LAPORAN PRAKTIKUM
METODE PENGUKURAN DAN ANALISIS
Materi : Potensiometri
Disusun Oleh KELOMPOK 2
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SUMATERA
2024
Zeanetta Anaya Gustri (123280023)
Arifin Maulana Saputra (123280025)
Khafiyya Fathimah Zahwa Pramoza (123280031)
ii
ABSTRAK
Praktikum potensiometri kali ini bertujuan untuk menentukan titik akhir netralisasi Trisodium Sulfat (Na3SO4) dengan asam klorida (HCL) secara potensiometri menggunakan indicator metil merah dan indicator pp. Terdapat 3 percobaan dalam praktikum kali ini yaitu preparasi larutan Na3SO4 0,2 N sebanyak 100 ml dan HCL 0,5 N sebanyak 250 ml. Pada percobaan kedua yaitu menentukan titik akhir reaksi netralisasi Na3SO4 dengan HCL menggunakan indicator. Na3SO4 dimasukkan kedalam 4 tabung Erlenmeyer lalu tabung 1 dan 2 ditetes kan 2 tetes indicator pp lalu tabung 3 dan 4 di teteskan indicator metil merah kemudian dititrasi sampai larutan di Erlenmeyer 1 dan 2 berubah warna menjadi bening lalu larutan di Erlenmeyer 3 dan 4berubah warna menjadi pink. Indikator pp membuat perubahan warna dari pink menjadi bening karna pengaruh dari suasana basa dari Na3SO4. Indikator metil merah membuat perubahan warna dari bening menjadi pink setelah dititrasi, setelah itu dilakukan percobaan potensiometri dengan membandingkan volume HCL dengan pH.
E/V, E°(volt), BE/ΔV, (ΔE/ΔV)2. Pada metode percobaan baik secara indikator maupun potensiometri di dapat kesimpulan bahwa titik ekivalen dari netralisasi Na3SO4dengan HCL adalah 1 ml dan 0,5 ml sedangkan titik ekivalen dari netralisasi Na3SO4 dengan HCL menggunakan metil merah pada volume 1,3 ml. Hubungan PH dan E°(volt) pada titik ekivalen nya 2 ml dan E/V ekivalen nya 1 ml dan 3 ml untuk titik ekivalen pada (ΔE/ΔV)2. Potensiometri memiliki keunggulan berupa pengukuran yang cepat, sederhana, dan non-destruktif. Namun, keberhasilan analisis sangat bergantung pada kondisi elektroda dan persiapan larutan standar yang akurat.
Praktikum ini menegaskan pentingnya memahami faktor-faktor yang memengaruhi akurasi dan presisi dalam pengukuran potensiometri, seperti pengaruh suhu, waktu stabilisasi elektroda, dan interferensi ion lain dalam larutan. Secara keseluruhan, potensiometri adalah metode yang andal untuk analisis ion dalam larutan, terutama dalam aplikasi kimia lingkungan, farmasi, dan industri makanan. Melalui praktikum ini, mahasiswa memperoleh wawasan praktis mengenai prinsip kerja elektroda selektif ion, aplikasi potensiometri dalam analisis kuantitatif, serta tantangan yang dapat dihadapi dalam penggunaannya.
Kata Kunci : Ekivalen, Indikator, Larutan, Netralisasi, Perubahan warna, Potensiometri, Titrasi
iii
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... ii
DAFTAR GAMBAR ...iv
DAFTAR TABEL ... v
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1Latar Belakang ... 1
1.2Tujuan Percobaan ... 2
1.3Manfaat Percobaan ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 3
2.1 Pengertian Potensiometri ... 3
2.2 Metode Potensiometri ... 4
2.3 Elektroda ... 4
2.4 Kekurangan, Kelebihan dan Aplikasi Potensiometri ... 5
2.5 Faktor-Faktor yang Memepengaruhi ... 5
BAB II METODOLOGI PERCOBAAN ... 7
3.1 Alat dan Bahan ... 7
3.2 Diagram Alir ... 9
3.3 Prosedur Percobaan ... 12
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 14
4.1 Hasil ... 15
4.2 Pembahasan...16
BAB V KESIMPULAN... 22
5.1 Kesimpulan ... 22
5.2 Saran ... 22
DAFTAR PUSTAKA ... 23
LAMPIRAN A PERHITUNGAN ... 25
LAMPIRAN B PERTANYAAN MODUL ... 28
LAMPIRAN C DOKUMENTASI & BUKTI SITASI ... 30
LAMPIRAN D MSDS ... 32
LAMPIRAN E RISK ASSESSMENT ... 38
iv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Rangkaian Alat Praktikum Potensiometri ... 8
Gambar 3.2 Diagram Alir Preparasi Larutan... 9
Gambar 3. 3 Diagram Alir Penentuan Titik Akhir Netralisasi Larutan Na3PO4 dengan larutan HCl menggunakan Indikator ... 10
Gambar 3.4 Penentuan Titik Akhir Netralisasi Secara Potensiometri... 11
Gambar 4.1 Perbandingan Sebelum D an Sesudah Titrasi Larutan Na3PO4 dengan Indikator PP ... 16
Gambar 4.2 Reaksi Na3PO4 dengan HCl ... 17
Gambar 4.3 Grafik Hubungan Antara V HCl dengan pH ... 18
Gambar 4.4 Grafik Hubungan Antara V HCl dengan E (volt) ... 19
Gambar 4.5 Hubungan Antara V HCL dengan E/V ... 20
Gambar 4.6 Grafik Hubungan Antara V HCl dengan ΔE/ΔV ... 20
Gambar 4.7 Grafik Hubungan Antara V HCL dengan ∆2E/ ∆2V... 20
Gambar C.1 Percobaan Netralisasi Larutan dengan Potensiometri ... 30
Gambar C.2 Hasil Netralisasi Larutan dengan Indikator MM ... 30
Gambar C.3 Alat Ukur pH meter ... 30
Gambar C.4 Bukti Sitasi 1 ... 31
Gambar C.5 Bukti Sitasi 2 ... 31
Gambar C.6 Bukti Sitasi 3 ... 31
v
DAFTAR TABEL
Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Titik Akhir Netralisasi Menggunakan Indikator ... 14 Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Titik Akhir Netralisasi Na3PO4 dengan HCl Secara
Potensiometri ... 14
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Analisa volumetri (titrasi) merupakan salah satu cara untuk mengetahui kadar suatu senyawa/unsur dalam sampel. Pada titrasi yang berdasarkan reaksi netralisasi asambasa, biasanya titik ekivalen ditentukan menggunakan suatu indikator asam-basa, yaitu zat yang mempunyai warna tertentu pada range PH tertentu sehingga saat tercapai titik ekivalen akan timbul perubahan warna. Beragan teknik analitik elektrokimia telah banyak dipakai dalam lab sebagai alat-alat instrumen dasar. Berbagai metode analitik tersebut ialah volumtri, coulometri, konduktometri, dan potensiometri [1]. Sebagian besar metode analitik di dasari pada sifat-sifat elektrokimia larutan, teknik analisis elektrokimia termasuk termasuk salah satu analisis instrumental, disamping teknik analisis spektroskopi. Sistem pengukuran dalam analisis elektrokimia didasarkan pada sinyal listrik yang timbul sebagai hasil ekstraksi antara materi dengan listrik berupa potensial maupun hantaran listrik. Secara garis besar metode potensiometri dibagi menjadi dua yaitu metode potensiometri langsung dan metode potensiometri tidak langsung atau dikenal dengan istilah titrasi potensiometri [2].
