Laporan praktikum Kimia Fisik Analitik (Kitik) standardisasi NaOH dan Standardisasi HCl

Yoga Jati Pratama
240210140003
Kelompok 1A Universitas Padjadjaran 

 

IV.       Hasil Pengamatan dan Pembahasan

4.1       Hasil Pengamatan

Tabel 1.Hasil Pengamatan standardisasi NaOH dan Standardisasi HCl

Kel	V HCI (ml)	N HCl standardisasi	V NaOH (ml)	N NaOH Standardisasi
1	9,4	0,106	4,9	0,20
2	8,5	0,11	5,1	0,19
3	9,5	0,105	7,2	0,13
4	8,8	0,1136	5	0,12
5	9,5	0,105	5,2	0,15
6	9,2	0,109	5	0,20
7	8,5	0,1176	5	0,20
8	8	0,125	5,2	0,19
9	9,3	0,107	5,4	0,190
10	9,5	0,105	5,1	0,19

Sumber : (Dokumentasi Pribadi, 2015)

·         Pembuatan larutan HCl 0,1 N

N = 11,86 N

V1.N1 = V2.N2

V1.11,86 = 1000.0,2

V1 = 8,432ml dan di pipet 8,4 ml

·         Pembuatan larutan NaOH 0,1 N yang di pakai NaOH 0,2 N

N = M x e  

N = M x 1

Gram – 1 gram dan di timbang 0,97 gram

·         Pembuatan Larutan Na₂CO₃ 0,1 N --> 2Na⁺ + CO₃^2-

Gram = 1,325 gram dan di timbang 1,3204gr

4.2 Pembahasan

Praktikum yang dilakukan kali ini selasa, 22 September 2015 adalah titrasi asam basa. Titrasi adalah pengukuran suatu larutan dari suatu reaktan yang dibutuhkan untuk bereaksi sempurna dengan sejumlah reaktan tertentu lainnya. Dibutuhkan 2 macam larutan pada percobaan titrasi yaitu titran dan analit.

Titran (larutan penitrasi) merupakan larutan baku yang sudah diketahui secara pasti konsentrasinya, biasanya diletakkan di dalam buret (tabung panjang yang memiliki skala volume dan kran penetes). Sedangkan analit (larutan yang dititrasi) adalah larutan yang akan dicari konsentrasinya namun volumenya harus sudah diketahui terlebih dahulu dan biasanya diletakkan di dalam erlenmeyer.

Berikut ini merupakan cara titrasi :

1.      Zat penitrasi (titran) yang merupakan larutan baku dimasukkan ke dalam buret yang telah ditera.

2.      Zat yang dititrasi (titrat) ditempatkan pada wadah (gelas kimia atau erlenmeyer).Ditempatkan tepat dibawah buret berisi titran.

3.      Tambahkan indikator yang sesuai pada titrat, misalnya, indikator fenoftalien.

4.      Rangkai alat titrasi dengan baik. Buret harus berdiri tegak, wadah titrat tepat dibawah ujung buret, dan tempatkan sehelai kertas putih atau tissu putih di bawah wadah titrat.

5.      Atur titran yang keluar dari buret (titran dikeluarkan sedikit demi sedikit biasa disebut dengan metode setengah tetes) sampai larutan di dalam gelas kimia menunjukkan perubahan warna dan diperoleh titik akhir titrasi.

Titrasi asam basa terbagi menjadi 4 jenis yaitu :

1. Asam kuat - Basa kuat

2. Asam kuat - Basa lemah

3. Asam lemah - Basa kuat

4. Asam lemah – Basa lemah 

1. Titrasi Asam Kuat - Basa Kuat

- Asam kuat : HCl
- Basa kuat : NaOH

Persamaan Reaksi :
HCl + NaOH   →   NaCl + H₂O

Reaksi ionnya :
H⁺ + OH^-   →   H₂O

Kurva Titrasi Asam Kuat Basa Kuat

Gambar 1. Kurva titrasi asam kuat – basa kuat

(http://kimia-asyik.blogspot.com, 2015)

