LAPORAN PERCOBAAN 2 PEMBUATAN DAN PENGEN
LAPORAN PERCOBAAN 2 PEMBUATAN DAN PENGENCERAN LARUTAN SERTA
REAKSI ASAM DAN BASA
ABSTRAK
Tujuan percobaan ini adalah untuk membuat larutan NaOH dan larutan HCl,
mengencerkan dan menghitung konsentrasi larutan dengan beberapa satuan, serta
menentukan konsentrasi larutan asam dengan larutan Na₂CO₃. Praktikan
melakukan 6 kali percobaan, yaitu pembuatan larutan HCl 0,1 N, pembuatan
larutan NaOH 0,1 N, pengenceran larutan HCl, tirasi asam terhadap basa, titrasi
basa terhadap asam, dan penentuan konsentrasi larutan standar dengan larutan
Na₂CO₃.
Proses pembuatan larutan HCl dan larutan NaOH terjadi reaksi eksotermik, yaitu
perpindahan panas dan sistem ke lingkungan. Saat titrasi asam terhadap basa,
larutan NaOH (basa) ditetesi indikator metil orange dan berwarna kuning, setelah
titrasi warnanya menjadi merah muda yang menunjukkan larutan telah bersifat
asam. Sedangkan pada titrasi basa terhadap asam, terjadi reaksi yang sebaliknya.
Saat titrasi menggunakan indikator phenolptalain (PP) yang ditetesi pada HCl, tdk
ada perubahan warna yang terjadi (tetap bening). Setelah dititrasi dengan larutan
Na₂CO₃, larutan berubah warna menjadi merah muda.
Penentuan konsentrasi melalui titrasi, banyak digunakan dalam berbagai industri,
contohnya penentuan kadar vitamin C dalm tablet vitamin C, penentuan kadar
asam dalam asam cuka, dan penentuan asam oksalat menggunakan permanganate.
Hal ini dikarenakan, melalui penghitungan konsentrasi dapat menghasilkan
campuran dengan jumlah konsentrasi yang tepat dan tidak berlebih.
Kata kunci : Larutan, konsentrasi, pengenceran larutan, titik ekuivalen
PERCOBAAN 2
PEMBUATAN DAN PENGENCERAN
LARUTAN SERTA REAKSI ASAM DAN BASA
2.1.
PENDAHULUAN
2.1.1. Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah :
1.
Untuk membuat larutan NaOH dan larutan HCl.
2.
Untuk mengencerkan larutan dan menghitung konsentrasi larutan
dengan beberapa satuan.
3.
Untuk menentukan konsentrasi larutan asam dengan larutan Na₂CO₃.
2.1.2. Latar Belakang
Ketika mempelajari kimia, dikenal adanya larutan. Larutan pada dasarnya adalah
fase yang homogen mengandung lebih dari satu komponen. Komponen yang
terdapat dalam jumlah besar disebut pelarut atau solvent, sedangkan komponen
yang terdapat dalam jumlah kecil disebut zat terlarut atau solute.
Penerapan titrasi di dunia industri ada banyak sekali. Contohnya saja dalam
penetapan kadar vitamin C dalam tablet vitamin C dan penetapan kadar asam
dalam asam cuka, serta penentuan asam oksalat menggunakan permanganate.
Karena itu, praktikan tentunya harus tahu dan memahami bagaimana cara
menghitung konsentrasi larutan dan pengenceran larutan.
Hal ini bertujuan agar tidak terjadi kesalahan yang dapat membahayakan diri
praktikan. Dengan begitu, praktikan tidak hanya pintar dalam teori, tetapi juga
dalam praktik dan penerapannya. Sehingga nantinya praktikan dapat mengolah
bahan-bahan yang memiliki konsentrasi tinggi dan menguntungkan perusahaan,
sehingga dapat meminimalisasi pengeluaran perusahaan.
2.2
DASAR TEORI
Unsur merupakan zat-zat yang tidak dapat diuraikan menjadi zat lain yang lebih
sederhana oleh reaksi kimia biasa. Unsur berfungsi sebagai zat pembangun untuk
semua zat-zat komplek yang akan dijumpai. Senyawa merupakan zat yang terdiri
dari dua atau lebih unsur dan untuk masing-masing senyawa individu selalu ada
dalam proporsi massa yang sama. Unsur dan senyawa dianggap zat murni karena
komposisiya dapat berubah-ubah (Brady, 1999: 35).
Bedasarkan keadaan fase zat setelah bercampur, maka campuran ada yang
homogen dan heterogen. Campuran homogen adalah campuran yang membentuk
satu fasa,yaitu mempunyai sifat dan komposisi yang sama antara satu bagian
dengan bagian yang lain didekatnya. Campuran homogen lebih umum disebut
larutan, contohnya air gula dan alkohol dalam air. Campuran heterogen adalah
campuran yang mengandung dua fase atau lebih, contohnya air susu dan air kopi.
Kebanyakan larutan mempunyai salah satu komponen yang lebih besar jumlahnya.
Komponen yang besar itu disebut pelarut (solvent) dan yang lain adalah zat
terlarut (solute) (Syukri, 1999: 391).
Untuk menyatakan banyaknya zat terlarut maupun pelarut, dikenal istilah
konsentrasi. Konsentrasi larutan dapat dinyatakan dengan beberapa cara seperti
persen berat, persen volume, molaritas, molalitas, fraksi mol, normalitas dan
bagian persejuta.
1.
Persen Berat ( ).
Perbandingan massa zat terlarut dengan massa larutan dikali 100%. Biasanya
dipakai pada larutan padat-cair atau padat-padat.
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 11).
2.
Persen Volume ( ).
Perbandingan volume zat terlarut dengan volume larutan dikalikan 100% (untuk
campuran dua cairan atau lebih).
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 11).
3.
Molaritas (M).
Banyaknya mol zat terlarut dalam tiap liter larutan. Harga kemolaran dapat
ditentukan dengan menghitung mol zat terlarut dan volume larutan. Volume
larutan adalah volume zat terlarut dan pelarut setelah bercampur.
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 12).
4.
Molalitas (m).
Molalitas adalah jumlah ml zat tterlarut dalam 1000gr pelarut murni.
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 12).
5.
Fraksi Mol (X).
Perbandingan mol salah satu komponen dengan jumlah mol semua komponen.
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 12).
6.
Normalitas (N)
Jumlah ekivalen zat terlarut dalam tiap liter larutan. Ekivalen zat dalam larutan
bergantung pada jenis reaksi yang dialami zat itu, karena ini dipakai untuk
penyetaraan zat dalam reaksi.
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 12).
7.
Bagian Persejuta (ppm).
Miligram zat terlarut dalam tiap kg larutan, satuan ini sering dipakai untuk
konsentrasi zat yang sangat kecil dalam larutan gas, cair atau padat.
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 12).
Larutan-larutan yang tersedia dalam laboratorium umumnya dalam bentuk pekat.
Untuk memperoleh larutan yang konsentrasinya lebih rendah biasanya dilakukan
pengenceran. Pengenceran dilakukan dengan menambahkan aquadest ke dalam
larutan yang pekat. Penambahan aquadest ini mengakibatkan konsentrasi berubah
dan volume diperbesar, tetapi jumlah mol zat terlarut adalah tetap. Selain itu,
pengenceran juga dapat dilakukan dengan cara terlebih dahulu menentukan
konsentrasi dan volume larutan yang akan dibuat. Untuk menentukannya, tetap
menggunakan rumus pengenceran.
Keterangan :
n₁
= mol awal
n₂
= mol sesudah pengenceran
M₁
= Konsentrasi molar awal
M₂
= Konsentrasi molar akhir
V₁
= Volume larutan awal
V₂
= Volume larutan akhir
(Wanibesak, 2010).
Analisis memanfaatkan perubahan besar dalam pH yang terjadi dalam titrasi,
untuk menetapkan kapan titik kesetaraan itu dicapai. Terdapat bayak asam dan
basa organik lemah yang bentuk ion dan bentuk tak terdisosiasinya yang
menunjukkan warna yang berlainan. Molekul-molekul semacam itu dapat
digunakan untuk menetapakan kapan telah ditambahkan cukup titran dan disebut
indikator tampak (Day, 1986: 150).
