I. JUDUL PERCOBAAN
Titrasi Penetralan dan Aplikasinya
II. HARI DAN TANGGAL PERCOBAAN
Jum’at, 4 Desember 2015
III. SELESAI PERCOBAAN
Jum’at, 4 Desember 2015
IV. TUJUAN PERCOBAAN
1. Membuat dan menentukan standarisasi larutan asam
2. Menentukan kadar NaHCO3 dalam soda kue
V. DASAR TEORI
Dasar pengertian Bronsted, asam adalah segala zat yang dapat
memberikan proton, dan basa adalah zat yang dapat menerima proton.
Ketika suatu asam menghasilkan proton, spesies yang menerima harus
mempunyai sedikit afinitas proton, sehingga merupakan suatu basa.
Jadi, dalam perlakuan Bronsted ditemui pasangan asam-basa konjugat.
Menurut Arrhenius, asam terurai menjadi ion-ion hidrogen dan anion,
sedangkan basa terurai menjadi ion-ion hidroksida dan kation.
Salah satu kegunaan reaksi netralisasi adalah untuk menentukan
konsentrasi asam atau basa yang tidak didketahui. Penentuan
konsentrasi ini dilakukan dengan melakukan titrasi asam-basa. Titrasi
adalah cara penentuan konsentrasi suatu larutan dengan volume
tertentu dengan menggunakan larutan yang sudah diketahui
konsentrasinya. Bila tittrasi asam-basa maka disebut titrasi
aside-alkalimetri.
Dasar reaksi pada titrasi penetralan ini adalah reaksi antara ion
hydrogen (H+) yang bersifat asam dan ion hidroksida (OH-) yang
bersifat basa dan membentuk air yang bersifat netral, reaksi ini
termasuk reaksi netralisasi. Reaksi ini dapat juga dikatakan sebagai
reaksi antara donor proton (Asam) dengan penerima proton (basa).
Ada dua macam reaksi penetralan, yaitu :
a. Asidimetri
Titrasi penetralan yang melibatkan larutan basa dengan asam yang
diketahui konsentrasinya. Asidimetri merupakan penetapan kadar
secara kuantitatif terhadap senyawa-senyawa yang bersifat basa
dengan menggunakan larutan baku asam.
b. Alkalimetri
Titrasi penetralan yang melibatkan larutan asam dengan basa yang
diketahui konsentrasinya. Alkalimetri adalah penetapan kadar
senyawa-senyawa yang bersifat asam dengan menggunakan
larutan baku basa.
Asidimetri dan alkalimetri termasuk reaksi netralisasi yakni reaksi
antara ion hydrogen (asam) dengan ion hidroksida (basa) untuk
menghasilkan air yang bersifat netral. Netralisai juga dapat dikatakan
sebagai reaksi antara donor proton (asam) dan penerima proton (basa).
Proses analisis untuk menentukan jumlah yang tidak dapat
diketahui dari suatu zat, dengan mengukur volume larutan pereaksi
yang diperlukan untuk reaksi sempurna disebut analisis volumetric.
Analisis ini juga menyangkut pengikuran volume gas.
Proses mengukur volume larutan yang terdapat dalam larutan lain
yang diketahui volumenya sampai terjadi reaksi sempurna disebut
dengan titrasi. Larutan yang diketahui konsentrasinya disebut dengan
larutan standart. Proses penentuan konsentrasi larutan standard disebut “menstandartkan” atau “membakukan”. Larutan standard adalah larutan yang diketahui konsentrasinya, yang akan digunakan pada
analisis volumetric. Ada cara dalam menstandardkan larutan yaitu :
1. Pembuatan langsung dengan melarutkan suatu zat murni dengan
berat tertentu, kemudian diencerkan sampai memperoleh volume
terntentu secara tepat. Larutan ini disebut dengan larutan standard
primer, sedangkat zat yang digunakan disebut standard primer.
Larutan standard primer haruslah diketahui komposisi dan
kemurnian yang tinggi (standard primer) yang diketahui dengan
tepat beratnya dalam suatu larutan yang diketahui dengan tepat
volumenya. Apabila titran tidak cukup murni, maka perlu
distandarisasi dengan standard primer.