2. Titrasi Asam Kuat - Basa Lemah

- Asam kuat : HCl
- Basa lemah : NH4OH

Persamaan Reaksi :
HCl + NH₄OH   →   NH₄Cl + H₂O
Reaksi ionnya :
H⁺ + NH₄OH   →   H₂O + NH₄⁺

Kurva Titrasi Asam kuat – Basa Lemah

 

Gambar 2. Kurva titrasi asam kuat – basa lemah

(http://kimia-asyik.blogspot.com, 2015)

3. Titrasi Asam Lemah - Basa Kuat

- Asam lemah : CH₃COOH
- Basa kuat : NaOH

Persamaan Reaksi :
CH₃COOH + NaOH   →   NaCH₃COO + H2O
Reaksi ionnya :
H⁺ + OH^-   →   H₂O

Kurva Titrasi Asam Lemah – Basa Kuat

Gambar 3. Kurva titrasi asam lemah – basa kuat

(http://kimia-asyik.blogspot.com, 2015)

4. Titrasi Asam Lemah – Basa Lemah

Contoh yang biasa untuk kurva titrasi asam lemah dan basa lemah adalah asam etanoat danamonia : CH₃COOH (aq) + NH₃(aq) --->CH₃COONH₄ (aq). Hal ini juga terjadi karena keduanya bersifat lemah - pada kasus tersebut, titik ekivalen kira-kira terletak pada pH 7. Gambar ini hanyalah penggabungan gambar yang telah anda lihat. Sebelum titik ekivalen sama seperti kasus amonia - HCl. Setelah titik ekivalen seperti bagian akhir kurva asam etanoat - NaOH. (Harjadi , W . 1986)

Gambar 4. Kurva titrasi asam lemah – basa lemah

(http://kimia-asyik.blogspot.com, 2015)

Soda kering (Na₂CO₃) adalah garam yang bersifat basa, sehingga dapat bereaksi dengan HCl. Karena HCl adalah asam kuat sedangkan soda bersifat basa lemah, maka dipakai metil orange sebagai indikator (titik setara pada pH ±3,7). Reaksi dasar dalam titrasi asam basa adalah netralisasi/ penetralan, yaitu reaksi asam dan basa, yang dapat dinyatakan dalam persamaan reaksi seperti berikut:

H⁺ + OH^- → H₂O

Bila mengukur berapa ml larutan asam yang diperlukan untuk menetralkan larutan basa yang kadar atau titrannya belum diketahui, maka pekerjaan tersebut dinamakan asidimetri. Penitaran sebaliknya, asam dengan basa yang titrannya diketahui disebut alkalimetri. (Sukarti, T. 2008)

Titrasi pada praktikum kali ini menggunakan HCl dan NaOH sebagai larutan standar sekunder, NaOH bersifat basa. Natrium hidroksida juga dikenal sebagai soda kaustik, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium hidroksida membentuk larutan alkalin yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air. NaOH murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pil, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50%. Mengingat bahwa bahan baku sekunder sendiri adalah suatu bahan kimia yang kenormalannya tidak dapat tepat seperti yang dihitung secara teoritis, disebabkan bahan baku sekunder tidak stabil, seperti:

·      Mudah menarik air: H₂SO₄ pekat, NaOH

·      Mudah menguap : HCl pekat

·      Menarik CO₂ : NaOH, KOH

Sedangkan Na₂CO₃ merupakan bahan baku primer. Bahan baku primer merupakan bahan kimia yang dapat digunakan untuk membuat suatu larutan standar primer, dipakai untuk menetapkan kenormalan larutan standar sekunder. Contoh bahan baku primer lainnya adalah boraks, asam oksalat, asam sulfamat, asam benzoat, dan lain-lain. (Sukarti, T. 2008)

Larutan Na₂CO₃ 0,1N dibuat dengan cara menimbang 5 gram Na₂CO₃ anhidrat, kemudian dilarutkan di dalam labu ukur. Digunakan labu ukur karena labu ukur mempunyai keakuratan lebih tinggi dibanding piala gelas. Na₂CO₃ yang telah dibuat kemudian dipipet menggunakan pipet ukur. Penggunaan pipet ukur bertujuan agar volume Na₂CO₃ yang akan dititrasi akurat.  