Kadar asam basa dari suatu bahan perlu dilakukan pengukuran agar dapat mengetahui tingkat keasaman suatu senyawa. Penentuan kadar asam maupun basa dapat dilakukan dengan beberapa cara, baik secara manual menggunakan titrasi volumetric maupun dengan pembacaan langsung menggunakan alat potensiometri, terutama pH meter [3]. Potensiometri digunakan untuk menjelaskan pengukuran potensial atau volume dari suatu sel elekrokimia yang terdiri dari electrode dan larutan tersebut berisi komponen utama yang mempunyai kemampuan mengion. Potensiometri termasuk dalam aplikasi langsung dari persamaan dengan cara pengukuran potensial elektroda tidak terpolarisai pada kondisi arus nol. Persamaan Nernst memberikan hubungan antara potensial relative suatu elektroda.
2 1.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah menentukan titik akhir titrasinreaksi netralisasi trisodium (Na3PO4) secara potensiometribmenggunakan indicator metil merah dan indicator pp.
1.3 Manfaat Percobaan
Manfaat praktikum potensiometri adalah sebagai berikut :
1. Praktikan dapat mengetahui dan melakukan proses titrasi dengan baik dan benar
2. Praktikan dapat mengetahui prinsip kerja dari metose analisis potensiometri 3. Praktikan dapat mengaplikasikan metode percobaan potensiometri kepada
Masyarakat dan diimplementasikan ke dunia kerja.
3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Potensiometri
Potensiometri adalah metode dalam kimia elektrokimia yang digunakan untuk mengukur potensial dari sel elektrokimia dalam kondisi statis. Dalam metode ini, tidak ada aliran arus yang signifikan melalui sel, sehingga komposisi sel tetap tidak berubah.
Potensiometri sering digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu solut dalam larutan. Potensiometri pertama kali diterapkan pada pertengahan abad ke19, setelah formulasi persamaan Nernst yang menghubungkan potensial sel elektrokimia dengan konsentrasi spesies elektroaktif dalam selMetode ini berkembang pesat seiring dengan perkembangan teknologi dan pemahaman lebih dalam tentang kimia elektrokimia.
Dalam praktiknya, potensiometri melibatkan penggunaan dua elektroda:
elektroda indikator dan elektroda referensi. Elektroda indikator mengukur potensial yang dipengaruhi oleh aktivitas analit, sedangkan elektroda referensi memiliki potensial yang diketahui dan tetap. Potensi yang diukur antara kedua elektroda ini kemudian dianalisis untuk menentukan konsentrasi analit dalam larutan.
Potensiometri memiliki banyak aplikasi dalam berbagai bidang, termasuk pengujian kualitas air, pengawasan lingkungan, dan industri farmasi. Metode ini juga sering digunakan dalam penelitian dan pengembangan sensor kimia yang selektif dan sensitif untuk mendeteksi berbagai ion dalam larutan[4].
𝐸 = 𝐸° + (𝑅𝑇
𝑛𝐹)ln𝑎𝑀𝑛+………... (2.1)
Keterangan :
E = potensial elektroda starndar yang konstan dengan logam R = tetapan gas (L atm/mol.k)
T = temperature mutlak (k) F = tetapan faraday
N = valensi ion
𝑎𝑀𝑛+ = aktivitas ion dengan larutan
Persamaan di atas dapat disederhanakan menjadi : 𝐸 = 𝐸° +0,0001983
𝑛 log𝑎𝑀𝑛+………...(2.2)
Untuk temperature 25°C (298K) 𝐸 = 𝐸° +0,0591
𝑛 log𝑎𝑀𝑛+……… (2.3)
4
log𝑎𝑀𝑛+ dapat diasumsikan sebagai c 𝑀𝑛+ atau sama dengan pH (konsentrasi ion dengan molar).
Menurut Sorenson, n = 1 pada temepratur 25°C maka persamaan diturunkan menjadi :
𝐸 = 𝐸° + 0,0591 𝑝𝐻………... (2.3)
2.2 Metode Potensiometri
Metode potensiometri adalah teknik dalam kimia elektrokimia yang digunakan untuk mengukur potensial listrik dari larutan berdasarkan konsentrasi spesies elektroaktif dalam larutan tersebut. Metode ini melibatkan penggunaan elektroda indicator dan elektroda referensi untuk mengukur potensial yang dihasilkan oleh larutan. Elektroda indikator mengukur potensial yang dipengaruhi oleh aktivitas analit, sedangkan elektroda referensi memiliki potensial yang diketahui dan tetap. Ada dua metode utama dalam potensiometri: potensiometri langsung dan titrasi potensiometri.
