1 35,2 bening Bening pink merah mudaSumber : Laporan Sementara

Rumus : N larutan NaOH = grOksalat .2

0,126 . ml NaOH

= 0,1 .2

0,126 .35,2

= 0,045 N

Tabel 1.4 Penentuan Kadar Na2CO3

V HCl (ml)

Kadar Na2CO3 (%)

Warna Awal Warna Proses Warna Akhir

33,5 93,1 orangeOrange

kemerahanmerah muda

Sumber : Laporan Sementara

Rumus :

a = 10 ml50 ml

x gram Na2CO3

= 1050

x 0,75

= 0,15 gram

b = (V1.N1) Na2CO3 = (V2.N2) HCl

V1. gr Na 2CO 3

BM Na 2 CO3.V 1 = V HCl . N HCl

gr Na2CO3 = V HCl . N HCl . BM Na2 CO3

2

13

Page 14: LARUTAN STANDAR

=33,5.10−3 .0,093 .106

2

= 0,165 gram

Kadar Na2CO3 = ab

x 100%

= 0,15

0,165x 100%

= 90,9%

2. Pembahasan

Saat kita membuat suatu larutan, kita tidak dapat membuat larutan

dengan konsentrasi yang diinginkan. Untuk itu, perlu adanya standarisasi

dengan membuat suatu larutan standar. Larutan itu digunakan untuk

melalukan titrasi, yaitu cara analisis tentang pengukuran jumlah larutan

yang dibutuhkan untuk bereaksi secara tepat dengan zat yang terdapat

dalam larutan lain. Dalam praktikum kali ini, kita akan melakukan titrasi

asam basa.

Sebelum melakukan titrasi, kita perlu memilih suatu indicator yang

tepat. Indicator asam basa merupakan zat yang dapat berbeda warna jika

berada dalam lingkunga asam atau basa. Ada berbagai macam jenis

indicator, seperti kertas lakmus, larutan indikator, dan kertas indikator.

Kali ini kita menggunakan larutan indikator.

Pada saat titrasi, tercapai suatu titik ekuivalen, yaitu kondisi pada

saat perbandingan jumlah mol asam dan jumlah mol basa sama dengan

perbandingan koefisien asam dan koefisien basa. Yang berarti larutan

asam tepat bereaksi dengan larutan basa. Lalu jika larutan yang

distandarisasi mengalami perubahan warna, maka terjadi titik akhir titrasi.

Pada standarisasi 0,1 N HCl, kami menggunakan borax (Na2B4O7 .

10H2O). Warna awal dari larutan borax yang telah ditetesi MO adalah

kuning. Saat standarisasi sedang berlangsung, warnanya tetap menjadi

kuning. Barulah ketika tercapai titik akhir titrasi, warnanya menjadi

orange tua. Dibutuhkan 22,6 ml HCl untuk melakukan standarisasi

tersebut.

14

Page 15: LARUTAN STANDAR

Pada standarisasi 0,1 N NaOH, kami menggunakan asam oksalat

(C2H2O4.2H2O). Warna awal dari larutan asam oksalat yang telah ditetesi

Phenolptalein adalah bening. Saat standarisasi sedang berlangsung,

warnanya mulai berubah menjadi bening agak pink. Barulah ketika

tercapai titik akhir titrasi, warnanya menjadi pink / merah muda.

Dibutuhkan 35,2 ml NaOH untuk melakukan standarisasi tersebut.

Sedangkan pada saat menentukan kadar Na2CO3, juga dilakukan

standarisasi dengan larutan standar HCl. Warna awal dari larutan Na2CO3

yang telah ditetesi MO adalah orange. Saat standarisasi sedang

berlangsung, warnanya mulai berubah menjadi orange kemerahan. Barulah

ketika tercapai titik akhir titrasi, warnanya menjadi pink / merah muda.

Dibutuhkan 93,1 ml HCl untuk melakukan standarisasi tersebut.