2. Larutan yang konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan cara
menimbang zat kemudian melarutkan untuk memperoleh volume
tertentu, tetapi dapat distandarkan dengan larutan standard primer,
disebut dengan larutan standard sekunder, larutan sekunder
konsentrasinya diperoleh dengan cara menitrasi dengan larutan
primer. NaOH tidak dapat dipakai untuk standard primer
disebabkan NaOH bersifat higroskopis oleh sebab itu maka
NaOH harus dititrasi terlebih dahulu dengan KHP agar dapat
dipakai sebagai standard primer. Begitu dengan HCL tidak bisa
digunakan sebagai standard primer, supaya menjadi standard
sekunder maka larutan ini dapat dititrasi dengan larutan standard
primer NaCO3.
Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer
ataupun titran. Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan. Kadar
larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa dan
sebaliknya. Titran ditambahkan titer sedikit demi sedikit sampai
mencapai keadaan ekivalen (artinya secara stokiometri titran dan titer tepat habis bereaksi). Keadaan ini disebut sebgai “titik ekivalen”. Pada saat titik ekivalen ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian kita
mencatat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan
tersebut. Dengan menggunakan data volume titran, volume dan
konsentrasi titer maka kita bisa menghitung kadar titran.
Dalam titrasi asam basa perubahan pH sangat kecil hingga ganoir
tercapai titik ekivalen. Pada saat tercapai titik ekivalen penambahan
sedikit asam atau basa akan menyebabkan pH yang sangat besar.
Perubahan pH yang sangat besar ini seringkali dideteksi dengan zat
dikenal sebagai indikator, yaitu suatu senyawa organic yang akan
tetes larutan encernya, indikator dapat digunakan untuk menetapkan
titik ekivalen dalam titrasi asam basa ataupun untuk menentukan
tingkat keasaman larutan. Dalam hal ini indikator yang digunakan
adalah metil jingga dalam larutan pH 4,4 , metil jingga ada hampir
seluruhnya sebagai ion negative kuning. Dalam hal larutan yang lebih
asam maka pH 3,2, ia terprotonasi untuk membentuk ion dipol merah
karena sifat ini, jingga metil dapat digunakan sebagai indikator untuk
titrasi pada akhir daerah 3,2-4,4. Titik atau kondisi dimana
penambahan asam atau basa dimana terjadi perubahan warna indikator
dalam suatu titrasi dikenal sebagai titik akhir titrasi. Titik akhir titrasi
sering diasamkan dengan titik ekivalen, walaupun diantara keduanya
masih ada selisi yang relative kecil.
Memilih indikator yang tepat sangat diperlukan dalam melakukan
titrasi. Petunjuk pemilihan indikator yaitu:
1. Gunakan 3 tetes larutan indikator kecuali dinyatakan berbeda.
2. Asam kuat dititrasi dengan basa kuat menggunakan indikator
metil merah, phenolptalein, dan metil jingga.
3. Asam kuat dititrasi dengan basa lemah menggunakan indikator
metil merah.
4. Basa kuat dititrasi dengan asam lemah menggunakan indikatoor
phenolptalein.
5. Asam lemah dititrasi dengan basa lemah, tidak ada indikator yang
digunakan.
6. Lebih mudah mengidentifikasi warna yang timbul dari pada
warna yang hilang.
Indikator asam basa sebagai zat petunjuk derajat keasaman
larutan senyawa organic struktur rumit yang berubah warnanya bila
pH larutan berubah. Misalnya, mejil jingga berwarna merah jika
dalam larutaan yang memiliki pH dibawah 3,1 dan akan berubah
rentang pH 3,1 sampai dengan 4,5 membentuk campuran warna
kuning dan merah.
Bermacam-macam zat asam atau basa, baik organic maupun
anorganik dapat ditentukan dengan titrasi asam basa. Juga banyak
contoh yang analitnya dapat diubah secara kimia menjadi asam atau
basa dan kemudian ditentukan kadarnya melalui titrasi asam basa.
