KIMIA ANALISIS KUANTITATIF

METODA TITRIMETRI ASAM – BASA

DI SUSUN OLEH :

1. ETRINALDI VALENT

2. ANGGI ARIAWAN

3. BAYU ANATIVANI

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA Dan ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH RIAU

2011

KATA PENGANTAR

Rasa syukur kami panjatkan Kepada ALLAH atas ramat dan hidayah-Nya, kami dapat

menyelesaikan tugas makalah kimia analisis metode titrimetri dengan penekanan pada prinsip titrasi

asam basa.

Dan tidak lupa pula kepada dosen pembimbing mata kuliah kimia analisis (Hasmalina, M.S.i)

atas pengarah dan bimbingannya, sehing kami dapat menyelesaikan tugas ini. Serta tak lupa pula kami

ucapkan terimakasih kepada rekan-rekan yang telah banya memberikan kontribusi dalam

mewujudkan tugas ini sehingga kami sebagi penulis dapat mengerjakan tugas ini dengan sebaik

mungkin.

Tugas ini dibuat dan disusun sebagia bukti atas pembelajaran yang kami ikuti, dan semoga

tugas ini dapat memberikan kontribusi yang berarti dalam pembelajaran danpenilain, amin.

Tugas yang kami buat dan susun ini tentu jauh dari kesempurnaan, untuk itu kami mohon

kerjasamanya untuk kesempurnaan tugas-tugas kami berikutnya.

Perawang, November 2011

Penyusun

DAFTAR ISI

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

1.2. Penggolongan Analisis Titrimetri

1.2.1. Berdasarkan Reaksi Kimia

1.2.2. Berdasarkan Cara Titrasi

1.2.3. Berdasarkan Jumlah Sampel

1.3. Larutan Standar

1.3.1. Larutan Standar Primer

1.3.2. Larutan Standar Sekunder

1.3.3. Larutan Standar Tersier

BAB II

Titrasi Asam - Basa

2.1. Prinsip Dasar Titrasi

2.2. Asidi - Alkalimetri

2.3. Cara Mengetahui Titik Eqivalen

2.4. Indikator Asam - Basa

2.5. Rumus Umum Titrasi

2.6. Berat Eqivalen

2.7. Titrasi Balik

BAB III

Aplikasi Titrasi Asam - Basa

3.1. Titrasi Asam – Basa : Basa Lemah vs Asam Kuat

3.2. Titrasi Asam – Basa : Asam Lemah vs Basa Kuat

3.3. Titrasi Asam – Basa : Asam Kuat vs Basa Kuat

3.4. Mencari Trayek pH Indikator untuk Titrasi Asam – Basa

BAB IV

PENUTUP

4.1 Simpulan

4.2. Saran

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Analisa titrimetri atau analisa volumetric adalah analisis kuantitatif dengan

mereaksikan suatu zat yang dianalisis dengan larutan baku (standar) yang telah diketahui

konsentrasinya secara teliti, dan reaksi antara zat yang dianalisis dan larutan standar tersebut

berlangsung secara kuantitatif.

Larutan baku (standar) adalah larutan yang telah diketahui konsentrasinya secara teliti, dan

konsentrasinya biasa dinyatakan dalam satuan N (normalitas) atau M (molaritas).

Indikator adalah zat yang ditambahkan untuk menunjukkan titik akhir titrasi telah di capai.

Umumnya indicator yang digunakan adalah indicator azo dengan warna yang spesifik pada berbagai

perubahan pH.

Titik Ekuivalen adalah titik dimana terjadi kesetaraan reaksi secara stokiometri antara

zat yang dianalisis dan larutan standar.

Titik akhir titrasi adalah titik dimana terjadi perubahan warna pada indicator yang

menunjukkan titik ekuivalen reaksi antara zat yyang dianalisis dan larutan standar.

Pada umumnya, titik ekuivalen lebih dahulu dicapai lalu diteruskan dengan titik akhir titrasi.

Ketelitian dalam penentuan titik akhir titrasi sangat mempengaruhi hasil analisis pada suatu senyawa.

Syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk dapat dilakukan analisis

volumetric adalah sebagai berikut :

1. Reaksinya harus berlangsung sangat cepat.

2. Reaksinya harus sederhana serta dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi yang

kuantitatif/stokiometrik.