Potensiometri langsung melibatkan pengukuran potensial langsung dari larutan untuk menentukan konsentrasi analit. Contoh penggunaannya adalah pengukuran pH dengan pH meter. Titrasi potensiometri, di sisi lain, melibatkan pengukuran potensial selama proses titrasi untuk menentukan konsentrasi analit setelah data titrasi dianalisis[5].
2.3 Elektroda
Elektroda kerja adalah bagian terpenting dari potensiometer dan berfungsi sebagai sensor dari analit yang akan dianalisis. Sebelum dilakukan pengukuran dengan potensioemeter, terlebih dahulu dilakukan optimasi parameter analitik untuk memaksimalkan kinerja elektroda [6]. Elektroda yang digunakan harus bersifat inert misalnya platinum (Pt), karbon (C), emas (Au), dan palladium dengan tujuan agar tidak terjadi reaksi dengan analit. Elektroda terdiri dari logam yang berfungsi sebagai penghantar elektronik dan larutan yang berfungsi sebagai penghantar ionic.
Dalam metode potensiometri, diperlukan dua elektroda yaitu elektroda kerja dan elektroda pembanding yang digunakan untuk menentukan potensial dari larutan analit. Elektroda kerja adalah elektroda yang potensialnya selalu berubah, bergantung pada variasi konsentrasi analit. Elektroda kerja terdiri dari dua macam yaitu elektroda logam dan elektroda membran. Elektroda logam dikelompokkan ke dalam elektroda jenis pertama (khusus kation), elektroda jenis kedua (khusus anion), dan elektroda jenis
5
ke tiga (memiliki sistem redoks). Elektroda pembanding memiliki pontensial yang diketahui, konstan, tidak bergantung pada komposisi analit, mudah dibuat, memiliki potensial yang selalu konstan meskipun arus yang dilewatkan sangat kecil, dan stabil (tidak dipengaruhi waktu dan temperatur). Elektroda pembanding dikelompokkan menjadi dua yaitu elektroda pembanding primer (elektroda normal hidrogen) dan elektroda pembanding sekunder (Hg/Hg2Cl2 dan Ag/AgCl) [7].
2.4 Kekurangan, Kelebihan dan Aplikasi Potensiometri
Potensiometri memiliki keunggulan antara lain biaya analisisnya murah, dapat digunakan pada larutan yang berwarna dan keruh, waktu analisis sangat cepat, akurasi dan selektivitasnya tinggi, Salah satu kekurangan dalam pengukuran potensiometri yaitu nilai potensial yang diukur dapat berubah secara reversible terhadap kereaktifan dari ion tertent [8]. Aplikasi potensiometri digunakan dalam penentuan kuantitatif dan mengamati spesies dalam larutan dengan kisaran konsentrasi yang luas (10−7- 1 mol/l);
presisi 0,1 – 5% [9]. Potensiometri juga banyak digunakan dalam menentukan pH larutan, menentukan titik akhir titrasi dan menentukan konsentrasi suatu ion.
2.5 Faktor-Faktor yang Memepengaruhi
Faktor-faktor yang mempengaruhi analisis potensiometri yaitu sebagai berikut [10]:
1) Suhu
Perubahan suhu dapat mempengaruhi respon elektroda potensiometri dan akurasi hasil analisis, sehingga suhu kamar harus di jaga konstan selama pengukuran.
2) pH larutan
Perubahan pH dapat mempengaruhi respon elektroda potensiometri dan hasil analisis.
3) Kebersihan Elektroda
Kontaminasi pada elektroda dapat mengganggu hasi; pengukuran, sehingga kebersihan elektroda sangat penting.
6 4) Jenis Elektroda
Pemilihan elektroda, indicator dan referensi yang tepat sangat penting.
Elektroda yang berbeda memiliki jenis selektivitas dan respon yang berbeda terhadap ion yang di ukur.
5) Waktu Respon
Waktu yang dibutuhkan elektroda untuk mencapai kesetimbangan dengan larutan.
7
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat
Alat yang digunakan pada praktikum kali ini yaitu : 1. Batang pengaduk
2. Beaker glass 3. Buret
4. Botol aquades 5. Erlenmeyer 100 ml 6. Corong
7. Gelas arloji 8. Labu ukur 9. Magnetic stirrer 10. Neraca analitik 11. PH meter 12. Pipet ball 13. Pipet tetes 14. Pipet volume 15. Statif dan klem 16. Thermometer
8 Rangkaian alat
Gambar 3.1 Rangkaian Alat Praktikum Potensiometri
3.1.2 Bahan
Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini, yaitu : 1. Akuades (H2O)
2. Asam klorida 32% 0,5 N (HCl) 3. Indikator metil merah (C15H15H3O3) 4. Indicator phenoptalein (pp)
5. Trisodium fosfat 0,2 N 6. Larutan buffer pH 10
9 3.2 Diagram Alir
3.2.1 Preparasi Larutan
Gambar 3.2 Diagram Alir Preparasi Larutan
10
3.2.2 Menentukan Titik Akhir Netralisasi Larutan Na3PO4 dengan Larutan HCl Menggunakan Indikator
Gambar 3. 3 Diagram Alir Penentuan Titik Akhir Netralisasi Larutan Na3PO4 dengan larutan HCl menggunakan Indikator
Mulai
Masukkan 10 ml Na3PO4 ke dalam 4 buah erlenmeyer
Tambahkan 2 tetes indikator pp ke dalam erlenmeyer 1 dan 2
Tambahkan 2 tetes indikator metil merah
ke dalam erlenmeyer 1 3 dan 4
Kocok hingga homogen Kocok hingga homogen
Titrasi sampai muncul warna pink
Titrasi sampai muncul warna bening
Selesai
11
3.2.3 Menentukan Titik Akhir Netralisasi Larutan Na3PO4 dengan Larutan HCl Menggunakan Potensiometri
Gambar 3.4 Penentuan Titik Akhir Netralisasi Secara Potensiometri
Mulai
Nyalakan pH meter
Gunakan larutan buffer dengan pH 10
Pipet 10 ml Na3PO4 ke dalam beaker glass
Tambahkan akuades hingga v = ½ volume gelas
beaker
Aduk dengan magnetic stirrerr
Selesai Masukkan elektroda ke
larutan
Tentukan pH dan potensial larutan
Tambahkan 1 ml HCl melalui buret
Didapat pH larutan 2,00
12 3.3 Prosedur Percobaan
3.3.1 Preparasi Larutan
1. Buat larutan trisodium fosfat (Na3PO4) 0,2 N sebanyak 100 mL 2. Membuat larutan asam klorida (HCl) 0,5 N sebanyak 250 mL.