Misalnya pada penentuan karbonat, ion karbonat dititrasi dalam
dua langkah:
𝐶𝑂32−+ 𝐻2𝑂+ → 𝐻𝐶𝑂3−+ 𝐻2𝑂
𝐻𝐶𝑂3−+ 𝐻3𝑂+ → 𝐻2𝐶𝑂3+ 𝐻2𝑂
Natrium hidroksida umunya terkontaminasi oleh natrium karbonat
sedangkan natrium karbonat dan natrium bikarbonat sering terjadi
bersama-sama.
Natrium atau hydrogen karbonat atau asam karbonat dengan
rumus kimia NaHCO3 adalah bahan kimia yang berbentuk ristal putih
yang larut dalam air, yang banyak dipergunakan dalam industri
makanan/biskuit (sebagai baking powder). Senyawa ini termasuk
golongan garam yang telah digunakan sejak lama, senyawa ini disebut
sodium bikarbonat. Senyawa ini merupakan kristal yang seing
terdapat dalam bentuk serbuk, senyawa ini juga digunakan dalam roti
atau kue karena bereaksi dengan bahan lain membentuk gas karbon
dioksida.
VI. ALAT DAN BAHAN
Alat
Buret
Statif dan klem
Erlenmeyer 250 mL.
Gelas Kimia
Corong
Pipet gondok
Propiper
Labu ukut
Spatula
Bahan
HCl
Aquades
Na2CO3
Indikator metil jingga
NaHCO3
VII. ALUR KERJA
1. Pembuatan larutan asam klorida 0,1 N
HCl Pekat/Murni
HCl Pekat/Murni
-di ukur 9 mL memakai gelas ukur
-dituang kedalam
gelas ukur yang berisi 500 mL air suling
-ditambahkan air
suling sampai tanda batas
-diaduk hingga
2. Pembuatan larutan HCl dengan Na2CO3 anhidrat sebagai baku - Ditimbang dengan teliti
1,3 g
- Dipindahkan kedalam labu ukur 100 mL - Dilarutkan dengan air
suling sampai tanda batas
- Dikocok agar heterogen
Larutan
- Diletakkan Erlenmeyer di bawah buret
Perubahan warna(metil
jingga berwarna kuning muda)
- Dicuci dinding
Erlenmeyer dengan air suling
- Dititrasi dgn
mebambahkan tetes demi tetes
Perubahan warna(metil
jingga berwarna sedikit pink)
- Dicatat angka pada buret sebagai volume HCl
- Diulangi 3 kali
3. Penentuan kadar NaHCO3 dalam soda kue
- Ditimbang 1,44 g - Dilarutkan dalam labu
ukur 100 mL - Ditambah aquades
sampai tanda batas - Dikocok sampai
homogen
Larutan Soda Kue
- Dipipet 10 mL - Dimasukkan kedalam
Erlenmeyer
- Ditambahkan dengan 3 tetes indikator metil jingga
- Dititrasi dengan HCl standard
Perubahan warna
- Dilakukan percobaan sebanyak 3 kali
Kadar NaHCO3
IX. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
a. Membuat dan menentukan standarisasi larutan asam
Percobaan yang pertama yaitu penentuan konsentrasi asam
klorida (HCl) dengan natrium karbonat (Na2CO3) sebagai baku.
Sebelum dititrasi, ±0,5318 gram Na2CO3 dilarutkan terlebih
dahulu dalam labu ukur 100 mL dan diencerkan sampai tanda
batas dan menghasilkan larutan tidak berwarna. Setelah itu dipipet
10 mL larutan Na2CO3 kedalam labu erlenmeyer. Kemudian
ditambahkan 10 mL aquades, sebelum dititrasi dengan HCl
ditambahkan indikator metil jingga. Maksud dari penambahan
metil jingga yaitu untuk mempermudah mendeteksi perubahan
warna. Indikator metil jingga memiliki rentan pH 3,1 hingga 4,4,
sedangkan saat Na2CO3 (basa kuat) dititrasi dengan HCl (asam
kuat) akan menghasilkan H2CO3, sehingga saat titrasi sampai pada
titik ekivalen, indikator metil jingga akan berubah menjadi merah.