3 Harus ada perubahan yang terlihat pada saat titik ekuivalen

tercapai, baik secara kimia maupun secara fisika.

4. Harus ada indicator jika reaksi tidak menunjukkan perubahan kimia

atau fisika. Indikator potensiometrik dapat pula digunakan.

Alat-alat yang digunakan pada analisa titrimetri ini adalah sebagai

berikut :

1. Alat pengukur volume kuantitatif seperti buret, labu tentukur, dan

pipet volume yang telah di kalibrasi.

2. Larutan standar yang telah diketahui konsentrasinya secara teliti

atau baku primer dan sekunder dengan kemurnian tinggi.

3. Indikator atau alat lain yang dapat menunjukkan titik akhir titrasi

telah di capai.

Baku primer adalah bahan dengan kemurnian tinggi yang digunakan untuk

membakukan larutan standar misalnya arsen trioksida pada pembakuan larutan iodium.

Baku sekunder adalah bahan yang telah dibakukan sebelumnya oleh baku primer, dan

kemudian digunakan untuk membakukan larutan standar, misalnya larutan natrium tiosulfat

pada pembakuan larutan iodium.

Gambar 1. Peralatan yang dipergunakan dalam volumetri (Chang, 2005)

1.2. Penggolongan Analisis Titrimetri

Analisi kuantitatif titrimetri sangat banyak dipakai dalam analisa jumlah di

laboratorium analisis maupun laboratorium industri. Keberagaman analisa titrimetri ini dapat

di kelompokkan berdasarkan analit yang aakan di uji, proses dari reaksi selama titrasi dan

lainnya. Berikut kami sajikan pengelompokan analisis titrimetri :

1.2.1. Berdasarkan reaksi kimia

a. Reaksi asam-basa (reaksi netralisasi)

b. Reaksi oksidasi-reduksi (redoks)

c. Reaksi Pengendapan (presipitasi)

d. Reaksi pembentukan kompleks

1.2.2. Berdasarkan cara titrasi

a. Titrasi langsung

b. Titrasi kembali (titrasi balik/residual tiitration)

1.2.3. Berdasarkan jumlah sampel

a. Titrasi makro

Jumlah sampel : 100 mg – 100 mg

Volume titran : 10 – 20 mL

Ketelitian buret : 0,02 mL.

· b. Titrasi semi mikro

Jumlah sampe : 10 mg – 100 mg

Volum titran : 1 mL – 10 mL

Ketelitian buret : 0,001 mL

· c. Titrasi mikro

Jumlah sampel : 1 mg – 10 mg

Volume titran : 0,1 mL – 1 mL

Ketelitian buret : 0,001 mL

Analit adalah zat yang akan ditentukan konsentrasi/kadarnya. Titran merupakan zat

yang digunakan untuk mentitras

1.3. Larutan Standar

Proses analisis untuk menentukan jumlah yang tidak diketahui dari suatu zat, dengan

mengukur volume larutan pereaksi yang diperlukan untuk reaksi sempurna disebut analisis

volumetri. Analisis ini juga menyangkut pengukuran volume gas.

Proses mengukur volume larutan yang terdapat dalam buret yang ditambahkan ke

dalam larutan lain yang diketahui volumenya sampai terjadi reaksi sempurna disebut titrasi.

Larutan yang diketahui konsentrasinya disebut larutan standard. Proses penentuan

konsentrasi larutan standard disebut “menstandardkan” atau “membakukan”. Larutan

standard adalah larutan yang diketahui konsentrasinya, yang akan digunakan pada analisis

volumetrik. Ada cara dalam menstandarkan larutan yaitu:

1. Pembuatan langsung larutan dengan melarutkan suatu zat murni dengan berat tertentu,

kemudian diencerkan sampai memperoleh volume tertentu secara tepat. Larutan ini

disebut larutan standard primer, sedangkan zat yang digunakan disebut standard

primer.

2. Larutan yang konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan cara menimbang zat

kemudian melarutkannya untuk memperoleh volume tertentu, tetapi dapat

distandardkan dengan larutan standard primer, disebut larutan standard sekunder. 

1.3.1. Larutan Standra Primer

Larutan titran haruslah diketahui komposisi dan konsentrasinya.