3.3.2 Menentukan titik akhir reaksi netralisasi larutan natrium fosfat dengan
1. Pipet 10 mL, larutan natrium fosfat dan memasukkan ke dalam 4 buah erlenmeyer.
2. Tambahkan 2 tetes indikator PP ke dalamerlenmeyer 1 & 2, tambahkan 2 tetes indikator metil merah ke dalam erlenmeyer 3 & 4, kocok larutan sampai homogen
3. Titrasi dengan larutan asam klorida (HCI) pada semua erlenmeyer sampai muncul warna bening (tidak berwarna) pada erlenmeyer 1 & 2 dan timbul warna pink pada erlenmeyer 3 & 4.
4. Amati dan catat hasilnya
3.3.3 Menentukan titik akhir reaksi netralisasi larutan natrium fosfat dengan larutan asam klorida secara potensiometri
1. Hidupkan alat pH meter,setelah 15 menit atur jarum petunjuk menggunakan larutan buffer dengan pH 10 sehingga pada pH meter menunjukkan skala 10 2. Pipet 10 ml. Larutan natrium fosfat dan masukkan ke dalam beakerglass 250
mL
3. Tambahkan akuades pada beakerglass sehingga volume larutan½ volume beakerglass dan aduk menggunakan magnetic stirrer hingga homogen 4. Masukkan elektroda ke dalam larutan tersebut
5. Tambahkan larutan asam klorida sebanyak 1 mL melalui buret dan aduk 6. Tentukan pH dan potensial larutan tersebut menggunakan magnetic stirrer
hingga homogen
7. Setelah beberapa menit ukur kembali pH dan potensialnya.
8. Tambahkan 1 mL. Asam klorida melalui buret ke
13
9. dalam larutan tersebut sampai didapat pH larutan ± 2,0.
14 BAB lV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Titik Akhir Netralisasi dengan HCl Menggunakan Indikator
Berikut adalah tabel titik akhir netralisasi dengan HCl menggunakan Indikator Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Titik Akhir Netralisasi Menggunakan Indikator
No. Volume HCl (ml) Perubahan Warna
PP MM PP MM
1. 0,9 ml 1,4 ml Pink menjadi
bening
Bening menjadi pink
2. 0,8 ml 1,2 ml Pink menjadi
bening
Bening menjadi pink
4.1.2 Titik Akhir Netralisasi Na3PO4 dengan HCl Secara Potensiometri
Berikut adalah tabel titik akhir netralisasi Na3PO4 dengan HCl secara potensiometri .
Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Titik Akhir Netralisasi Na3PO4 dengan HCl Secara Potensiometri
No. V HCl E (volt) E/V ΔE/ΔV ∆2E/ ∆2V pH
1. 0 0 0 0 0 8,67
2. 1 0,151 0,151 -0,745 0,555 7,87
3. 2 0,260 0,086 0,109 0,011 5,34
4. 3 -0,031 0,007 0,291 0,084 1,70
5. 4 -0,321 0,080 -0,352 0,123 1,83
15 4.2 Pembahasan
4.2.1 Menentukan Titik Akhir Netralisasi Larutan Na3PO4 dengan larutan HCl menggunakan Indikator
Potensiometri adalah metode titrasi yang menggunakan perubahan potensial antara dua elektroda untuk mengukur konsentrasi ion dalam larutan. Prinsip kerja potensiometri adalah elektroda referensi dan indicator. Dua elektroda, yaitu elektroda referensi dan elektroda indikator, ditempatkan dalam larutan sampel. Elektroda referensi memiliki potensial konstan, sedangkan elektroda indikator menunjukkan perubahan potensial yang terjadi. Lalu Penambahan Titran, larutan titran (larutan baku) ditambahkan ke dalam larutan sampel secara bertahap. Perubahan konsentrasi ion dalam larutan sampel menyebabkan perubahan potensial antara elektroda referensi dan indicator. Dan pengukuran potensial, perubahan potensial yang terjadi diukur menggunakan perangkat seperti potensiometer atau pH meter. Perubahan potensial ini kemudian diinterpretasikan untuk menentukan konsentrasi ion dalam larutan sampel [11].
Sebelum masuk ke dalam percobaan ini kita harus melakukan preparasi larutan.
Langkah pertama yang dilakukan dalam percobaan ini adalah membuat preparasi larutan natrium fosfat (Na3PO4) 0,2N dengan masa Na3PO4 1,092 gram lalu ditambahkan aquades sebanyak 100 ml dan preparasi larutan asam klorida 0,5N dengan volume HCL 12,083 ml lalu ditambahkan aquades sebanyak 250 ml, setelah dilakukan preparasi larutan dilanjut dengan menentukan titik akhir reaksi netralisasi larutan natrium fosfat dengan larutan asam klorida menggunakan indicator PP dan MM dengan meneteskan 10 ml larutan natrium fosfat dan dimasukkan ke dalam 4 buah erlenmeyer setelah itu tambahkan 2 tetes indicator pp ke dalam erlemeyer 1 &2 lalu ditambahkan 2 tetes indicator metil merah ke dalam erlenmeyer 3&4 setelahnya kocok hingga homogen, setelah itu dititrasi dengan larutan HCL pada semua erlenmeyer sampai muncul warna bening pada Erlenmeyer 1&2 dan berwarna pink pada Erlenmeyer 3&4.
Pada percobaan ini diperoleh hasil perubahan warna yang menandakan terjadinya titik akhir titrasi. Untuk indicator PP, Erlenmeyer 1 diperoleh volume HCL yang digunakan
16
sebanyak 0,9 ml pada erlemeyer kedua dipakai sebanyak 0,8 ml. Sedangkan pada indicator metil merah, Erlenmeyer 3 di peroleh HCl yang digunakan sebanyak 1,4 ml dan pada Erlenmeyer 4 dipakai sebanyak 1,2 ml.