Titik ekivalen adalah titik dalam suatu titrasi dimana jumlah
ekivalen titran sama dengan jumlah ekivalen analit. Setelah
ditambahkan indikator, lalu dititrasi dengan HCl. Titik akhir titrasi
ditandai dengan adanya perubahan warna dari kuning menjadi
merah. Titik akhir yaitu titik dalam suatu titrasi dimana suatu
indikator berubah warna. Titrasi dihentikan setelah mencapai titik
akhir titrasi. Reaksi yang terjadi yaitu sebagai berikut:
Na2CO3 (aq) + 2HCl (aq) → 2NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g)
CO32- + H3O+→ HCO3- + H2O
HCO3- + H3O+ → H2CO3 + H2O
Titrasi dilakukan tiga kali supaya hasil yang didapatkan lebih
akurat. Volume titrasi yang dihasilkan tiga kali berturut-turut yaitu
2,3 mL, 2,2 mL, dan 2,3 mL. Dengan demikian dihasilkan pula
konsentrasi HCl berturut-turut yaitu 0,082 N, 0,087 N, dan 0,082
N, sehinga diperoleh konsentrasi HCl rata-rata yaitu 0,084 N
b. Penentuan kadar NaHCO3 dalam soda kue
Pada percobaan ini bertujuan untuk menentukan kadar
NaHCO3 dalam soda kue. Catat terlebih dahulu merk soda kue,
pada percobaan ini menggunakan soda kue cap “Nonik”. Soda kue ditimbang dengan teliti sebanyak 1,44 gram kemudian dilarutkan
dalam labu ukur 100 mL. Setelah itu dipipet 10 mL dan
dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Tambahkan dua tetes indikator
metil jingga. Maksud dari penambahan metil jingga yaitu untuk
mempermudah mendeteksi perubahan warna. Indikator metil
jingga memiliki rentan pH 3,1 sampai 4,4. Indikator akan berubah
warna disekitar titik ekivalen dari titrasi sehingga saat titrasi
sampai pada titik ekivalen, indikator metil jingga akan berubah
menjadi merah. Setelah penambahan indikator, larutan soda kue
dititrasi dengan HCl standar. Reaksi yang terjadi yaitu:
Na2CO3 (aq)+ CO2(g) +H2O (l) → NaHCO3 (aq)
NaHCO3 (aq) + HCl (aq)→ NaCl (aq)+ H2O (l) + CO2 (g)
Setelah larutan berubah warna dari kuning menjadi merah,
maka titrasi dihentikan yang menandakan titrasi telah mencapai
titik akhir. Titrasi dilakukan sebanyak tiga kali untuk mendapatkan
hasil yang lebih akurat. Volume titrasi yang dihasilkan tiga kali
berturut-turut yaitu 15 mL, 15,6 mL, dan 15,7 mL. Dengan
demikian dihasilkan pula kadar NaHCO3 berturut-turut yaitu
sebesar 73,5%, 76,4%, dan 76,9%, sehinga diperoleh kadar
NaHCO3 rata-rata yaitu sebesar 75,6% (perhitungan terlampir).
X. DISKUSI
Pada percobaan yang bertujuan untuk menentukan konsentrasi
asam klorida (HCl) dengan natrium karbonat (Na2CO3) sebagai baku,
diperoleh konsentrasi rata-rata dari hasil titrasi sebanyak tiga kali yaitu
sebesar 0,084 N. Hal ini tidak sesuai dengan teori dimana konsentrasi
neraca analitik yang digunakan untuk menimbang belum di kalibrasi
dari satuan ct menjadi gram. Hal ini menyebabkan jumlah zat Na2CO3
menjadi 0,1 gram setelah dikonversi dari ct menjadi gram, sedangkan
untuk percobaan ini seharusnya jumlah zat yang dibutuhkan adalah
sebesar 0,5318 gram.