Idealnya kita harus memulai dengan larutan standar primer. Larutan standar

primer dibuat dengan melarutkan zat dengan kemurnian yang tinggi

(standar primer) yang diketahui dengan tepat beratnya dalam suatu larutan

yang diketahui dengan tepat volumnya. Apabila titran tidak cukup murni,

maka perlu distandardisasi dengan standar primer.

Persyaratan standar primer

1. Kemurnian tinggi

2. Stabil terhadap udara

3. Bukan kelompok hidrat4. Tersedia dengan mudah

5. Cukup mudah larut6. Berat molekul cukup besar

Contoh larutan standar primer :

Arsen trioksida (As2O3) dipakai untuk membuat larutan natrium arsenit NaASO2 yang

dipakai untuk menstandarisasi larutan natrium periodat NaIO4, larutan iodine I2, dan

cerium (IV) sulfat Ce(SO4)2.

Asam bensoat dipakai untuk menstandarisasi larutan natrium etanolat, isopropanol

atau DMF.

Kalium bromat KBrO3 untuk menstandarisasi larutan natrium tiosulfat Na2S2O3.

Kalium hydrogen phtalat (KHP) dipakai untuk menstandarisasi larutan asam perklorat

dan asam asetat.

Natrium Karbonat dipakai untuk standarisasi larutan H2SO4, HCl dan HNO3.

Natrium klorida (NaCl) untuk menstandarisasi larutan AgNO3

Asam sulfanilik (4-aminobenzene sulfonic acid) dipakai untuk standarisasi larutan

natrium nitrit.

1.3.2. Larutan Standar Sekunder

Larutan standar sekunder adalah larutan yang konsentrasinya diperoleh dengan cara

mentitrasi dengan larutan standar primer. NaOH tidak dapat dipakai untuk standar primer

disebabkan NaOH bersifat higroskopis oleh sebab itu maka NaOH harus dititrasi dahulu

dengan KHP agar dapat dipakai sebagai standar primer. Begitu juga dengan H2SO4 dan HCl

tidak bisa dipakai sebagai standar primer, supaya menjadi standar sekunder maka larutan ini

dapat dititrasi dengan larutan standar primer NaCO3.

1.3.3. Larutan Standar Tersier

Larutan standar tersier adalah larutan yang konseentrasinya diperoleh dengan cara

menitrasi dengan larutan standar sekunder yang terlebih dahulu telah distandarisasi dengan

larutan standar primer.

BAB II

TITRASI ASAM - BASA

Titrasi asam basa atau yang lebih dikenal dengan analisis volumetri metoda asidi –

alkalimetri, merupakan metoda titrimetri dengan larutan yang bersifat asam ataupun basa.

2.1. Prinsip Dasar Titrasi

Reaksi penetralan dalam analisis titrimetri lebih dikenal sebagai reaksi asam basa.

Reaksi ini menghasilkan larutan yang pH-nya lebih netral. Secara umum metode titrimetri

didasarkan pada reaksi kimia sebagai berikut :

aA + tT produk

dimana a molekul analit A bereaksi dengan t molekul pereaksi T. untuk menghasilkan produk

yang sifat pH-nya netral. Dalam reaksi tersebut salah satu larutan (larutan standar)

konsentrasi dan pH-nya telah diketahui. Saat equivalen mol titran sama dengan mol analitnya

begitu pula mol equivalennya juga berlaku sama.

n titran = n analit

n eq titran = n eq analit

Dengan demikian secara stoikiometri dapat ditentukan konsentrasi larutan ke dua. (anonim,

2009).

Dalam analisis titrimetri, sebuah reaksi harus memenuhi beberapa persyaratan

sebelum reaksi tersebut dapat dipergunakan, diantaranya:

1. reaksi itu sebaiknya diproses sesuai persamaan kimiawi tertentu dan tidak adanya

reaksi sampingan

2. reaksi itu sebaiknya diproses sampai benar-benar selesai pada titik ekivalensi.

Dengan kata lain konstanta kesetimbangan dari reaksi tersebut haruslah amat besar besar.

Maka dari itu dapat terjadi perubahan yang besar dalam konsentrasi analit (atau titran) pada

titik ekivalensi.

3. diharapkan tersedia beberapa metode untuk menentukan kapan titik ekivalen

tercapai. Dan diharapkan pula beberapa indikator atau metode instrumental agar analis dapat

menghentikan penambahan titran

4. diharapkan reaksi tersebut berjalan cepat, sehingga titrasi dapat dilakukan hanya

beberapa menit. (anonim, 2009).