Jika larutan asam dan basa direaksikan, maka akan terjadi reaksi penetralan, yaitu
reaksi yang saling meniadakan sifat asam dan basa yang dapat menghasilkan
garam dan air. Contoh asam adalah asam asetat (ditemukan dalam cuka) dan asam
sulfat (digunakan di dalam baterai atau aki mobil) (Utomo, 2010).
2.3.
METODOLOGI PERCOBAAN
2.3.1. Alat
Alat yang digunakan adalah :
-
Buret
-
Propipet
-
Termometer
-
Gelas Ukur 10 ml
-
Gelas Ukur 100 ml
-
Erlenmeyer 250 ml
-
Gelas Piala 250 ml
-
Gelas Piala 500 ml
-
Labu Takar 50 ml
-
Labu Takar 100 ml
-
Statip
-
Spatula
-
Corong
-
Pipet Tetes
-
Pipet Mohr
-
Gelas Arloji
-
Neraca Analitis
-
Pemanas Listrik
-
Pengaduk Gelas
2.3.2. Bahan
Bahan yang digunakan adalah :
-
NaOH padat
-
Na₂CO₃ 0,1 N
-
Indikator PP
-
Indikator Metil Orange
-
HCl pekat
-
Aquadest
2.3.3. Prosedur Kerja
2.3.3.1. Pembuatan Larutan HCl 0,1 N
1.
Mencuci alat gelas.
2.
Menimbang labu takar 100 ml kosong menggunakan neraca analitis.
3.
Mengisi labu takar tersebut dengan aquadest hingga ¾ nya atau sebanyak 75
ml, kemudian menimbang lagi dan mengukur suhunya menggunakan termometer.
4.
Menimbang gelas ukur 10 ml kosong, mengisi dengan HCl 0,9 ml,
menimbang lagi dan mengukur suhunya menggunakan termometer.
5.
Menuangkan HCl ke dalam labu takar yang telah terisi aquadest tadi,
kemudian menambahkan aquadest mnggunakan botol semprot hingga tanda terra.
Menutup labu takar dan mengocok agar homogen. Menimbang lagi dan mengukur
suhunya.
6.
Memindahkan larutan ke gelas bekker 500 ml.
2.3.3.2. Pembuatan Larutan NaOH 0,1 N
1.
Menimbang gelas arloji kosong dengan neraca analitis, mengkalibrasi
dan menimbang 4 gr NaOH.
2.
Menyalakan pemanas listrik dan hangatkan aquadest < 25 ml
menggunakan gelas bekker 250 ml.
3.
Melarutkan NaOH dan pindahkan larutan ke labu ukur 100 ml,
menambahkan aquadest sampai tanda terra, mengocok hingga homogen.
2.3.3.3. Pengenceran Larutan HCl
1.
Mengambil 5 ml larutan HCl yang telah dibuat ke dalam labu ukur 50
ml menggunakan pipet moth dan propipet.
2.
Menambahkan aquadest hinnga tanda terra, mengocok hingga
homogen.
2.3.3.4. Titrasi Asam terhadap Basa
1.
Mencuci kembali alat gelas.
2.
Mengambil 10 ml larutan NaOH menggunakan pipet mohr dan masukkan
ke gelas ukur 100 ml.
3.
Menambahkan aquadest hingga gelas ukur terisi penuh 100 ml dan
larutkan.
4.
Mengambil 10 ml dari larutan tersebut masing-masing ke dalam 3
erlenmeyer 250 ml.
5.
Menambahkan 1 tetes indikator metil orange hingga larutan berubah
warna kuning.
6.
Memasang buret 50 ml pada statip. Mengisi buret dengan larutan HCl
(miniskus awal = 0). Memasang Erlenmeyer di bawahnya dan mulai menittrasi
hingga berubah warna dari kuning menjadi merah muda. Membaca miniskusnya.
2.3.3.5. Titrasi Basa terhadap Asam
1.
Mencuci alat gelas.
2.
Mengambil 10 ml larutan HCl menggunakan pipet mohr dan memindahkan
masing-masing ke dalam 3 erlenmeyer 250 ml.
3.
Menambahkan 1 tetes indikator metil orange ke dalam masing-masing
Erlenmeyer hingga larutan di dalamnya berubah warna manjadi merah muda.
4.
Memasang kembali buret 50 ml pada statip. Mengisi buret dengan larutan
NaOH (miniskus awal = 0). Memasang erlenmeyer dan mulai menitrasi hingga
berubah warna menjadi kuning. Membaca miniskusnya.
2.3.3.6. Penentuan Konsentrasi Larutan Standar dengan Larutan Na₂CO₃
1.
Mengambil 10 ml larutan HCl encer dan masukkan ke dalam 3
erlenmeyer 250 ml.
2.
Menambahkan 1 tetes indikator metil orange.
3.
Memasang buret pada statip, mengisi buret dengan larutan Na₂CO₃
(miniskus awal = 0). Memasang erlenmeyer dan mulai menitrasi hingga warna
berubah dari merah muda menjadi kuning. Membaca miniskusnya.
4.
Mencuci erlenmeyer. Masukkan HCl 10 ml ke dalamnya.
5.
Menambahkan indikator PP masing-masing 1 tetes.
6.
Memasang erlenmeyer dan mulai menitrasi hingga larutan berubah warna
dari bening menjadi merah muda. Membaca miniskus.
2.4.
HASIL DAN PEMBAHASAN
2.4.1. Hasil
Tabel 2.1. Pembuatan larutan HCl
NO
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
1.
2.
3.
4.
5.
Menimbang labu takar 100 ml kosong.
Mengisi ¾ dengan aquadest dan mengukur suhunya, kemudian menimbang lagi.
Menimbang gelas ukur 10 ml kosong, menambahkan HCl 0,9 ml dan ukur suhu
kemudian menimbang lagi.
Memasukkan HCl ke labu ukur 100 ml, menambahkan aquadest sampai tanda
terra, mengocok, menimbang, dan ukur suhu.
Memindahkan larutan ke gelas bekker 500 ml.
Berat= 66,613 gr.
Labu takar + aquadest= 138,257gr.
Suhu = 31⁰ C.
Berat kosong= 30,056 gr.
Gelas ukur+HCl=31,125gr.
Suhu = 32⁰ C.
Berat total= 166,157 gr.
Suhu= 33⁰ C.
V.larutan HCl= 100 ml.
Tabel 2.2 Pembuatan Larutan NaOH
NO
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
1.
2.
3.
Menimbang NaOH padat.
Melerutkan NaOH padat dengan air hangat ke dalam gelas bekker 250 ml.
Memindahkan larutan ke labu ukur 100 ml, mengencerkan sampai tanda terra,
mengocok hingga homogen.
Massa NaOH = 4,001 gr.
Suhu larutan terasa lebih panas.
V.larutan NaOH = 100 ml.
Tabel 2.3. Pengenceran Larutan HCl
NO
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
1.
2.
Mengambil larutan HCl dan memindahkan ke labu ukur 50 ml.
Menambahkan aquadest sampai tanda terra, mengocok.
V.larutan HCl = 5 ml.
V.HCl encer = 50 ml.
Tabel 2.4. Titrasi Asam terhadap Basa (HCl dengan NaOH)
NO
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
1.
2.
3.
4.
Mengambil larutan NaOH dan memindahkan ke gelas ukur 100 ml.
Larutkan dengan aquadest.
Menambahkan 3 tetes indikator metil orange ke 10 ml larutan NaOH encer dalam
Erlenmeyer.
Mengisi buret dengan larutan HCl dan mulai titrasi.
V.larutan NaOH = 10 ml.
V.NaOH encer = 100 ml.
Larutan berwarna kuning.
Setelah titrasi, larutan berubah jadi merah muda.
V.titrasi 1 = 7,1 ml.
V.titrasi 2 = 8,6 ml.
V.titrasi 3 = 7,6 ml.
Tabel 2.5. Titrasi Basa terhadap Asam (NaOH dengan HCl)
NO
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
1.
2.
Menambahkan 3 tetes indikator metil orange ke dalam 10 ml larutan HCl dalam
Erlenmeyer.
Mengisi buret dengan larutan NaOH dan mulai titrasi.
Larutan berwarna merah muda. Setelah titrasi, warna menjadi kekuningan.
V.titrasi 1 = 4,1 ml.
V.titrasi 2 = 3,1 ml.
V.titrasi 3 = 4,6 ml.