Pada percobaan yang bertujuan untuk menentukan kadar NaHCO3
dalam soda kue, diperoleh kadar NaHCO3 rata-rata dari hasil titrasi
sebanyak tiga kali yaitu sebesar 75,6 %. Namun hasil ini tidak akurat
karena konsentrasi dari standarisasi HCl yang dihasilkan dari
percobaan pertama tidak sesuai dengan teori, sehingga mempengaruhi
hasil kadar NaHCO3.
XI. KESIMPULAN
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. Pada percobaan menentukan standarisasi larutan asam diperoleh
volume HCl yang digunakan saat titrasi berturut-turut yaitu 2,3
mL, 2,2 mL, dan 2,3 mL, sehingga diperoleh konsentrasi HCl
rata-rata sebesar 0,084 N.
2. Pada percobaan penentuan kadar NaHCO3 dalam soda kue
diperoleh volume HCl yang digunakan untuk titrasi berturut-turut
yaitu 15 mL, 15,6 mL, dan 15,7 mL, sehingga diperoleh kadar
NaHCO3 rata-rata sebesar 75,6 %.
XII. JAWABAN PERTANYAAN
A. Standarisasi Larutan
1. Mengapa pada pembuatan larutan NaOH harus memakai air
yang sudah dididihkan?
Tujuan menggunakan air yang mendidih pada pembuatan
larutan NaOH yaitu untuk menghindari ledakan, karena reaksi
pada logam alkali (Na) bersifat eksoterm dan juga logam
2. Apa beda antara:
a) Larutan baku dan larutan standar?
Larutan baku adalah larutan yang konsentrasinya diketahui
dari hasil penimbangan dan pengenceran, konsentrasi
ditentukan dari hasil perhitungan.
Larutan standar adalah larutan yang konsentrasinya sudah
ditetapkan dengan akurat.
b) Asidimetri dan alkalimetri?
Asidimetri adalah penetapan kadar secara kuantitatif
terhadap senyawa-senyawa yang bersifat basa dengan
menggunakan larutan baku asam.
Alkalimetri adalah penetapan kadar secara kuantitatif
terhadap senyawa-senyawa yang bersifat asam dengan
menggunakan larutan baku basa.
3. Berikan alasan penggunaan indikator pada titrasi di atas?
- Penentuan (standarisasi) larutan asam
Indikator akan berubah warna disekitar titik ekivalen dari titrasi
sehingga saat titrasi sampai pada titik ekivalen. Pada titrasi antara
HCl dengan Na2CO3 menggunakan indikator metil jingga karena
titrasi tersebut antara asam kuat dengan basa lemah yang memiliki
rentang pH 3,1-4,4. Pada umumnya indikator digunakan untuk
menentukan titik ekuivalen atau titik akhir titrasi tepat pada pH
tertentu.
- Penentuan (standarisasi) larutan basa
Indikator akan berubah warna disekitar titik ekivalen dari titrasi
sehingga saat titrasi sampai pada titik ekivalen. Pada titrasi antara
NaOH dengan H2C2O4.2H2O menggunakan indikator pp (fenolftalin)
karena titrasi tersebut antara basa kuat dengan asam lemah yang
memiliki rentang pH 8,3-10. Pada umumnya indikator digunakan
untuk menentukan titik equivalen atau titik akhir titrasi tepat pada
B. Aplikasi Titrasi Penetralan
1. 1,2 gram sampel NaOH dan Na2CO3 dilarutkan dan dititrasi dengan
0,5 N HCl dengan indikator pp. Setelah penambahan 30 mL HCl
larutan menjadi tidak berwarna. Kemudian indikator metal jingga
ditambahkan dan dititrasi lagi dengan HCl. Setelah penambahan 5 mL
HCl larutan menjadi berwarna. Berapa prosentase Na2CO3 dan NaOH
dalam sampel?