Nilai kadar Na2CO3 seharusnya adalah 99%. Namun, setelah kami

melakukan eksperimen, hasilnya hanya 90,9%. Menurut pembahasan

yang telah kami lakukan, terdapat beberapa kesalahan yang tidak disengaja

pada waktu praktikum, diantaranya :

a. Labu Erlenmeyer ( sebagai tempat zat yang dititrasi ) belum digoyang

secara sempurna. Seharusnya agar reaksi yang terjadi sempurna, labu

Erlenmeyer harus digoyang-goyang terus menerus.

b. Titrasi seharusnya dilakukan minimal 3 kali percobaan, agar didapatkan

hasil titrasi yang akurat. Namun pada kenyataannya, titrasi yang

dilakukan hanya 1 kali saja.

c. Terdapat kesalahan paralaks, yaitu saat membaca hasil pengamatan

pengukuran larutan standar dalam buret, posisi mata tidak tegak lurus

dengan buret.

d. Indicator yang digunakan belum sesuai. Kemungkinan besar indicator

MO ( Methyl Orange ) dapat diganti dengan Methyl Red. Sebab jika

indikator yang dipakai tidak cocok dengan perubahan warna indicator,

akan mempengaruhi keakuratan eksperimen.

E. Kesimpulan

15

Page 16: LARUTAN STANDAR

Dari praktikum acara I, Pembuatan Larutan dan Standarisasinya, dapat

diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Untuk melakukan standarisasi larutan HCl, diperlukan larutan yang

bersifat basa.

2. Salah satu larutan basa adalah borax ( Na2B4O7 . 10H2O ).

3. Pada saat standarisasi HCl, larutan borax yang telah ditetesi MO,

berwarna kuning.

4. Saat proses standarisasi, warna larutan borax tetap kuning.

5. Barulah ketika telah tercapai titik akhir titrasi, warna larutan borax

berubah menjadi orange tua.

6. Untuk melakukan standarisasi larutan NaOH, diperlukan larutan yang

bersifat asam.

7. Salah satu larutan asam adalah asam oksalat ( C2H2O4.2H2O ).

8. Pada saat standarisasi NaOH, larutan asam oksalat yang telah ditetesi

Phenolptalein, berwarna bening.

9. Saat proses standarisasi, warna larutan asam oksalat agak menjadi

bening pink.

10. Barulah ketika telah tercapai titik akhir titrasi, warna larutan asam

oksalat berubah menjadi pink / merah muda.

11. Saat larutan Na2CO3 ditetesi MO, berwarna orange.

12. Saat proses standarisasi, warna larutan Na2CO3 agak menjadi orange

kemerahan.

13. Barulah ketika telah tercapai titik akhir titrasi, warna larutan Na2CO3

berubah menjadi pink / merah muda.

14. Kadar Na2CO3 yang telah ditentukan dari standarisasi dengan larutan

HCl, adalah 90,9 %.

DAFTAR PUSTAKA

16

Page 17: LARUTAN STANDAR

Anonim1. 2010. Buret. http://id.wikipedia.org/wiki/Peralatan_laboratorium. Diakses pada hari Rabu tanggal 6 Oktober 2010 pada pukul 18.30 WIB.

Anonim2. 2010. Larutan. http://id.wikipedia.org/wiki/Larutan. Diakses pada Rabu. 6. Oktober. 2010. Pada pukul 18.33 WIB.

Anonim3. 2010. Pengertian Larutan Kimia. http:// info. gexcess. com/images / favicon.ico. Diakses pada hari Rabu tanggal 6 Oktober 2010 pada pukul 18.35 WIB.

Chan, Dina. 2010. Larutan. http:// kimia. upi. Edu /utama /bahanajar /kuliah_web /2009 /0700009 /index.html. Diakses pada hari Rabu tanggal 6 Oktober 2010 pada pukul 19.06 WIB.

Day dan Underwood. 1996. Kimia Dasar. Edisi keenam. Erlangga. Jakarta.

Hastuti. 2001. Alchemy Jurnal Penelitian Kimia. Volume 6. No 2. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Haziran. 2010. Definisi Buret. http://www.artikata.com/arti-325028-buret.php. Diakses pada hari Rabu tanggal 6 Oktober 2010 pada pukul 18.47 WIB.

Ralph. 1992. Kimia Analitik. Erlangga. Jakarta.

Ratnayani, dkk. 2008. Jurnal Kimia. Volume 2. No 2. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Udayana. Bukit Jimbaran.

Raymon. 2005. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi keenam. Erlangga. Jakarta.

Saroyo. 1982. Kimia Umum. Erlangga. Jakarta.

17