Tabel 2.6. Penentuan Konsentrasi Larutan Standar dengan Larutan Na₂CO₃.
NO
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
1.
2.
3.
4.
5.
Menambahkan 3 tetes indikator metil orange ke dalam 10 ml larutan HCl encer di
Erlenmeyer.
Mengisi buret dengan larutan Na₂CO₃, mulai titrasi.
Mengganti larutan indikator dengam indikator PP.
Menambahkan 3 tetes indikator PP ke dalam 10 ml larutan encer di Erlenmeyer.
Mulai titrasi dengan larutan Na₂CO₃ yang sama.
Larutan berwarna merah muda. Setelah titrasi, warna berubah jadi kekuningan.
V.titrasi 1 = 1,8 ml.
V.titrasi 2 = 1.3 ml.
V.titrasi 3 = 1,9 ml.
Larutan tidak berwarna (bening). Setelah titrasi, warna berubah jadi merah muda.
V.titrasi 1 = 7,2 ml.
V.titrasi 2 = 4,6 ml.
V.titrasi 3 = 5,3 ml.
2.5.
Pembahasan
HCl atau asam klorida merupakan asam kuat dan merupakan komponen utama
dalam asam lambung. HCl memiliki massa molar 36,46 g/mol, berpenampilan
berupa cairan tak berwarna sampai dengan kuning pucat. Titik leleh HCl adalah
27,32⁰C (247 K) dalam larutan 38 % dan titik didih 110⁰C (383 K) larutan larutan
20,2 %, 48⁰C (321 K) larutan 38%. Asam klorida harus ditangani dengan
memperhatikan keselamatan yang tepat karena merupakan cairan yang sangat
korosif (Wikipedia, 2011).
Natrium Hidroksida atau NaOH, juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium
hidroksida, adalah sejenis basa logam kaustik. NaOH murni berbentuk putih padat
dan tersedia dalam bentuk pellet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50 %. Ia
bersifat lembab cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara
bebas. Ia sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan.
Massa molarnya adalah 39,9971 g/mol. Titik lelehnya sebesar 318⁰C (591 K) dan
itik didihnya 1390⁰C (1663 K). NaOH banyak digunakan di berbagai industry,
kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses produksi bubur kayu dan
kertas, tekstil, air minum, sabun dan detergen (Wikipedia, 2011).
Na₂CO₃ atau Natrium Karbonat merupakan garam yang bersifat basa lemah. Ia
memiliki massa molar 105,9884 g/mol (anyhydrous), 124,00 gr/mol (monohydrate),
284,14 gr/mol (decahydrate). Densitasnya sebesar 2,54 gr/ . Titik lelehnya 851⁰C,
100⁰C, dan 34⁰C. Sedangkan titik didihnya adalah 1600⁰C (Wikipedia, 2011).
Berdasarkan penimbangan massa, didapat volum HCl pekat 0,9 ml. massa akuades
dan HCl beserta labu takarnya adalah 31,125 gr. Setelah melakukan percobaan
dan perhitungan berdasarkan data yang diperoleh, didapatkan hasil konsentrasi
larutan HCl dalam beberapa satuan, yaitu 1,07 % ( ) menyatakan terdapat 1,07 gr
HCl dalam 100 gr larutan; 0,9 % ( ) menyatakan terdapat 0,9 ml HCl ke dalam 100
gr larutan; 0,29 M menyatakan banyak mol dari HCl yang terlarut dalam 1000 ml;
0,408 molal menyatakan banyak mol HCl yang terlarut dalam 1000 gr larutan; 1,07
x ppm dan 0,0072 fraksi mol.
Berdasarkan pengukuran temperatur akuades dan HCl pekat, yaitu 31⁰C dan 32⁰C.
Setelah dilakukan pencampuran antara akuades dan HCl, maka suhunya menjadi
33⁰C. Dari sini diketahui bahwa reaksi pelarutan HCl pekat merupakan reaksi
eksotermik, yaitu reaksi yang melepas kalor. Pada reaksi eksoterm, sistem melepas
energi. Oleh karena itu, entalpi system akan berkurang. Artinya entalpi produk
(Hp) lebih kecil daripada entalpi pereaksi (Hr). Akibatnya perubahan entalpi
merupakan selisih dari entalpi produk dengan entalpi pereaksi (Hp-Hr) bertanda
negatif. Sehingga dapat dinyatakan :
ΔH = Hp – Hr < 0 ;
ΔH = -92,30 kj/mol
Jika reaksi dalam kalorimeter berlangsung eksotermik, maka reaksi itu akan
melepas kalor dari larutan itu sendiri, sehingga larutan itu akan panas. Bila reaksi
eksotermik, maka zat-zat kimia yang terlibat akan terjadi perubahan energi
potensial. Dalam perubahan eksotermik, energi potensial dari hasil reaksi lebih
rendah dari energi potensial pereaksi, berarti Ep akhir lebih kecil dari Ep mulamula. Sehingga harge Ep mempunyai harga negatif. Reaksi pembuatan larutan HCl
adalah :
HCl + H₂O
HCl pekat
Sedangkan dalam proses pembuatan larutan NaOH, ada NaOH padat yang
dilarutkan dengan air yang dihangatkan terlebih dahulu. Hal ini bertujuan ketika
dilakukan pengadukan akan mempercepat kelarutan NaOH dalam air dan larutan
NaOH menjadi homogen. Kemudian larutan NaOH dipindah ke labu ukur, dan
gelas bekker yang dipakai untuk melarutkan NaOH tadi dibilas dengan akuades
untuk menetralisir larutan NaOH yang tersisa di dalamnya. Larutan NaOH bersifat
eksotermik, karena larutannya berubah menjadi lebih panas, yaitu reaksi yang
membebaskan energi, sehingga entalpi sistem akan berkurang, artiya entalpi
produk lebih kecil daripada entalpi pereaksi. Oleh karena itu, perubahan
entalpinya bertanda negatif. Sehingga dapat dinyatakan :
ΔH = Hp – Hr < 0 ;
ΔH = - 469 kj/mol
Jika reaksi dalam kalorimeter berlangsung secara eksoterm, maka kalor yang
timbul akan dibebaskan ke dalam larutan itu sehingga suhu larutan akan naik, dan
jika reaksi dalam kalorimeter berlangsung, maka zat-zat kimia yang terlibat akan
terjadi perubahan energi potensial juga. Dalam perubshsn eksotermik, energi
potensial dari hasil reaksi lebih rendah dari energi potensial pereaksi, berarti Ep
akhir lebih rendah dari Ep mula-mula. Sehingga, harga Ep mempunyai harga
positif. Reaksi pembuatan larutan NaOH adalah :
NaOH + H₂O
NaOH
Dari perhitungan yang diperoleh konsentrasi NaOH adalah 0,1 M dan 4 % (w/v).
Pelarutan NaOh bersifat panas. Sedangkan pengenceran larutan HCl pekat
dimaksudkan untuk menurunkan konsentrasinya agar dalam proses titrasi asambasa tidak diperlukan waktu yang lama dan juga jumlah titran yang diperlukan
tidak banyak, sehingga memudahkan hasil perhitungan data yang didapat.
Berdasarkan perhitungan, konsentrasi HCl setelah pengenceran adalah 0,029 M.
Reaksi pengenceran HCl adalah :
HCl pekat + H₂O
HCl encer
Pada titrasi asam terhadap basa, yaitu 0,029 M HCl dengan NaOH 0,1 N dengan
HCl sebagai titran. Larutan NaOH yang ditetesi indikator metil orange berwarna
kuning, karena indikator metil orange memiliki pH antara 4,2 - 6,3 dengan trayek
warna merah muda ke kuning. Hal ini menunjukkan bahwa larutan NaOH bersifat
basa. Kemudian setelah dititrasi dengan HCl, larutan berubah warna menjadi
merah muda yang menunjukkan bahwa larutan bersifat asam. Jadi titrasi telah
mencapai titik ekuivalen atau titik kesetimbangan, artinya titk dimana konsenstrasi
asam dengan konsentrasi basa. Titrasi dilakukan sebanyak tiga kali dan didapat
volume rata-rata sebesar 7,76 ml dan dari volume rata-rata itu dapat diketahui
bahwa konsentrasi NaOH adalah 0,225 M. Reaksi kimia yang terjadi adalah :
NaOH + HCl
NaCl + H₂O
Pada percobaan titrasi basa terhadap asam, yaitu 0,1 N NaOH terhadap HCl
standar, dengan NaOH sebagai titran. Warna larutan HCl setelah ditetesi metil
orange adalah merah muda yang menunjukkan bahwa larutan bersifat asam.