mol ek. Na2CO3 = mol ek. HCl
= 35 ml x 0,5 N = 0,0175 mol
Massa Na2CO3 = 0,0175 mol x ½ x 106 gram/mol = 0,9275 gram
% Na2CO3 = 0,9275 g/1,2 g x 100% = 77,29%
Massa NaOH = 0,0175 mol x 40 g/mol = 0,7 gram
% NaOH = 0,7 g/1,2 g x 100 % = 58,33 %
2. Pada pH berapa terjadi perubahan warna indikator pp?
Indikator PP (fenolftalein) akan mengalami perubahan warna pada pH
8.0-9.8, yang artinya warna larutan fenolftalein akan berubah jika
larutan ini ditambahkan pada larutan yang bersifat basa (pH larutan
diatas 7.0) atau dapat pula diartikan bahwa larutan yang bersifat basa
akan mengalami perubahan warna menjadi merah jika ditambahkan
indikator fenolftalein.
XIII. DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2015. Natrium Bikarbonat.
https://id.wikipedia.org/wiki/natrium_bikarbonat. Diakses pada
tanggal 03 Desember 2015.
Day, R.A. dan Underwood. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi
Hadyana, P.A. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga.
Harjadi, W. 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: PT. Gramedia.
Ibnu, Sodiq, dkk. (2004). Kimia Analitik 1. Malang: jurusan Kimia
FMIPA Universitas Negeri Malang.
Setiarana, Yiyin. 2015. Laporan Penetralan.
http://Dokumen.tips/dokumen/laporan-penetrakan.html.
Diakses pada tanggal 03 Desember 2015.
Setiarso, Pirim. Dkk. (2015). Petunjuk Praktikum Kimia Analitik 1
LAMPIRAN-LAMPIRAN LAMPIRAN PERHITUNGAN
1. Na2CO3(aq) + HCl(aq)→ NaCl(aq) + NaHCO3(aq)
Diketahui : V1 = 2,3 mL
V2 = 2,2 mL
V3 = 2,3 mL
Mr Na2CO3 = 105,98 gram/mol
Massa Na2CO3 = 0,5318 ct
= 0,5318 x 1 5 = 0,1 gram
V Na2CO3 = 100 mL = 0,1 L
Ditanya : Konsentrasi HCl ?
Jawab :
Molek Na2CO3 = molek HCl
N1 x V1 = N2 x V2
𝑔
𝑀𝑟 .𝑉 𝑥 𝑛 𝑥 𝑉 = N2 . V2
0,1 𝑔𝑟𝑎𝑚
105,98 𝑔𝑟𝑎𝑚/𝑚𝑜𝑙 . 0,1 𝐿 𝑥 2 𝑥 10𝑚𝐿 = N2 . 2,3 mL
0,1887 2,3 = N2
0,082 N = N2 HCl
Molek Na2CO3 = molek HCl
N1 x V1 = N2 x V2
𝑔
𝑀𝑟 .𝑉 𝑥 𝑛 𝑥 𝑉 = N2 . V2
0,1 𝑔𝑟𝑎𝑚
0,1887 2,2 = N2
0,087 N = N2 HCl
Molek Na2CO3 = molek HCl
N1 x V1 = N2 x V2
𝑔
𝑀𝑟 .𝑉 𝑥 𝑛 𝑥 𝑉 = N2 . V2
0,1 𝑔𝑟𝑎𝑚
105,98 𝑔𝑟𝑎𝑚/𝑚𝑜𝑙 . 0,1 𝐿 𝑥 2 𝑥 10𝑚𝐿 = N2 . 2,3 mL
0,1887 2,3 = N2
0,082 N = N2 HCl
Rata-rata N HCl = 𝑁1+𝑁2+𝑁3 3
= 0,082+0,087+0,082 3
= 0,251 3 = 0,084 N
2. Menentukan kadar NaHCO3
Diketahui : V1 = 15 mL
V2 = 15,6 mL
V3 = 15,7 mL
N HCl = 0,084 N
Mr NaHCO3= 84,007 gram/mol
Massa soda kue = 1,44 gram = 1440 mg
Ditanya : a. Kadar V1 ?