Indikator asam basa adalah asam lemah atau basa lemah (senyawa organik) yang dalam larutannya warna molekul-molekulnya berbeda dengan warna ion-ionnya. Zat indikator dapat berupa asam atau basa yang larut, stabil, dan menunjukkan perubahan warna yang kuat. Indikator asam-basa terletak pada titik ekivalen dan ukuran dari pH. Dari Tabel 1, dapat dilihat bahwa volume HCl yang diperlukan untuk titrasi sebagian ada yang berbeda untuk setiap kelompok, hal ini mungkin saja terjadi akibat dari penambahan indikator pada saat sebelum proses titrasi dilakukan.

Banyak atau sedikitnya indikator yang ditambahkan dapat mempengaruhi volume titran yang diperlukan dalam proses titrasi, karena larutan indikator ini yang menentukan titik akhir titrasi dengan memperlihatkan perubahan warna yang terjadi pada reaksi ini. Bila indikator yang ditambahkan jumlahnya sedikit sekali, titran yang dibutuhkan menjadi lebih banyak, sedangkan bila indikator yang ditambahkan terlampau banyak, maka titran yang dibutuhkan lebih sedikit. Untuk itu lebih baik indikator yang ditambahkan tidak perlu terlalu banyak dan terlalu sedikit. Penambahan indikator sebanyak 2 tetes saja sudah cukup untuk melakukan titrasi ini. Berikut ini merupakan beberapa indikator asam basa:

Tabel 2 Indikator asam basa

 

(Sumber : www.kimia.upi.edu, 2015)

Menurut Widodo 2010, indikator untuk titrasi HCl dan NaOH diatas maka digunakan indikator pp disebabkan trayek pH indicator pp adalah 8,3 – 10 dimana trayek pH ini dekat dengan pH titik ekuivalen titrasi HCl-NaOH yaitu pada pH 7. Pemilihan indikator yang baik adalah setidak-tidaknya antara -1 pH titik ekuivalen sampai dengan +1 pH titik ekuivalen. Indikator lain yang bisa dipakai adalah Bromothymol blue.

Menurt Brandy 1999, fenolftalein adalah indikator titrasi yang lain yang sering digunakan, dan fenolftalein ini merupakan bentuk asam lemah yang lain. Reaksi 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 sampai 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.

Dengan menggunakan data volume titrant, volume dan konsentrasi titer maka kita bisa menghitung kadar titrant. Untuk mengetahui titik ekivalen, dapat digunakan 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. Indikator yang dipakai dalam titrasi asam basa adalah indicator yang perubahan warnanya dipengaruhi oleh pH.

Penambahan indicator diusahakan sesedikit mungkin dan umumnya adalah dua hingga tiga tetes. Keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indicator disebut sebagai “titik akhir titrasi”.  Titik akhir titrasi berfungsi sebagai alat untuk membedakan suatu larutan bersifat asam atau basa. (Khopkar, S. 2002). Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa yaitu :

1.      Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian membuat plot antara pH dengan volume titrant untuk memperoleh kurva titrasi. Titk tengah dari kurva titrasi tersebut adalah titik ekuivalen

2.      Memakai indikator 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 saat titik ekuivalen maka mol-ekuivalen asam akan sama dengan mol-ekuivalent basa, maka hal ini dapat kita tulis sebagai berikut:

mol-ekuivalen asam = mol-ekuivalen basa

Mol-ekuivalen diperoleh dari hasil perkalian antara Normalitas dengan volume maka rumus diatas dapat kita tulis sebagai:

NxV asam = NxV basa

Normalitas diperoleh dari hasil perkalian antara molaritas (M) dengan jumlah ion H⁺ pada asam atau jumlah ion OH pada basa, sehingga rumus diatas menjadi:

nxMxV asam = nxVxM basa

keterangan :

N = Normalitas

V = Volume

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 titran untuk memperoleh kurva titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah “titik ekuivalen”.