Gambar 4.1 Perbandingan Sebelum D an Sesudah Titrasi Larutan Na3PO4 dengan Indikator PP
Titik ekivalen adalah titik titrasi di mana jumlah titran yang ditambahkan cukup untuk menetralkan larutan analit secara sempurna. Pada titik ekivalen inilah asam basa habis bereaksi sehingga mol titran dan analit adalah sama. Saat diakhirinya proses titrasi disebut “titik akhir titrasi” yang dapat diketahui dengan adanya perubahan warna larutan yang dianalisis. Perubahan warna tersebut dapat disebabkan karena larutan standarnya sendiri atau larutan lain yang ditambahkan sebelum titrasi yang disebut larutan “indikator”. Titik akhir titrasi hampir selalu tidak sama dengan titik ekivalen yang mengakibatkan ralat hitung. Hal ini karena indikator memberikan perubahan warna yang tidak tepat pada saat titik ekivalen. Titran yang digunakan pada praktikum kali ini adalah larutan HCl dan titrat yang digunakan adalah 10 ml Na3PO4 dan larutan indicator pp atau indicator metil ester. Reaksi yang terjadi antara Na3PO4 dengan HCl adalah sebagai berikut [12].
17
Na3PO4 + 3HCl → 3NaCl + H3PO4 Gambar 4.2 Reaksi Na3PO4 dengan HCl
Dalam reaksi tersebut, terbentuk dua senyawa sebagai hasil, yakni natrium klorida (NaCl) yang dikenal sebagai garam dapur dan asam fosfat (H₃PO₄), suatu asam triprotik yang dapat melepaskan tiga ion hidrogen (H⁺) dalam larutan. Dengan demikian, reaksi ini menghasilkan natrium klorida dan asam fosfat. Ketika
penambahan indicator pada larutan terjadi perubahan warna yang disebabkan oleh warna dapat digunakan untuk mengukur pH dan sifat asam-basa suatu larutan dengan cara mengamati perubahan warna. Perubahan warna pada indikator terjadi karena berubahnya struktur kimia di dalamnya ketika berinteraksi dengan suatu larutan asam atau basa. Misalnya metil merah: dalam larutan asam ia berwarna merah tetapi dalam lingkungan basa warnanya kuning [13].
Fenomena titrasi meliputi berbagai proses kimia dan fisika yang menarik, seperti perubahan warna indicator. Indikator kimia digunakan untuk menandakan titik akhir titrasi. Indikator ini akan berubah warna ketika larutan mencapai pH tertentu, yang menunjukkan bahwa semua zat yang dianalisis telah bereaksi dengan titran. Dan Pembentukan Titik Akhir, titik akhir titrasi adalah saat reaksi antara zat dalam larutan sampel dengan titran telah selesai sepenuhnya. Ini biasanya ditandai dengan
perubahan warna indikator atau perubahan potensial elektroda dalam potensiometri [114].
4.1.2 Titik Akhir Netralisasi Larutan Natrium Fosfat Dengan Larutan
Asam Klorida Menggunakan Potensiometri Asam Klorida Menggunakan Potensiometri Percobaan selanjutnya yaitu penentuan titik akhir netralisasi secara Potensiometri dengan menggunakan alat pH meter. Hal pertama yang harus Dilakukan yaitu memasukkan 10 ml larutan Na3PO4 ke dalam gelas beaker 250 Ml, kemudian tambahkan aquades hingga ½ volume dari gelas beaker lalu aduk Menggunakan magnetic stirrer hingga homogeny, selanjutnya masukkan Elektroda ke dalam larutan untuk mengukur pH dan potensialnya, tambahkan 1 Ml HCL lalu ukr lagi dengan pH
18
meter dan catat nilai pH dan potensialnya, Lakukan penambahan HCL beberapa kali dan ukur dengan pH meter di setiap Penambahan HCL hingga diperoleh pH = 2. Dari percobaan yang telah Dilakukan diperoleh data volume HCL, pH, dan nilai E°. Setelah dilakukan Perhitungan diperoleh pada tael 4.2 , selanjutnya dilakukan analisis terhadap Perbandingan antara volume HCL dengan masing-masing E°, E/V, ΔE/ΔV , ΔE2/ΔV2, dan pH [15].
Gambar 4.3 Grafik Hubungan Antara V HCl dengan pH
Pada hasil pengamatan titik akhir netralisasi secara potensiometri ini dilakukan hingga mendapat pH = 2. Berdasarkan gambar 4.3 hubungan antara volume HCl dengan pH didapatkan data pada larutan yang dibutuhkan tittran hingga berupa HCl 10 ml yaitu pH nya 8,67. Ketika HCl nya 1 ml maka didapatkan nilai pH nya 7,87. Ketika HCl nya 2 ml maka di dapat nilai pH nya 5,34. Ketika HCl nya 3 ml maka didapat nilai pH nya 1,70 dan ketika HCl nya 4 maka didapat nilai pH nya 1,83. Dimana semakin banyak volume yang digunakan maka pH yang didapat cukup rendah tapi tidak signifikan.
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00
0 1 2 3 4 5
pH
V HCl
19
Gambar 4.4 Grafik Hubungan Antara V HCl dengan E (volt)
Pada grafik hubungan volume HCl yang digunakan sebagai tittran dengan E potensial larutan, didapatkan penggunaan HCl sebanyak 1 ml didapat data E larutan sebesar 0,151. Pada penggunaan HCl sebanyak 2 ml di dapat E larutan sebesar 0,260.
Pada penggunaan HCl sebanyak 3 ml di dapatkan data -0,321. Pada penggunaan HCl sebanyak 4 ml di dapat E larutan sebesar -0,321. Berdasarkan grafik, dapat di simpulkan bahwa semakin besar volume HCl yang digunakan, semakin kecil nilai yang dihasilkan. Berdasarkan hubungan antara V HCl dengan E (volt) didapat titik ekivalen nya 2 ml.