Setelah dititrasi, larutan berubah warna menjadi kuning yang menunjukkan bahwa
telah mencapai titik ekuivalen, yaitu titik dimana konsentrasi asam sama dengan
konsentrasi basa atau titik saat asam dan basa tepat habis bereaksi. Titrasi
dilakukan sebanyak 3 kali dan didapat volume rata-rata 3,9 ml, dari volume ratarata itu didapat diketahui bahwa konsentrasi HCl sebesar 0,039 M. Maka reaksi
yang terjadi adalah :
HCl + NaOH
NaCl + H₂O
Indikator metil orange digunakan karena dapat memperlihatkan perubahan warna
yang jelas pada pH yang dekat dengan pH pada titik ekuivalen. Dimana sebagai
indikator asam-basa, indikator ini memiliki warna-warna yang berbeda tergantung
pada konsentrasi ion hydrogen dari larutan.
Ketika proses titrasi, terjadi pencampuran antara NaOH dan HCl. Saat becampur,
NaOH terbagi menjadi ion Na⁺ dan OH⁻, sedangkan HCl terurai menjadi ion H⁺
dan Cl⁻. Kemudian ion Na⁺ berikatan dengan ion Cl⁻ sehingga menjadi NaCl dan
ion H⁺ yang mengikat ion H⁻ sehingga membentuk H₂O atau air.
Larutan HCl encer yang telah dibuat, ditetesi dengan indokator metil orange.
Kemudian titrasi dengan larutan Na₂CO₃ dan diperoleh volume titrasi rata-rata
sebesar 1,7 ml dan konsentrasi HCl sebesar 0,017 M. pemberian indikator metil
orange ini menghasilkan perubahan warna merah muda, karena indikator metil
orange memiliki trayek pH antara 4,2 – 6,3 dengan trayek warna merah muda ke
kuning. Hal ini menunjukkan bahwa larutan HCl bersifat asam. Setelah dititrasi,
warna berubah menjadi kuning yang menunjukkan bahwa larutan telah bersifat
basa. Jadi titrasi telah mencapai titk ekuivalen, yaitu titik saat asam dan basa tepat
habis bereaksi.
Hasil titrasi basa terhadap asam berbanding terbalik dengan titrasi asam terhadap
basa, baik warna saat larutan (titrat) ditetesi metil orange ataupun warna larutan
ketika setelah dititrasi. Pada titrasi asam tterhadap basa, warna larutan setelah
mencapai titik ekuivalen adalah merah muda yang menunjukkan pH larutan
mencapai 6,3. Pada titrasi basa terhadap asam, warna larutan ketika mencapai
kesetimbangan adalah kuning bening yang menunjukkan pH larutan berkisar 4,2.
Volume titran yang dipakai pun berbeda. Pada tirasi asam terhadap basa, volume
titran yang digunakan adalah rata-rata sebesar 7,76 ml. sedangkan pada titrasi
basa terhadap asam, rata-rata volume titran yang digunakan adalah 3,9 ml. hal ini
menunjukkan bahwa titrasi asam terhadap basa memerlukan titran yang lebih
banyak daripada basa terhadap asam untuk mencapai titik ekuivalen, yaitu titik
saat asam dan basa tepat habis bereaksi.
Pada proses pembentukan konsentrasi larutan standar dengan Na₂CO₃ baik
menggunakan indikator metil orange maupun indikator PP, reaksi yang terjadi
adalah :
2HCl + Na₂CO₃
2NaCl + CO₂ + H₂O
Ketika titrasi menggunakan indikator PP yang ditetesi pada HCl encer, kemudian
ditrasi dengan larutan Na₂CO₃ dan diperoleh volume rata-rata titrasi sebesar 5,7
ml dan konsentrasi HCl sebesar 0,057 M. Pemberian indikator PP pada HCl,
menghasilkan warna bening (tidak berwarna), namun setelah dititrasi warnanya
berubah menjadi merah muda. Hal ini dikarenakan trayek pH indikator PP adalah
8,0 – 9,6 dan memiliki trayek perubahan warna dari bening ke merah muda. Dapat
dikatakan bahwa larutan telah bersifat basa, sehingga telah mencapai titik
ekuivalen, yaitu titik saat asam dan basa tepat habis bereaksi.
Dari percobaan ini, telah terbukti bahwa titrasi menggunakan indikator PP lebih
memerlukan banyak titran karena bekerja pada rentang pH 8,0 – 9,6 untuk
berubah warna. Trayek perubahan warnanya adalah dari bening ke merah muda.
Hal ini sesuai dengan percobaan yang dilakukan ketika titrasi telah mencapai titik
ekuivalen atau kesetimbangannya. Volume rata-rata titran yang menggunakan
indikator PP adalah 5,7 ml, sedangkan volume rata-rata titran menggunakan
indikator metil orange efektif pada rentang pH 0,1 – 2,4 untuk berubah warna dan
mencapai titik ekuivalen, yaitu titik saat asam dan basa tepat habis bereaksi.
Pada proses pembentukan konsentrasi larutan standar dengan Na₂CO₃ baik
menggunakan indikator metil orange maupun indikator phenolptalain (PP). Reaksi
yang terjadi adalah :
2HCl + Na₂CO₃
2NaCl + CO₂ + H₂O
Pada reaksi antara HCl dan Na₂CO₃ akan menghasilkan ion Cl⁻ dan Na⁺ yang
membentuk garam NaCl dan sisanya menghasilkan gas CO₂ dan H₂O (air).
2.6.
PENUTUP
2.6.1 Kesimpulan
Dari percobaan ini dapat disimpulkan sebagai berikut :
1.
Pada proses pembuatan larutan HCl an NaOH tejadi reaksi eksoterm,
yaitu perpindahan panas dan system ke lingkungan.
2.
Konsentrasi HCl pekat hasil percobaan adalah 1,07 % (w/w) ; 0,9 %
(v/v) ; 0,29 M ; 0,408 molal ; 1,07 x 10⁴ ppm ; dan fraksi mol 0,0072.
3.
Konsentrasi larutan NaOH dari percobaan adalah 1 M dan 4 % (w/v).
4.
Konsentrasi pengenceran larutan adalah 0,029 M.
5.
Konsentrasi percobaan titrasi asam terhadap basa adalah 0,225 M dan
titrasi basa terhadap asam adalah 0,039 M.
6.
Konsentrasi larutan standar dengan larutan Na₂CO₃ adalah 0,017 M
pada indikator metil orange dan 0,057 M pada indikator PP.
2.6.2. Saran
Saran yang dapat diberikan dari percobaan ini adalah diharapkan praktikan dapat
lebih cekatan dalam mempersiapkan alat untuk percobaan dan dapat menguasai
prosedur kerja dari percobaan dengan baik agar percobaan lancar dan selesai
tepat waktu.
DAFTAR PUSTAKA
Brady, J.E. 1999. “Kimia Universitas Asas dan Struktur”. Bina Rupa Aksara :
Jakarta.
Day, R.A. Jr dan A.L. Underwood. 1986. “Kimia Kuantitatif Edisi Revisi,
Terjemahan A.H. Pudjaatmaka”. Erlangga : Jakarta.
Syukri, S. 1999. “Kimia Dasar Jilid 2”. ITB : Bandung.
Tim Dosen Teknik Kimia. 2011. “Penuntun Praktikum Kimia Dasar”. Universitas
Lambung Mangkurat : Banjarbaru.
Utomo, Galih. 2010. “Reaksi Asam dan Basa”.
http://mediabelajaronline.blogspot.com
Diakses pada tanggal 05 Oktober 2011.
Wanibesak, Emser. 2010. “Pembuatan, Pengenceran, dan Pencampuran Larutan”.
http://wanibesak.wordpress.com
Diakses pada tanggal 05 Oktober 2011.
Wikipedia. 2011. “Wikipedia Bahasa Indonesia, Ensiklopedi Bebas, Natrium
Hidroksida dan Asam Oksalat”.
http://id.m.wikipedia.org
Diakses pada tanggal 15 Oktober 2011.