Titrasi merupakan suatu metode untuk menentukan kadar suatu zat dengan

menggunakan zat lain yang sudah diketahui konsentrasinya. Titrasi biasanya dibedakan

berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatan

reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa, titrasi redoks untuk titrasi yang

melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatkan

pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya (Day, dkk, 1986).

Larutan yang telah diketahui konsentrasinya disebut dengan titran. Titran

ditambahkan sedikit demi sedikit (dari dalam buret) pada titrat (larutan yang dititrasi) sampai

terjadi perubahan warna indikator baik titrat maupun titran biasanya berupa larutan. Saat

terjadi perubahan warna indikator, maka titrasi dihentikan. Saat terjadi perubahan warna

indikator dan titrasi diakhiri disebut dengan titik akhir titrasi dan diharapkan titik akhir titrasi

sama dengan titik ekivalen. Semakin jauh titik akhir titrasi dengan titik ekivalen maka

semakin besar kesalahan titrasi dan oleh karena itu, pemilihan indikator menjadi sangat

penting agar warna indikator berubah saat titik ekivalen tercapai. Pada saat tercapai titik

ekivalen maka pH-nya 7 (netral).

Proses penambahan larutan standar sampai reaksi tepat lengkap, disebut titrasi. Titik

dimana reaksi itu tepat lengkap, disebut titik ekivalen (setara) atau titik akhir teoritis. Pada

saat titik ekivalen ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian kita mencatat volume titer

yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan menggunakan data volume titran,

volume dan konsentrasi titer maka kita bisa menghitung kadar titran. Lengkapnya titrasi,

harus terdeteksi oleh suatu perubahan, yang tak dapat disalah lihat oleh mata, yang dihasilkan

oleh larutan standar (biasanya ditambahkan dari dalam sebuah buret) itu sendiri, atau lebih

lazim lagi, oleh penambahan suatu reagensia pembantu yang dikenal sebagai indikator

(Anonim, 2009).

2.2. Asidi – Alkalimetri

Asidimetri dan alkalimetri termasuk reaksi netralisasi yakni reaksi antara ion hidrogen

yang berasal dari asam dengan ion hidroksida yang berasal dari basa untuk menghasilkan air

yang bersifat netral. Netralisasi dapat juga dikatakan sebagai reaksi antara donor proton

(asam) dengan penerima proton (basa).

H+ + OH- H2O

Asidimetri merupakan penetapan kadar secara kuantitatif terhadap senyawa-senyawa

yang bersifat basa dengan menggunakan baku asam, sebaliknya alkalimetri adalah penetapan

kadar senyawa-senyawa yang bersifat asam dengan menggunakan baku basa.

Untuk menetapkan titik akhir pada proses netralisasi ini digunakan indikator. Menurut

W. Ostwald, indikator adalah suatu senyawa organik kompleks dalam bentuk asam atau

dalam bentuk basa yang mampu berada dalam keadaan dua macam bentuk warna yang

berbeda dan dapat saling berubah warna dari bentuk satu ke bentuk yang lain ada konsentrasi

H+ tertentu atau pada pH tertentu.

Jalannya proses titrasi netralisasi dapat diikuti dengan melihat perubahan pH larutan

selama titrasi, yang terpenting adalah perubahan pH pada saat dan di sekitar titik ekuivalen

karena hal ini berhubungan erat dengan pemilihan indikator agar kesalahan titrasi sekecil-

kecilnya.

Larutan asam bila direaksikan dengan larutan basa akan menghasilkan garam dan air.

Sifat asam dan sifat basa akan hilang dengan terbentuknya zat baru yang disebut garam yang

memiliki sifat berbeda dengan sifat zat asalnya. Karena hasil reaksinya adalah air yang

memiliki sifat netral yang artinya jumlah ion H+ sama dengan jumlah ion OH- maka reaksi itu

disebut dengan reaksi netralisasi atau penetralan. Pada reaksi penetralan, jumlah asam harus

ekivalen dengan jumlah basa. Untuk itu perlu ditentukan titik ekivalen reaksi. Titik ekivalen

adalah keadaan dimana jumlah mol asam tepat habis bereaksi dengan jumlah mol basa. Untuk

menentukan titik ekivalen pada reaksi asam-basa dapat digunakan indikator asam-basa.