-0,40 -0,20 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
0 1 2 3 4 5
E
V HCl
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16
0 1 2 3 4 5
E/V
V HCl
20
Gambar 4.5 Hubungan Antara V HCL dengan E/V
Pada grafik hubungan V HCl dengan E/V menunjukkan kenaikan nilai yang signifikan setalh ditambahkan 1 ml HCl dan mengalami penurunan sampai volume HCl nya yaitu 3 ml. Berdasarkan hubungan antara V HCl dengan E/V didapat titik ekivalen yaitu 1 ml.
Gambar 4.6 Grafik Hubungan Antara V HCl dengan ΔE/ΔV
ΔE/ΔV merupakan perubahan potensial sel terhadap setiap perubahan volume.
Pada 4.6 penambahan HCl 1 ml dan mengalami penurunan dan penambahan 1 ml HCl kembali mengalami kenaikan pada penambahan 2 ml HCl. Kemudian turun signifikan pada penambahan 4 ml nilai ΔE/ΔV dengan total yaitu -0,352.
Gambar 4.7 Grafik Hubungan Antara V HCL dengan ∆2E/ ∆2V -0,80
-0,60 -0,40 -0,20 0,00 0,20 0,40
0 1 2 3 4 5
dE/dV
V HCl
0,0000 0,1000 0,2000 0,3000 0,4000 0,5000 0,6000
0 1 2 3 4 5
dE^2/dV^2
V HCl
21
Pada grafik hubungan V HCl dengan ∆2E/ ∆2V menunjukkan bahwa 1 ml HCl didapat nilai ∆2E/ ∆2V sebesar 0,555, pada 2 ml HCl didapat nilai ∆2E/ ∆2V sebesar 0,11. Pada 3 ml didapat nilai ∆2E/ ∆2V sebesar 0,084. Pada 4 ml didapat nilai ∆2E/ ∆2V sebesar 0,123.
22
BAB V KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum kali ini adalah :
1. Pada percobaan titik akhir reaksi netralisasi Na2PO4 dengan HCl menggunakan indicator pp dan metil merah. Pada indicator pp terjadi perubahan warna dari pink ke warna bening pada titik ekivalenn atau volume HCl yaitu 12,083.
Sedangkan indikatoe mm terjadi perubahan warna dari bening ke pink pada volume 12,083.
2. Indicator pp mengalami delekarisasi electron yang mekibatkan atau menyebabkan warna fenaftaloin (pp) berubah menjadi warna pink.
3. Pada Erlenmeyer 3&4 dibutuhkan sekitar 12,083 ml HCl untuk mencapai titik ekivalen yang ditandai perubahan warna dari bening menjadi pink dikarenakan adanya resonansi isomat electron.
4. Na3PO4 adalah basa kuat dan HCl adalah asam kuat dimana dari reaksi ion-ion dari kedua larutan akan saling bereaksi mebentuk garam dan air.
5.2 Saran
Saran yang dapat diambil dari praktikum kali ini adalah :
1. Penggunaan Ph meter kurang dari 10 dapat meningkatkan efisiensi praktikum . 2. Perhatikan dalam proses titrasi larutan, usahakan tangan terus bergerak ketika
sedang melakukan titrasi.
23
DAFTAR PUSTAKA
[1] M. Ismiyati, Potensiometri (kimia instrumen) belajar kimia, 2016
[2] Dr. Sutanto, praktikum kimia 1. Tangerang Selatan: Universitas Terbuka,2017
[3] P. Mahisa, Potensiometri, Laporan Resmi Praktikum Kimia Dasar Teknik Kimia1, Universitas Diponegoro, 2013.
[4] NORTHEASTERN. 2024. doi: https://Libre Texts.org.
[5] Y. E. Achyani, "Titrasi Potensiometri," Farmasi, vol. 12, no. 2, pp. 31-48, 2016
[6] D. A. R. -, "Editorial Team," Drug Anal. Res., vol. 3, no. 1, p. 1, 2019, doi:10.22456/2527-2616.94434.
[7] R. HARIYATI, "PENGEMBANGAN METODE ANALISIS KREATIN SECARA POTENSIOMETRI DENGAN ELEKTRODA PASTA
KARBON TERMODIFIKASI MOLECULARLY IMPRINTED
POLYMER," 2016.
[8] Z. Fanani, L. Meilina, O. Ilir, and S. Selatan, "(Pb) PADA SAMPEL LINDI".
[9] Administrator, "Titrasi Potensiometri, Ketahui Prinsip dan Jenisnya,"
Syaf Unica Indonesia, Jan, 27, 2022. https://syaf.co.id/titrasi- potensiometri-ketahui-prinsip-dan-jenisnya/ (accessed Nov. 07, 2024).
[10] Sutardi, "Titrasi Asam- Basa," no. 0, pp. 1-23, 2016.
[11] R. Salsabila, "INDIKATOR WARNA," www.academia.edu, 2016, Available: https://www.academia.edu/19846641/INDIKATOR WARNA (accessed Nov. 08, 2024).
[12] F. Rusiani and L. Lazulva, "Pengembangan Penuntun Praktikum Titrasi Asam Basa Menggunakan Indikator Alami Berbasis Pendekatan Saintifik," JTK (Jurnal Tadris Kim., vol. 2, no. 2, pp. 159-168, 2017, doi:
10.15575/jtk.v2i2.1879.
24
[13] Miratul Khasanah, Pengembangan Elektroda Pasta Karbon Terodifikasi Molecuary imprinted Polymer sebagai Sensor Potensiometri untuk Asam Urat, Universitas Airlangga, 2016.
[14] R.C.Purnama, Potensiometri, 2020.