REAKSI ASAM DAN BASA
ABSTRAK
Tujuan percobaan ini adalah untuk membuat larutan NaOH dan larutan HCl,
mengencerkan dan menghitung konsentrasi larutan dengan beberapa satuan, serta
menentukan konsentrasi larutan asam dengan larutan Na₂CO₃. Praktikan
melakukan 6 kali percobaan, yaitu pembuatan larutan HCl 0,1 N, pembuatan
larutan NaOH 0,1 N, pengenceran larutan HCl, tirasi asam terhadap basa, titrasi
basa terhadap asam, dan penentuan konsentrasi larutan standar dengan larutan
Na₂CO₃.
Proses pembuatan larutan HCl dan larutan NaOH terjadi reaksi eksotermik, yaitu
perpindahan panas dan sistem ke lingkungan. Saat titrasi asam terhadap basa,
larutan NaOH (basa) ditetesi indikator metil orange dan berwarna kuning, setelah
titrasi warnanya menjadi merah muda yang menunjukkan larutan telah bersifat
asam. Sedangkan pada titrasi basa terhadap asam, terjadi reaksi yang sebaliknya.
Saat titrasi menggunakan indikator phenolptalain (PP) yang ditetesi pada HCl, tdk
ada perubahan warna yang terjadi (tetap bening). Setelah dititrasi dengan larutan
Na₂CO₃, larutan berubah warna menjadi merah muda.
Penentuan konsentrasi melalui titrasi, banyak digunakan dalam berbagai industri,
contohnya penentuan kadar vitamin C dalm tablet vitamin C, penentuan kadar
asam dalam asam cuka, dan penentuan asam oksalat menggunakan permanganate.
Hal ini dikarenakan, melalui penghitungan konsentrasi dapat menghasilkan
campuran dengan jumlah konsentrasi yang tepat dan tidak berlebih.
Kata kunci : Larutan, konsentrasi, pengenceran larutan, titik ekuivalen
PERCOBAAN 2
PEMBUATAN DAN PENGENCERAN
LARUTAN SERTA REAKSI ASAM DAN BASA
2.1.
PENDAHULUAN
2.1.1. Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah :
1.
Untuk membuat larutan NaOH dan larutan HCl.
2.
Untuk mengencerkan larutan dan menghitung konsentrasi larutan
dengan beberapa satuan.
3.
Untuk menentukan konsentrasi larutan asam dengan larutan Na₂CO₃.
2.1.2. Latar Belakang
Ketika mempelajari kimia, dikenal adanya larutan. Larutan pada dasarnya adalah
fase yang homogen mengandung lebih dari satu komponen. Komponen yang
terdapat dalam jumlah besar disebut pelarut atau solvent, sedangkan komponen
yang terdapat dalam jumlah kecil disebut zat terlarut atau solute.
Penerapan titrasi di dunia industri ada banyak sekali. Contohnya saja dalam
penetapan kadar vitamin C dalam tablet vitamin C dan penetapan kadar asam
dalam asam cuka, serta penentuan asam oksalat menggunakan permanganate.
Karena itu, praktikan tentunya harus tahu dan memahami bagaimana cara
menghitung konsentrasi larutan dan pengenceran larutan.
Hal ini bertujuan agar tidak terjadi kesalahan yang dapat membahayakan diri
praktikan. Dengan begitu, praktikan tidak hanya pintar dalam teori, tetapi juga
dalam praktik dan penerapannya. Sehingga nantinya praktikan dapat mengolah
bahan-bahan yang memiliki konsentrasi tinggi dan menguntungkan perusahaan,
sehingga dapat meminimalisasi pengeluaran perusahaan.
2.2
DASAR TEORI
Unsur merupakan zat-zat yang tidak dapat diuraikan menjadi zat lain yang lebih
sederhana oleh reaksi kimia biasa. Unsur berfungsi sebagai zat pembangun untuk
semua zat-zat komplek yang akan dijumpai. Senyawa merupakan zat yang terdiri
dari dua atau lebih unsur dan untuk masing-masing senyawa individu selalu ada
dalam proporsi massa yang sama. Unsur dan senyawa dianggap zat murni karena
komposisiya dapat berubah-ubah (Brady, 1999: 35).
Bedasarkan keadaan fase zat setelah bercampur, maka campuran ada yang
homogen dan heterogen. Campuran homogen adalah campuran yang membentuk
satu fasa,yaitu mempunyai sifat dan komposisi yang sama antara satu bagian
dengan bagian yang lain didekatnya. Campuran homogen lebih umum disebut
larutan, contohnya air gula dan alkohol dalam air. Campuran heterogen adalah
campuran yang mengandung dua fase atau lebih, contohnya air susu dan air kopi.
Kebanyakan larutan mempunyai salah satu komponen yang lebih besar jumlahnya.
Komponen yang besar itu disebut pelarut (solvent) dan yang lain adalah zat
terlarut (solute) (Syukri, 1999: 391).
Untuk menyatakan banyaknya zat terlarut maupun pelarut, dikenal istilah
konsentrasi. Konsentrasi larutan dapat dinyatakan dengan beberapa cara seperti
persen berat, persen volume, molaritas, molalitas, fraksi mol, normalitas dan
bagian persejuta.
1.
Persen Berat ( ).
Perbandingan massa zat terlarut dengan massa larutan dikali 100%. Biasanya
dipakai pada larutan padat-cair atau padat-padat.
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 11).
2.
Persen Volume ( ).
Perbandingan volume zat terlarut dengan volume larutan dikalikan 100% (untuk
campuran dua cairan atau lebih).
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 11).
3.
Molaritas (M).
Banyaknya mol zat terlarut dalam tiap liter larutan. Harga kemolaran dapat
ditentukan dengan menghitung mol zat terlarut dan volume larutan. Volume
larutan adalah volume zat terlarut dan pelarut setelah bercampur.
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 12).
4.
Molalitas (m).
Molalitas adalah jumlah ml zat tterlarut dalam 1000gr pelarut murni.
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 12).
5.
Fraksi Mol (X).
Perbandingan mol salah satu komponen dengan jumlah mol semua komponen.
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 12).
6.
Normalitas (N)
Jumlah ekivalen zat terlarut dalam tiap liter larutan. Ekivalen zat dalam larutan
bergantung pada jenis reaksi yang dialami zat itu, karena ini dipakai untuk
penyetaraan zat dalam reaksi.
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 12).
7.
Bagian Persejuta (ppm).
Miligram zat terlarut dalam tiap kg larutan, satuan ini sering dipakai untuk
konsentrasi zat yang sangat kecil dalam larutan gas, cair atau padat.
(Tim Dosen Teknik Kimia, 2011: 12).
Larutan-larutan yang tersedia dalam laboratorium umumnya dalam bentuk pekat.
Untuk memperoleh larutan yang konsentrasinya lebih rendah biasanya dilakukan
pengenceran. Pengenceran dilakukan dengan menambahkan aquadest ke dalam
larutan yang pekat. Penambahan aquadest ini mengakibatkan konsentrasi berubah
dan volume diperbesar, tetapi jumlah mol zat terlarut adalah tetap. Selain itu,
pengenceran juga dapat dilakukan dengan cara terlebih dahulu menentukan
konsentrasi dan volume larutan yang akan dibuat. Untuk menentukannya, tetap
menggunakan rumus pengenceran.
Keterangan :
n₁
= mol awal
n₂
= mol sesudah pengenceran
M₁
= Konsentrasi molar awal
M₂
= Konsentrasi molar akhir
V₁
= Volume larutan awal
V₂
= Volume larutan akhir
(Wanibesak, 2010).
Analisis memanfaatkan perubahan besar dalam pH yang terjadi dalam titrasi,
untuk menetapkan kapan titik kesetaraan itu dicapai. Terdapat bayak asam dan
basa organik lemah yang bentuk ion dan bentuk tak terdisosiasinya yang
menunjukkan warna yang berlainan. Molekul-molekul semacam itu dapat
digunakan untuk menetapakan kapan telah ditambahkan cukup titran dan disebut
indikator tampak (Day, 1986: 150).
Jika larutan asam dan basa direaksikan, maka akan terjadi reaksi penetralan, yaitu
reaksi yang saling meniadakan sifat asam dan basa yang dapat menghasilkan
garam dan air. Contoh asam adalah asam asetat (ditemukan dalam cuka) dan asam
sulfat (digunakan di dalam baterai atau aki mobil) (Utomo, 2010).