Ketepatan pemilihan indikator merupakan syarat keberhasilan dalam menentukan titik

ekivalen. Pemilihan indikator didasarkan atas pH larutan hasil reaksi atau garam yang terjadi

pada saat titik ekivalen.

Salah satu kegunaan reaksi netralisasi adalah untuk menentukan konsentrasi asam

atau basa yang tidak diketahui. Penentuan konsentrasi ini dilakukan dengan titrasi asam-basa.

Titrasi adalah cara penentuan konsentrasi suatu larutan dengan volume tertentu dengan

menggunakan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya. Bila titrasi menyangkut titrasi

asam-basa maka disebut dengan titrasi adisi-alkalimetri.

Asidi dan alkalimetri ini melibatkan titrasi basa yang terbentuk karena hidrolisis

garam yang berasal dari asam lemah (basa bebas) dengan suatu asam standar (asidimetri), dan

titrasi asam yang terbentuk dari hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah (asam bebas)

dengan suatu basa standar (alkalimetri). Bersenyawanya ion hidrogen dan ion hidroksida

untuk membentuk air merupakan akibat reaksi-reaksi tersebut.

Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titran. Titrasi

asam basa berdasarkan reaksi penetralan. Kadar larutan asam ditentukan dengan

menggunakan larutan basa dan sebaliknya. reaksi). Keadaan ini disebut sebagai “titik

ekivalen”.

Pada saat titik ekivalen ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian kita mencatat

volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan menggunakan data

volume titran, volume dan konsentrasi titer maka kita bisa menghitung kadar titran.

2.3. Cara Mengetahui Titik Ekivalen

Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekivalen pada titrasi asam basa, yaitu:

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 titran sebelum proses

titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen teradi, pada saat

inilah titrasi kita hentikan.

2.4. Indikator asam basa

Untuk memperoleh ketepatan hasil titrasi maka titik akhir titrasi dipilih sedekat

mungkin dengan titik ekivalen, hal ini dapat dilakukan dengan memilih indiator yang tepat

dan sesuai dengan titrasi yang akan dilakukan.

Keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indiator

disebut sebagai titik akhir titrasi (Anonim, 2009). Titik akhir titrasi adalah keadaan dimana

reaksi telah berjalan dengan sempurna yang biasanya ditandai dengan pengamatan visual

melalui perubahan warna indikator. Indikator yang digunakan pada titrasi asam basa adalah

asam lemah atau basa lemah. Asam lemah dan basa lemah ini umumnya senyawa organik

yang memiliki ikatan rangkap terkonjugasi yang mengkontribusi perubahan warna pada

indikator tersebut. Jumlah indikator yang ditambahkan kedalam larutan yang akan dititrasi

harus sesedikit mungkin, sehingga indikator tidak mempengaruhi pH larutan dengan

demikian jumlah titran yang diperlukan untuk terjadi perubahan warna juga seminimal

mungkin. Umumnya dua atau tiga tetes larutan indikator 0,1% ( b/v ) diperlukan untuk

keperluan titrasi. Dua tetes ( 0,1 ml ) indikator ( 0,1% dengan berat formula 100 ) adalah

sama dengan 0,01 ml larutan titran dengan konsentrasi 0,1 M.

Indikator asam basa akan memiliki warna yang berbeda dalam keadaan tak terionisasi

dengan keadaan terionisasi. Sebagai contoh untuk indikator phenolphthalein ( pp ) seperti di

atas dalam keadaan tidak terionisasi ( dalam larutan asam ) tidak akan berwarna ( colorless )

dan akan berwarna merah keunguan dalam keadaan terionisasi ( dalam larutan basa ).

Warna yang akan teramati pada penentuan titik akhir titrasi adalah warna indikator

dalam keadaan transisinya. Untuk indikator phenolphthalein karena indikator ini bertransisi

dari tidak berwarna menjadi merah keungguan maka yang teramati untuk titik akhir titrasi

adalah warna merah muda. Contoh lain adalah metil merah. Oleh karena metil merah

bertransisi dari merah ke kuning, maka bila indikator metil merah dipakai dalam titrasi maka

pada titik akhir titrasi warna yang teramati adalah campuran merah dengan kuning yaitu

menghasilkan warna orange (Anonim, 2009).