25
LAMPIRAN A PERHITUNGAN
A. Perhitungan preparasi larutan
1. Perhtiungan preparasi larutan Na3PO4 Diketahui :
N Na3PO4 = O,2 N V Na3PO4 = 100 ml= 1l Mr Na3PO4 = 164 gram/mol Ditanya : massa Na3PO4 ? Jawab :
𝑁 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
𝑀𝑟 ×1000 𝑉 0,2 =𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
164 ×1000 100 𝑔𝑟𝑎𝑚 = 164 × 0,2
10 𝑔𝑟𝑎𝑚 = 1,092 2. Preparasi larutan HCl
Diketahui :
p HCl = 1,2 gram/mol
% HCl = 32%
Mr HCl = 36,5 gram/mol V HCl = 250 ml
N HCl = 0,5 N
Ditanya : V HCl pekat ? Jawab :
NHCl pekat
𝑁 = 10 × 𝑃 × 𝐿
𝑀𝑟 =10 × 0,2 × 32%
36,5 = 10,52 𝑁 VHCl pekat yang digunakan
(V.N) pekat = (V.N) encer V. 10,52 N = 250 ML . 0,5 N V pekat = 11,88 ml
26
B. Perhitungan titik akhir netralisasi larutan natrium fosfat dengan larutan asam klorida menggunakan potensiometri
1. Menentukan E (Volt) Rumus
𝐸 = 𝐸°𝑠𝑒𝑙 + (0,0591 × 𝑝𝐻)
𝐸1 = −0,384 𝑣 + (0,0591 × 8,67) = 0,896 𝑣 𝐸2 = −0,314 𝑣 + (0,0591 × 7,87) = 0,151 𝑣 𝐸3 = −0,055 𝑣 + (0,0591 × 5,34) = 0,260 𝑣 𝐸4 = 0,132 𝑣 + (0,0591 × 1,70) = −0,031 𝑣 𝐸5 = 0,430 𝑣 + (0,0591 × 1,83) = 0 − 0,321 𝑣 2. Menentukan 𝐸
𝑉
a. 𝐸1
𝑉1= 0,896
0 𝑚𝑙 = 0 𝑚𝑙 b. 𝐸2
𝑉2= 0,151
1 𝑚𝑙 = 0,151 𝑚𝑙 c. 𝐸3
𝑉3= 0,260
3 𝑚𝑙 = 0,086 𝑚𝑙 d. 𝐸4
𝑉4= −0,031
4 𝑚𝑙 = −0,007𝑚𝑙 e. 𝐸5
𝑉5= −0,321
4 𝑚𝑙 = −0,080 𝑚𝑙 3. Menentukan ∆𝐸
∆𝑉
Rumus :
∆𝐸1
∆𝑉1= 𝐸1 − 𝐸0 𝐸1 − 𝐸0 a. ∆𝐸1
∆𝑉1= 0,896−0
0 = 0 𝑣/𝑚𝑙 b. ∆𝐸1
∆𝑉1= 0,151−0,896
1−0 = −0,745 𝑣/𝑚𝑙 c. ∆𝐸1
∆𝑉1= 0,260−0,151
3−2 = 0,109 𝑣/𝑚𝑙 d. ∆𝐸1
∆𝑉1= −0,031−(−0,260)
3−2 = −0,291 𝑣/𝑚𝑙 e. ∆𝐸1
∆𝑉1= −0,321−(−0,031)
4−3 = −0,352 𝑣/𝑚𝑙 4. Penentuan (∆𝐸/∆𝑉)2
a. (∆𝐸1/∆𝑉)2 = 0 v/ml
b. (∆𝐸2/∆𝑉)2 = -0,7452 = 0,555 v/ml c. (∆𝐸3/∆𝑉)2 = 0,1092 = 0,011 v/ml
27 d. (∆𝐸4/∆𝑉)2 = -0,2912 = 0,084 v/ml e. (∆𝐸5/∆𝑉)2 = -0,3522 = 0,123 v/ml
28
LAMPIRAN B PERTANYAAN MODUL
1. Berapa massan Na3PO4 yang digunakan untuk membuat 0,2 N sebanyak 100 ml ? 2. Berapa ml HCl yang dibutuhkan untuk membuat 0,5 N sebanyak 250 ml?
3. Diketahui rumus untuk mengetahui potensial sel adalah : 𝐸 = 𝐸°𝑠𝑒𝑙 + 0,0591. 𝑝𝐻
Jika 𝐸° = 530 𝑚𝑣 dan pH di didapatkan sebesar 2. Tentukan nilai 𝐸° ! Jawaban :
1. Diketahui :
N Na3PO4 = O,2 N V Na3PO4 = 100 ml= 1l Mr Na3PO4 = 164 gram/mol Ditanya :
massa Na3PO4 ? Jawab :
𝑁 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
𝑀𝑟 ×1000 𝑉 0,2 =𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
164 ×1000 100 𝑔𝑟𝑎𝑚 = 164 × 0,2
10 𝑔𝑟𝑎𝑚 = 1,092 2. Diketahui :
N HCl = 0,5 N Mr HCl = 36,5 g/mol
% HCl = 32%
Ditanya : V HCl pekat ? Jawab : N = 10 .𝜌.%
𝑀𝑟 = 10.1,18.32
36,5 = 10,345 N V1.N1 = V2.N2
V1. 10,345 = 250 ml.0,5N V1 = 12,083 ml
29 3. Diketahui :
𝐸° = 530 𝑚𝑣 = 0,53 𝑣 Ditanya :
𝐸°?
Jawab :
𝐸° = 𝐸°𝑠𝑒𝑙 + 0,591. 𝑝𝐻 𝐸° = 0,53 + 0,891 . 2 𝐸° = 0,6432 𝑣
30
LAMPIRAN C
DOKUMENTASI & BUKTI SITASI
Gambar C.1 Percobaan Netralisasi Larutan dengan Potensiometri
Gambar C.2 Hasil Netralisasi Larutan dengan Indikator MM
Gambar C.3 Alat Ukur pH meter
31
BUKTI SITASI
Gambar C.4 Bukti Sitasi 1
Gambar C.5 Bukti Sitasi 2
Gambar C.6 Bukti Sitasi 3
32
LAMPIRAN D MSDS
Asam Klorida
1. Informasi bahan
Nama: Hydrogen Chloride/Asam Klorida Formula:
HCL
2. Sifat fisik
• Bentuk : Padatan
• Warna : tidak berwarna
• Bau : Bau menyengat
3. Sifat kimia • PH : < 7
• Densitas : 1,01 g/cm3
4.