2.3.
METODOLOGI PERCOBAAN
2.3.1. Alat
Alat yang digunakan adalah :
-
Buret
-
Propipet
-
Termometer
-
Gelas Ukur 10 ml
-
Gelas Ukur 100 ml
-
Erlenmeyer 250 ml
-
Gelas Piala 250 ml
-
Gelas Piala 500 ml
-
Labu Takar 50 ml
-
Labu Takar 100 ml
-
Statip
-
Spatula
-
Corong
-
Pipet Tetes
-
Pipet Mohr
-
Gelas Arloji
-
Neraca Analitis
-
Pemanas Listrik
-
Pengaduk Gelas
2.3.2. Bahan
Bahan yang digunakan adalah :
-
NaOH padat
-
Na₂CO₃ 0,1 N
-
Indikator PP
-
Indikator Metil Orange
-
HCl pekat
-
Aquadest
2.3.3. Prosedur Kerja
2.3.3.1. Pembuatan Larutan HCl 0,1 N
1.
Mencuci alat gelas.
2.
Menimbang labu takar 100 ml kosong menggunakan neraca analitis.
3.
Mengisi labu takar tersebut dengan aquadest hingga ¾ nya atau sebanyak 75
ml, kemudian menimbang lagi dan mengukur suhunya menggunakan termometer.
4.
Menimbang gelas ukur 10 ml kosong, mengisi dengan HCl 0,9 ml,
menimbang lagi dan mengukur suhunya menggunakan termometer.
5.
Menuangkan HCl ke dalam labu takar yang telah terisi aquadest tadi,
kemudian menambahkan aquadest mnggunakan botol semprot hingga tanda terra.
Menutup labu takar dan mengocok agar homogen. Menimbang lagi dan mengukur
suhunya.
6.
Memindahkan larutan ke gelas bekker 500 ml.
2.3.3.2. Pembuatan Larutan NaOH 0,1 N
1.
Menimbang gelas arloji kosong dengan neraca analitis, mengkalibrasi
dan menimbang 4 gr NaOH.
2.
Menyalakan pemanas listrik dan hangatkan aquadest < 25 ml
menggunakan gelas bekker 250 ml.
3.
Melarutkan NaOH dan pindahkan larutan ke labu ukur 100 ml,
menambahkan aquadest sampai tanda terra, mengocok hingga homogen.
2.3.3.3. Pengenceran Larutan HCl
1.
Mengambil 5 ml larutan HCl yang telah dibuat ke dalam labu ukur 50
ml menggunakan pipet moth dan propipet.
2.
Menambahkan aquadest hinnga tanda terra, mengocok hingga
homogen.
2.3.3.4. Titrasi Asam terhadap Basa
1.
Mencuci kembali alat gelas.
2.
Mengambil 10 ml larutan NaOH menggunakan pipet mohr dan masukkan
ke gelas ukur 100 ml.
3.
Menambahkan aquadest hingga gelas ukur terisi penuh 100 ml dan
larutkan.
4.
Mengambil 10 ml dari larutan tersebut masing-masing ke dalam 3
erlenmeyer 250 ml.
5.
Menambahkan 1 tetes indikator metil orange hingga larutan berubah
warna kuning.
6.
Memasang buret 50 ml pada statip. Mengisi buret dengan larutan HCl
(miniskus awal = 0). Memasang Erlenmeyer di bawahnya dan mulai menittrasi
hingga berubah warna dari kuning menjadi merah muda. Membaca miniskusnya.
2.3.3.5. Titrasi Basa terhadap Asam
1.
Mencuci alat gelas.
2.
Mengambil 10 ml larutan HCl menggunakan pipet mohr dan memindahkan
masing-masing ke dalam 3 erlenmeyer 250 ml.
3.
Menambahkan 1 tetes indikator metil orange ke dalam masing-masing
Erlenmeyer hingga larutan di dalamnya berubah warna manjadi merah muda.
4.
Memasang kembali buret 50 ml pada statip. Mengisi buret dengan larutan
NaOH (miniskus awal = 0). Memasang erlenmeyer dan mulai menitrasi hingga
berubah warna menjadi kuning. Membaca miniskusnya.
2.3.3.6. Penentuan Konsentrasi Larutan Standar dengan Larutan Na₂CO₃
1.
Mengambil 10 ml larutan HCl encer dan masukkan ke dalam 3
erlenmeyer 250 ml.
2.
Menambahkan 1 tetes indikator metil orange.
3.
Memasang buret pada statip, mengisi buret dengan larutan Na₂CO₃
(miniskus awal = 0). Memasang erlenmeyer dan mulai menitrasi hingga warna
berubah dari merah muda menjadi kuning. Membaca miniskusnya.
4.
Mencuci erlenmeyer. Masukkan HCl 10 ml ke dalamnya.
5.
Menambahkan indikator PP masing-masing 1 tetes.
6.
Memasang erlenmeyer dan mulai menitrasi hingga larutan berubah warna
dari bening menjadi merah muda. Membaca miniskus.
2.4.
HASIL DAN PEMBAHASAN
2.4.1. Hasil
Tabel 2.1. Pembuatan larutan HCl
NO
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
1.
2.
3.
4.
5.
Menimbang labu takar 100 ml kosong.
Mengisi ¾ dengan aquadest dan mengukur suhunya, kemudian menimbang lagi.
Menimbang gelas ukur 10 ml kosong, menambahkan HCl 0,9 ml dan ukur suhu
kemudian menimbang lagi.
Memasukkan HCl ke labu ukur 100 ml, menambahkan aquadest sampai tanda
terra, mengocok, menimbang, dan ukur suhu.
Memindahkan larutan ke gelas bekker 500 ml.
Berat= 66,613 gr.
Labu takar + aquadest= 138,257gr.
Suhu = 31⁰ C.
Berat kosong= 30,056 gr.
Gelas ukur+HCl=31,125gr.
Suhu = 32⁰ C.
Berat total= 166,157 gr.
Suhu= 33⁰ C.
V.larutan HCl= 100 ml.
Tabel 2.2 Pembuatan Larutan NaOH
NO
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
1.
2.
3.
Menimbang NaOH padat.
Melerutkan NaOH padat dengan air hangat ke dalam gelas bekker 250 ml.
Memindahkan larutan ke labu ukur 100 ml, mengencerkan sampai tanda terra,
mengocok hingga homogen.
Massa NaOH = 4,001 gr.
Suhu larutan terasa lebih panas.
V.larutan NaOH = 100 ml.
Tabel 2.3. Pengenceran Larutan HCl
NO
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
1.
2.
Mengambil larutan HCl dan memindahkan ke labu ukur 50 ml.
Menambahkan aquadest sampai tanda terra, mengocok.
V.larutan HCl = 5 ml.
V.HCl encer = 50 ml.
Tabel 2.4. Titrasi Asam terhadap Basa (HCl dengan NaOH)
NO
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
1.
2.
3.
4.
Mengambil larutan NaOH dan memindahkan ke gelas ukur 100 ml.
Larutkan dengan aquadest.
Menambahkan 3 tetes indikator metil orange ke 10 ml larutan NaOH encer dalam
Erlenmeyer.
Mengisi buret dengan larutan HCl dan mulai titrasi.
V.larutan NaOH = 10 ml.
V.NaOH encer = 100 ml.
Larutan berwarna kuning.
Setelah titrasi, larutan berubah jadi merah muda.
V.titrasi 1 = 7,1 ml.
V.titrasi 2 = 8,6 ml.
V.titrasi 3 = 7,6 ml.
Tabel 2.5. Titrasi Basa terhadap Asam (NaOH dengan HCl)
NO
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
1.
2.
Menambahkan 3 tetes indikator metil orange ke dalam 10 ml larutan HCl dalam
Erlenmeyer.
Mengisi buret dengan larutan NaOH dan mulai titrasi.
Larutan berwarna merah muda. Setelah titrasi, warna menjadi kekuningan.
V.titrasi 1 = 4,1 ml.
V.titrasi 2 = 3,1 ml.
V.titrasi 3 = 4,6 ml.
Tabel 2.6. Penentuan Konsentrasi Larutan Standar dengan Larutan Na₂CO₃.