Contoh indikator asam-basa

Nama Indikator Warna asam Warna basa Trayek pH

Alizarin kuning kuning ungu 10,1 -12,0

Fenolftalein tak berwarna merah 8,0 -9,6

Timolftalein tak berwarna biru 9,3 – 10,6

Timolftalein tak berwarna biru 9,3 – 10,6

Fenol merah kuning merah 6,8 -8,4

Bromtimol blue kuning biru 6,0-7,6

Metil merah merah kuning 4,2 -6,2

Metil jingga merah kuning 3,1 -4,4

Para nitrofenol tak berwarna kuning 5,0 -7,0

Timol blue kuning biru 8,0 -9,6

Tropeolin OO merah kuning 1,3 -3,0

2.5. Rumus Umum Titrasi

Pada saat titik ekuivalen maka mol-ekuivalent 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

M = Molaritas

H+ (pada asam) atau OH – (pada basa)

2.6. Berat Eqivalent

BE dalam titrasi asam – basa adalah banyaknya mol suatu zat yang setara dengan ion

OH- atau ion H+.

Contoh :

HCl H+ + Cl-

1mol HCl setara dengan 1mol H+

BE HCl = 1 mol

H2SO4 2H+ + SO42-

1mol H2SO4 setara dengan 2 mol H+

½ mol H2SO4 setara dengan 1 mol H+

BE H2SO4 = ½ mol

2.7. Titrasi balik (back-titration)

Terkadang suatu reaksi berlangsung lambat dan tidak dapat diperoleh

titik akhir yang tegas. Untuk itu metoda titrasi balik dapat digunakan untuk

mengatasinya. Caranya dengan menambahkan titran secara berlebih,

setelah reaksi dengan analit berjalan sempurna, kelebihan titran ditentukan

dengan menitrasi dengan larutan standar lainnya. Dengan mengetahui

mmol titran dan menghitung mmol yang tak bereaksi, akan diperoleh mmol

titran yang bereaksi dengan analit.

T (mmol titran yang bereaksi) = mmol titran berlebih - mmol titrasi balik

mg analit = T x faktor (mmol analit/mmol titran yang bereaksi) x BM analit

BAB III

APLIKASI TITRASI ASAM – BASA

3.1. Titrasi Asam Basa: Basa Lemah Vs Asam Kuat

Titrasi basa lemah dan asam kuat adalah analog dengan titrasi asam lemah dengan

basa kuat, akan tetapi kurva yang terbentuk adalah cerminan dari kurva titrasi asam lemah vs

basa kuat. Sebagai contoh disini adalah titrasi 0,1 M NH4OH 25 mL dengan 0,1 HCl 25 mL

dimana reaksinya dapat ditulis sebagai:

NH4OH + HCl NH4Cl + H2O

Kurva titrasinya dapat ditulis sebagai berikut:

Kurva 1: Kurva titrasi 0,1 M NH4OH dengan 0,1 M HCl

Pada awal titrasi dalam Erlenmeyer hanya terdapat NH4OH, karena NH4OH adalah

basa lemah maka tidak semua akan terionisasi untuk mencari pH nya maka kita gunakan

rumus:

[OH-] = (10exp-5 x 0,1 )exp1/2 [OH-] = 10-3 M pH = 11

Setelah titrasi berlangsung maka akan terbentuk sistem buffer disebabkan dalam

larutan sekarang terdapat NH4OH dan NH4Cl. Pada saat ini kurva titrasi berada pada daerah

yang landai dan pH larutan ditentukan oleh pebandingan [NH4Cl]/[NH4OH].

Pada titik tengah titrasi yaitu setengah jumlah mol baik HCl dan NH4OH bereaksi

maka [NH4Cl] akan sama dengan [NH4OH] akibatnya pH akan sama dengan pKb (ingat

persamaan Henderson-Hasselbalch. Kb NH4OH adalah 10-5.

pH = pKb = 5

Pada saat titik ekuivalen dicapai maka dalam larutan sekarang hanya terdapat NH4Cl

adalah garam dari asam kuat dan basa lemah sehingga dalam larutan akan terhidrolisis parsial

dengan reaksi sebagai berikut:

NH4Cl NH4+ + Cl-

NH4+ + H2O NH4OH + H+

Dalam larutan sekarang akan bersifat asam disebabkan terdapat H+ dari hidrolisis

parsial NH4Cl. pH larutan dapat dihitung dengan persamaan:

[H+] = { (10exp-14/10exp-5) }exp1/2 . 0,05 [H+] = 7.07.10-6 M pH = 5,15

karena pH pada titik ekuivalen titrasi NH4OH dengan HCl jatuh pada kisaran pH 5,15

maka indicator yang memenuhi trayek pH ini adalah metil merah yang memiliki trayek pH

4,4 sampai dengan 6,2 atau juga bisa digunakan metil orange (MO) yang trayek pHnya 3,1 –

4,4.