Penanggulangan yang dilakukan apabila terkena tubuh
Mata: cuci mata dengan air selama 15 menit Kulit:
segera basahi kulit dengan air selama 15 menit
5.
Penanggulangan yang dilakukan apabila tumpah dan terbakar
Tertelan: berikan beberapa gelas air Terbakar: semua pemadam dapat digunakan Tumpah: pindahkan kedalam wadah logam tertutup, jika tumpah bersihkan dengan kain
6.
Penjelasan warna dan level bahan
Level bahan Eksplosive Flammable Toxic Corrosive Irritant Oxidizing Health Reactivity
: Berbahaya : 0
: 0 : √ : 3 : √ : 0 : 3 : 0
33 Aquadest
1. Informasi bahan
• Nama : aquades/water/dihidrogen oksida
• No.EC: 231-791-2
• CAS. No : LC 26750
• Merek: LabChem
• Formula : H2O
2. Sifat fisik
• Bentuk : cair
• Warna : tidak berwarna
• Bau : Tidak berbau
3. Sifat kimia
• PH : 7
• Titik didih : 100oC
• Titik beku : 0oC
4.
Penanggulangan yang dilakukan apabila terkena tubuh
Mata: tidak ada efek samping
Kulit: Melepas pakaian yang terkontaminasi
5.
Penanggulangan yang dilakukan apabila tumpah dan terbakar
Tertelan: jangan dimuntahkan paksa Terhirup: pindah ke udara yang bersih Tidak ada efek samping yang diketahui
6.
Penjelasan warna dan level bahan
Level bahan Eksplosive Flammable Toxic Corrosive Irritant Oxidizing Health Reactivity
: Tidak Berbahaya : 0
: 0 : - : 0 : - : 0 : 0 : 0
34 Indikator PP
1. Informasi bahan
Nama: Phenolpthalein Indicator Kode HS: 2932-30- 10
CAS. No: 77-09-8 Merek: Smart Lab
Berat Molekul: 318,83 g/mol
2. Sifat fisik
• Bentuk : Padatan
• Warna : Putih
• Bau : Berbau
3. Sifat kimia
Titik didih: > 450oC Rumus Kimia: C2OH14O4 Densitas: 1,296 g/mol
4.
Penanggulangan yang dilakukan apabila terkena tubuh
Mata: bilaslah dengan air mengalir
Kulit: melepas pakaian yang terkontaminasi Mulut:
minum air dan periksa ke medis
5.
Penanggulangan yang dilakukan apabila tertelan dan terhirup
Tertelan: jangan dimuntahkan paksa Terhirup: pindah ke udara yang bersih
6.
Penjelasan warna dan level bahan
Level bahan Eksplosive Flammable Toxic Corrosive Irritant Oxidizing Health Reactivity
: Berbahaya : 0
: 0 : √ : 0 : √ : 0 : 1 : 0
35 Indikator Metil Merah
1. Informasi bahan
Nama: Methyl Red, benzoic acid No.CAS: 493-52-7 Rumus: C15H15N3O2
Berat Molekul: 269,31 g/mol No-EC: 207-776-1
2. Sifat fisik
• Bentuk : Padatan
• Warna : ungu-kemerahan
• Bau : tak berbau
3. Sifat kimia
Titik lebur: 179-182oC
Kelarutan dalam air: 20oC sedikit larut Densitas: 300- 500 kg/m3
4.
Penanggulangan yang dilakukan apabila terkena tubuh
Mata: bilaslah dengan air mengalir
Kulit: melepas pakaian yang terkontaminasi Mulut:
minum air dan periksa ke medis
5.
Penanggulangan yang dilakukan apabila tertelan dan terhirup
Tertelan: segera minum air putih dan periksa ke dokter
Terhirup: hirup udara segar, segera hubungi dokter jika diperlukan
6.
Penjelasan warna dan level bahan
Level bahan Eksplosive Flammable Toxic Corrosive Irritant Oxidizing Health Reactivity
: Berbahaya : 0
: 0 : - : - : - : - : 1 : 0
36 Trisodium Fosfat
1. Informasi bahan
Nama: Trisodium Phosphate Formula: Na3PO4 CAS.No: 10101-89-0
2. Sifat fisik
• Bentuk : Padatan
• Warna : putih
• Bau : tak berbau
3. Sifat kimia
PH : 12
Solubility: 285 g/L Titik Leleh: 75oC Densitas : 1620 g/cm3
4.
Penanggulangan yang dilakukan apabila terkena tubuh
Mata: bilaslah dengan air untuk beberapa menit Kulit:
cucilah dengan air banyak
5.
Penanggulangan yang dilakukan apabila tumpah dan terbakar
Terbakar: gunakan media pemadam yang sesuai Tumpah: bersihkan tumpahan gunakan senyawa pembersih
6.
Penjelasan warna dan level bahan
Level bahan Eksplosive Flammable Toxic Corrosive Irritant Oxidizing Health Reactivity
: Berbahaya : 0
: 0 : 1 : 0 : 3 : 0 : 1 : 0
37 Buffer pH 10
1. Informasi bahan
Nama: Buffer Solusi pH 10 ,01 ± 0,02 Kode HS: 2283649 CAS. No: M00370 Merek: Smart Lab
2. Sifat fisik
• Bentuk : cairan
• Warna : biru
• Bau : tanpa bau
3. Sifat kimia
Titik didih: -0℃/32℉ pH: 10
Titik didih: -100℃/212℉ Tekanan Uap: 2,33 Kpa di 20℃
4.
Penanggulangan yang dilakukan apabila terkena tubuh
Mata: bilaslah dengan air mengalir
Kulit: melepas pakaian yang terkontaminasi Mulut: minum air dan periksa ke medis
5.
Penanggulangan yang dilakukan apabila tertelan dan terhirup
Tertelan: jangan dimuntahkan paksa
Terhirup: cari udara segar, dan hubungi dokter yang diperlukan
6.
Penjelasan warna dan level bahan
Level bahan Eksplosive Flammable Toxic Corrosive Irritant Oxidizing Health Reactivity
: - : - : - : - : - : - : - : - : -
38
LAMPIRAN E
RISK ASSESSMENT
39
40
41
42
43
44