NO
Langkah Percobaan
Hasil Pengamatan
1.
2.
3.
4.
5.
Menambahkan 3 tetes indikator metil orange ke dalam 10 ml larutan HCl encer di
Erlenmeyer.
Mengisi buret dengan larutan Na₂CO₃, mulai titrasi.
Mengganti larutan indikator dengam indikator PP.
Menambahkan 3 tetes indikator PP ke dalam 10 ml larutan encer di Erlenmeyer.
Mulai titrasi dengan larutan Na₂CO₃ yang sama.
Larutan berwarna merah muda. Setelah titrasi, warna berubah jadi kekuningan.
V.titrasi 1 = 1,8 ml.
V.titrasi 2 = 1.3 ml.
V.titrasi 3 = 1,9 ml.
Larutan tidak berwarna (bening). Setelah titrasi, warna berubah jadi merah muda.
V.titrasi 1 = 7,2 ml.
V.titrasi 2 = 4,6 ml.
V.titrasi 3 = 5,3 ml.
2.5.
Pembahasan
HCl atau asam klorida merupakan asam kuat dan merupakan komponen utama
dalam asam lambung. HCl memiliki massa molar 36,46 g/mol, berpenampilan
berupa cairan tak berwarna sampai dengan kuning pucat. Titik leleh HCl adalah
27,32⁰C (247 K) dalam larutan 38 % dan titik didih 110⁰C (383 K) larutan larutan
20,2 %, 48⁰C (321 K) larutan 38%. Asam klorida harus ditangani dengan
memperhatikan keselamatan yang tepat karena merupakan cairan yang sangat
korosif (Wikipedia, 2011).
Natrium Hidroksida atau NaOH, juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium
hidroksida, adalah sejenis basa logam kaustik. NaOH murni berbentuk putih padat
dan tersedia dalam bentuk pellet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50 %. Ia
bersifat lembab cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara
bebas. Ia sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan.
Massa molarnya adalah 39,9971 g/mol. Titik lelehnya sebesar 318⁰C (591 K) dan
itik didihnya 1390⁰C (1663 K). NaOH banyak digunakan di berbagai industry,
kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses produksi bubur kayu dan
kertas, tekstil, air minum, sabun dan detergen (Wikipedia, 2011).
Na₂CO₃ atau Natrium Karbonat merupakan garam yang bersifat basa lemah. Ia
memiliki massa molar 105,9884 g/mol (anyhydrous), 124,00 gr/mol (monohydrate),
284,14 gr/mol (decahydrate). Densitasnya sebesar 2,54 gr/ . Titik lelehnya 851⁰C,
100⁰C, dan 34⁰C. Sedangkan titik didihnya adalah 1600⁰C (Wikipedia, 2011).
Berdasarkan penimbangan massa, didapat volum HCl pekat 0,9 ml. massa akuades
dan HCl beserta labu takarnya adalah 31,125 gr. Setelah melakukan percobaan
dan perhitungan berdasarkan data yang diperoleh, didapatkan hasil konsentrasi
larutan HCl dalam beberapa satuan, yaitu 1,07 % ( ) menyatakan terdapat 1,07 gr
HCl dalam 100 gr larutan; 0,9 % ( ) menyatakan terdapat 0,9 ml HCl ke dalam 100
gr larutan; 0,29 M menyatakan banyak mol dari HCl yang terlarut dalam 1000 ml;
0,408 molal menyatakan banyak mol HCl yang terlarut dalam 1000 gr larutan; 1,07
x ppm dan 0,0072 fraksi mol.
Berdasarkan pengukuran temperatur akuades dan HCl pekat, yaitu 31⁰C dan 32⁰C.
Setelah dilakukan pencampuran antara akuades dan HCl, maka suhunya menjadi
33⁰C. Dari sini diketahui bahwa reaksi pelarutan HCl pekat merupakan reaksi
eksotermik, yaitu reaksi yang melepas kalor. Pada reaksi eksoterm, sistem melepas
energi. Oleh karena itu, entalpi system akan berkurang. Artinya entalpi produk
(Hp) lebih kecil daripada entalpi pereaksi (Hr). Akibatnya perubahan entalpi
merupakan selisih dari entalpi produk dengan entalpi pereaksi (Hp-Hr) bertanda
negatif. Sehingga dapat dinyatakan :
ΔH = Hp – Hr < 0 ;
ΔH = -92,30 kj/mol
Jika reaksi dalam kalorimeter berlangsung eksotermik, maka reaksi itu akan
melepas kalor dari larutan itu sendiri, sehingga larutan itu akan panas. Bila reaksi
eksotermik, maka zat-zat kimia yang terlibat akan terjadi perubahan energi
potensial. Dalam perubahan eksotermik, energi potensial dari hasil reaksi lebih
rendah dari energi potensial pereaksi, berarti Ep akhir lebih kecil dari Ep mulamula. Sehingga harge Ep mempunyai harga negatif. Reaksi pembuatan larutan HCl
adalah :
HCl + H₂O
HCl pekat
Sedangkan dalam proses pembuatan larutan NaOH, ada NaOH padat yang
dilarutkan dengan air yang dihangatkan terlebih dahulu. Hal ini bertujuan ketika
dilakukan pengadukan akan mempercepat kelarutan NaOH dalam air dan larutan
NaOH menjadi homogen. Kemudian larutan NaOH dipindah ke labu ukur, dan
gelas bekker yang dipakai untuk melarutkan NaOH tadi dibilas dengan akuades
untuk menetralisir larutan NaOH yang tersisa di dalamnya. Larutan NaOH bersifat
eksotermik, karena larutannya berubah menjadi lebih panas, yaitu reaksi yang
membebaskan energi, sehingga entalpi sistem akan berkurang, artiya entalpi
produk lebih kecil daripada entalpi pereaksi. Oleh karena itu, perubahan
entalpinya bertanda negatif. Sehingga dapat dinyatakan :
ΔH = Hp – Hr < 0 ;
ΔH = - 469 kj/mol
Jika reaksi dalam kalorimeter berlangsung secara eksoterm, maka kalor yang
timbul akan dibebaskan ke dalam larutan itu sehingga suhu larutan akan naik, dan
jika reaksi dalam kalorimeter berlangsung, maka zat-zat kimia yang terlibat akan
terjadi perubahan energi potensial juga. Dalam perubshsn eksotermik, energi
potensial dari hasil reaksi lebih rendah dari energi potensial pereaksi, berarti Ep
akhir lebih rendah dari Ep mula-mula. Sehingga, harga Ep mempunyai harga
positif. Reaksi pembuatan larutan NaOH adalah :
NaOH + H₂O
NaOH
Dari perhitungan yang diperoleh konsentrasi NaOH adalah 0,1 M dan 4 % (w/v).
Pelarutan NaOh bersifat panas. Sedangkan pengenceran larutan HCl pekat
dimaksudkan untuk menurunkan konsentrasinya agar dalam proses titrasi asambasa tidak diperlukan waktu yang lama dan juga jumlah titran yang diperlukan
tidak banyak, sehingga memudahkan hasil perhitungan data yang didapat.
Berdasarkan perhitungan, konsentrasi HCl setelah pengenceran adalah 0,029 M.
Reaksi pengenceran HCl adalah :
HCl pekat + H₂O
HCl encer
Pada titrasi asam terhadap basa, yaitu 0,029 M HCl dengan NaOH 0,1 N dengan
HCl sebagai titran. Larutan NaOH yang ditetesi indikator metil orange berwarna
kuning, karena indikator metil orange memiliki pH antara 4,2 - 6,3 dengan trayek
warna merah muda ke kuning. Hal ini menunjukkan bahwa larutan NaOH bersifat
basa. Kemudian setelah dititrasi dengan HCl, larutan berubah warna menjadi
merah muda yang menunjukkan bahwa larutan bersifat asam. Jadi titrasi telah
mencapai titik ekuivalen atau titik kesetimbangan, artinya titk dimana konsenstrasi
asam dengan konsentrasi basa. Titrasi dilakukan sebanyak tiga kali dan didapat
volume rata-rata sebesar 7,76 ml dan dari volume rata-rata itu dapat diketahui
bahwa konsentrasi NaOH adalah 0,225 M. Reaksi kimia yang terjadi adalah :
NaOH + HCl
NaCl + H₂O
Pada percobaan titrasi basa terhadap asam, yaitu 0,1 N NaOH terhadap HCl
standar, dengan NaOH sebagai titran. Warna larutan HCl setelah ditetesi metil
orange adalah merah muda yang menunjukkan bahwa larutan bersifat asam.