2. Memakai indikator 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. (Wiryawan, A. 2008)

Metil orange merupakan basa organik yang bersifat amfoter karena adanya gugus basa dari N(CH₃)₂ dan gugus asam dari SO₂H. Bila larutan diasamkan, konsentrasi ion akan naik dan larutan menjadi merah. Bila larutan ditambah basa, ion amfoter ini bereaksi dengan OH^- sambil terjadi perubahan struktur molekul dan warna menjadi kuning. Trayek pH metil orange adalah 3,1 – 4,5.

Bila suatu indikator pH kita digunakan untuk menunjukkan titik akhir titrasi, maka (1) indikator harus berubah warna tepat pada saat titrant menjadi ekivalen dengan titrat agar tidak terjadi kesalahan titrasi. (2) perubahan warna harus terjadi secara mendadak, agar tidak ada keraguan tentang kapan titrasi harus dihentikan. Bila perubahan warna mendadak dapat dikatakan titik akhirnya tegas dan tajam. (Harjadi.1993)

Selain Na₂CO₃, kenormalan HCl dapat ditetapkan dengan larutan baku boraks. HCl yang telah diketahui kenormalannya secara pasti dapat digunakan untuk menetapkan kadar suatu sampel, misalnya menentukan kadar NH₃ dalam pupuk ammonium sulfat. Dasar dari penentuan kadar NH₃ adalah NH₃ yang berasal dari ammonium sulfat akat lepas melalui proses destilasi. NH₃ yang lepas akan ditangkap pada penampung NaOH. Kemudian NaOH penampung akan dititrasi dengan larutan HCl. Kadarnya pun dapat diketahui.

V.  PENUTUP

5.1 Kesimpulan

·           Titrasi adalah pengukuran suatu larutan dari suatu reaktan yang dibutuhkan untuk bereaksi sempurna dengan sejumlah reaktan tertentu lainnya.

·           Titran (larutan penitrasi) merupakan larutan baku yang sudah diketahui secara  pasti konsentrasinya, biasanya diletakkan di dalam buret (tabung panjang yang memiliki skala volume dan kran penetes).

·            Analit (larutan yang dititrasi) adalah larutan yang akan dicari konsentrasinya        namun volumenya harus sudah diketahui terlebih dahulu dan biasanya  diletakkan di dalam erlenmeyer.

·           Soda kering (Na₂CO₃) adalah garam yang bersifat basa, sehingga dapat bereaksi dengan HCl.

·           Natrium hidroksida juga dikenal sebagai soda kaustik, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium hidroksida membentuk larutan alkalin yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air

·           NaOH murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pil, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50%.

·           Reaksi dasar dalam titrasi asam basa adalah netralisasi/ penetralan, yaitu reaksi asam dan basa, yang dapat dinyatakan dalam persamaan reaksi

·           Bahan baku primer merupakan bahan kimia yang dapat digunakan untuk membuat suatu larutan standar primer, dipakai untuk menetapkan kenormalan larutan standar sekunder.

5.2 Saran

Banyak di lab yang mudah pecah, slain itu harus memperhatikan tentang keselamatan kerja di dalam laboratorium kimia. Sumber bahaya dalam laboratorium kimia dikelompokan menjadi bahan kimia yang berbahaya, teknik percobaan, dan sarana laboratorium, diusahakan sebelum praktikum alangkah baiknya mengetahui sifat dari larutan yang kita buat dalam MSDS atau literaturnya. Harus teliti pada saat menimbang apakah waterpassnya pas di tempatnya atau tidak dll.

DAFTAR PUSTAKA

Harjadi , W .1993 . Ilmu Kimia Analitik Dasar . PT. Gramedia Pustaka Utama :         Jakarta.

Ismail. E. Krisnandi. 2004. Pengantar Kimia Analisis II. Sekolah Menengah Analis Kimia Bogor : Departemen Perindustrian RI.

Khopkar, S.M. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI-Press : Jakarta.

Rivai, H. 1990. Asas Pemeriksaan kimia. Jakarta : UI-Press.

Sukarti, Tati. 2008. Kimia Analitik. Penerbit Widya Padjadjaran : Bandung.

Widodo, 2010, Manajemen penelitian kimia analitik. Rineka cipta : Jakarta

Wiryawan, Adam. 2008. Kimia analitik. Departemen Pendidikan Nasional : Jakarta