Setelah dititrasi, larutan berubah warna menjadi kuning yang menunjukkan bahwa
telah mencapai titik ekuivalen, yaitu titik dimana konsentrasi asam sama dengan
konsentrasi basa atau titik saat asam dan basa tepat habis bereaksi. Titrasi
dilakukan sebanyak 3 kali dan didapat volume rata-rata 3,9 ml, dari volume ratarata itu didapat diketahui bahwa konsentrasi HCl sebesar 0,039 M. Maka reaksi
yang terjadi adalah :
HCl + NaOH
NaCl + H₂O
Indikator metil orange digunakan karena dapat memperlihatkan perubahan warna
yang jelas pada pH yang dekat dengan pH pada titik ekuivalen. Dimana sebagai
indikator asam-basa, indikator ini memiliki warna-warna yang berbeda tergantung
pada konsentrasi ion hydrogen dari larutan.
Ketika proses titrasi, terjadi pencampuran antara NaOH dan HCl. Saat becampur,
NaOH terbagi menjadi ion Na⁺ dan OH⁻, sedangkan HCl terurai menjadi ion H⁺
dan Cl⁻. Kemudian ion Na⁺ berikatan dengan ion Cl⁻ sehingga menjadi NaCl dan
ion H⁺ yang mengikat ion H⁻ sehingga membentuk H₂O atau air.
Larutan HCl encer yang telah dibuat, ditetesi dengan indokator metil orange.
Kemudian titrasi dengan larutan Na₂CO₃ dan diperoleh volume titrasi rata-rata
sebesar 1,7 ml dan konsentrasi HCl sebesar 0,017 M. pemberian indikator metil
orange ini menghasilkan perubahan warna merah muda, karena indikator metil
orange memiliki trayek pH antara 4,2 – 6,3 dengan trayek warna merah muda ke
kuning. Hal ini menunjukkan bahwa larutan HCl bersifat asam. Setelah dititrasi,
warna berubah menjadi kuning yang menunjukkan bahwa larutan telah bersifat
basa. Jadi titrasi telah mencapai titk ekuivalen, yaitu titik saat asam dan basa tepat
habis bereaksi.
Hasil titrasi basa terhadap asam berbanding terbalik dengan titrasi asam terhadap
basa, baik warna saat larutan (titrat) ditetesi metil orange ataupun warna larutan
ketika setelah dititrasi. Pada titrasi asam tterhadap basa, warna larutan setelah
mencapai titik ekuivalen adalah merah muda yang menunjukkan pH larutan
mencapai 6,3. Pada titrasi basa terhadap asam, warna larutan ketika mencapai
kesetimbangan adalah kuning bening yang menunjukkan pH larutan berkisar 4,2.
Volume titran yang dipakai pun berbeda. Pada tirasi asam terhadap basa, volume
titran yang digunakan adalah rata-rata sebesar 7,76 ml. sedangkan pada titrasi
basa terhadap asam, rata-rata volume titran yang digunakan adalah 3,9 ml. hal ini
menunjukkan bahwa titrasi asam terhadap basa memerlukan titran yang lebih
banyak daripada basa terhadap asam untuk mencapai titik ekuivalen, yaitu titik
saat asam dan basa tepat habis bereaksi.
Pada proses pembentukan konsentrasi larutan standar dengan Na₂CO₃ baik
menggunakan indikator metil orange maupun indikator PP, reaksi yang terjadi
adalah :
2HCl + Na₂CO₃
2NaCl + CO₂ + H₂O
Ketika titrasi menggunakan indikator PP yang ditetesi pada HCl encer, kemudian
ditrasi dengan larutan Na₂CO₃ dan diperoleh volume rata-rata titrasi sebesar 5,7
ml dan konsentrasi HCl sebesar 0,057 M. Pemberian indikator PP pada HCl,
menghasilkan warna bening (tidak berwarna), namun setelah dititrasi warnanya
berubah menjadi merah muda. Hal ini dikarenakan trayek pH indikator PP adalah
8,0 – 9,6 dan memiliki trayek perubahan warna dari bening ke merah muda. Dapat
dikatakan bahwa larutan telah bersifat basa, sehingga telah mencapai titik
ekuivalen, yaitu titik saat asam dan basa tepat habis bereaksi.
Dari percobaan ini, telah terbukti bahwa titrasi menggunakan indikator PP lebih
memerlukan banyak titran karena bekerja pada rentang pH 8,0 – 9,6 untuk
berubah warna. Trayek perubahan warnanya adalah dari bening ke merah muda.
Hal ini sesuai dengan percobaan yang dilakukan ketika titrasi telah mencapai titik
ekuivalen atau kesetimbangannya. Volume rata-rata titran yang menggunakan
indikator PP adalah 5,7 ml, sedangkan volume rata-rata titran menggunakan
indikator metil orange efektif pada rentang pH 0,1 – 2,4 untuk berubah warna dan
mencapai titik ekuivalen, yaitu titik saat asam dan basa tepat habis bereaksi.
Pada proses pembentukan konsentrasi larutan standar dengan Na₂CO₃ baik
menggunakan indikator metil orange maupun indikator phenolptalain (PP). Reaksi
yang terjadi adalah :
2HCl + Na₂CO₃
2NaCl + CO₂ + H₂O
Pada reaksi antara HCl dan Na₂CO₃ akan menghasilkan ion Cl⁻ dan Na⁺ yang
membentuk garam NaCl dan sisanya menghasilkan gas CO₂ dan H₂O (air).
2.6.
PENUTUP
2.6.1 Kesimpulan
Dari percobaan ini dapat disimpulkan sebagai berikut :
1.
Pada proses pembuatan larutan HCl an NaOH tejadi reaksi eksoterm,
yaitu perpindahan panas dan system ke lingkungan.
2.
Konsentrasi HCl pekat hasil percobaan adalah 1,07 % (w/w) ; 0,9 %
(v/v) ; 0,29 M ; 0,408 molal ; 1,07 x 10⁴ ppm ; dan fraksi mol 0,0072.
3.
Konsentrasi larutan NaOH dari percobaan adalah 1 M dan 4 % (w/v).
4.
Konsentrasi pengenceran larutan adalah 0,029 M.
5.
Konsentrasi percobaan titrasi asam terhadap basa adalah 0,225 M dan
titrasi basa terhadap asam adalah 0,039 M.
6.
Konsentrasi larutan standar dengan larutan Na₂CO₃ adalah 0,017 M
pada indikator metil orange dan 0,057 M pada indikator PP.
2.6.2. Saran
Saran yang dapat diberikan dari percobaan ini adalah diharapkan praktikan dapat
lebih cekatan dalam mempersiapkan alat untuk percobaan dan dapat menguasai
prosedur kerja dari percobaan dengan baik agar percobaan lancar dan selesai
tepat waktu.
DAFTAR PUSTAKA
Brady, J.E. 1999. “Kimia Universitas Asas dan Struktur”. Bina Rupa Aksara :
Jakarta.
Day, R.A. Jr dan A.L. Underwood. 1986. “Kimia Kuantitatif Edisi Revisi,
Terjemahan A.H. Pudjaatmaka”. Erlangga : Jakarta.
Syukri, S. 1999. “Kimia Dasar Jilid 2”. ITB : Bandung.
Tim Dosen Teknik Kimia. 2011. “Penuntun Praktikum Kimia Dasar”. Universitas
Lambung Mangkurat : Banjarbaru.
Utomo, Galih. 2010. “Reaksi Asam dan Basa”.
http://mediabelajaronline.blogspot.com
Diakses pada tanggal 05 Oktober 2011.
Wanibesak, Emser. 2010. “Pembuatan, Pengenceran, dan Pencampuran Larutan”.
http://wanibesak.wordpress.com
Diakses pada tanggal 05 Oktober 2011.
Wikipedia. 2011. “Wikipedia Bahasa Indonesia, Ensiklopedi Bebas, Natrium
Hidroksida dan Asam Oksalat”.
http://id.m.wikipedia.org
Diakses pada tanggal 15 Oktober 2011.