3.2. Titrasi Asam Basa: Asam Lemah VS Basa Kuat

Asam lemah yang dicontohkan disini adalah asam asetat CH3COOH (biasanya kita

singkat menjadi HOAc) dan dititrasi dengan basa kuat NaOH. Reaksi yang terjadi dapat

ditulis sebagai berikut:

HOAc + NaOH NaOAC + H2O

Dan kurva titrasi antara 0,1 M HOAc 50 mL dengan 0,1 M NaOH 50 mL dapat

digambarkan sebagai berikut:

Kurva 2 : Kurva titrasi 0,1 M CH3COOH dengan 0,1 M NaOH

Pada saat sebelum titrasi dalam Erlenmeyer hanya terdapat asam asetat. HOAc adalah

asam lemah sehingga dalam laruta tidak terdisosiasi sempurna, dan untuk mencari

konsentrasi H+ nya kita menggunaka rumus pH asam lemah. 0,1 M HOAc dengan volume 50

mL memiliki pH sekitar 3.

pH dihitung dengan rumus:

Setelah titrasi dijalankan dengan penambahan sedikit demi sedikit NaOH maa dalam

larutan akan terbentuk NaOAc sebagai hasil reaksi antara NaOH dan HOAc. Dalam larutan

sekarang terdapat HOAc yang belum bereaksi serta NaOAc sehingga terbentuk sistem buffer.

pH larutan pun sedikit demi sedikit beranjak naik sebagai fungsi perubahan perbandingan

[OAc-]/[HOAc].

Penambahan 10 mL NaOH 0,1 M pada analit HOAc akan merubah pH larutan

menjadi 4,3 (hitung pH dengan persamaan Henderson-Hasselbalch).

pH = 5 + log 0,0167/0,067

pH = 4,3

Pada titik tengah titrasi dimana setengah dari jumlah total mol baik NaOH dan HOAc

telah bereaksi maka konsentrasi OAc- akan sama dengan konsentrasi HOAc ( [OAC-] =

[HOAc] ) sehingga pH nya akan sama dengan pKa yaitu 5.

pH = 5 + log 0,033/0,33

pH = 5

Pada titik ekuivalen, HOAc habis bereaksi dan sekarang kita mempunyai larutan

NaOAc. NaOAc adalah garam yang dibangun dari basa kuat dan asam lemah, sehingga

dalam air akan terhidrolisis sebagian dengan reaksi sebagai berikut:

NaOAc Na+ + OAc-

OAc- + H2O HOAc + OH-

Adanya OH- sebagai akibat hidrolisis parsial NaOAc akan menyebabkan pH larutan

menjadi bersifat basa, sehingga pH pada titik ekuivalen

titrasi asam lemah dan basa kuat adalah basa, dan pHnya ditentukan oleh konsentrasi

NaOAc.

[OH-] = { (10exp-14/10exp-50 }exp1/2 . 0,05

[OH-] = 7.07.10-6 M

pOH = -log 7.07.10-6 M = 5,15

pH = 14 – 5,15 = 8,85

Jadi pH larutan pada saat titik ekuivalen adalah 8,85. pH ini adalah berada pada trayek

pH indicator pp oleh sebab itu titrasi asam asetat dengan NaOH dipakai indicator pp. Jika

indicator MO dipakai maka warnanya akan berubah begitu titrasi dimulai dan secara gradual

berubah menjadi warna pada kondisi basa pada sekitar pH diatas 6 sebelum titik akhir titrasi

di capai. Oleh sebab itulah maka indicator titrasi asam lemah yang diapaki adalah indicator

yang memiliki transisi perubahan warna pada kisaran pH 7 sampai 10 dan indicator pp

memenuhi kriteria ini.

Dengan penambahan NaOH maka OH- dari hasil hidrolisis NaOAc dapat diabaikan

sebab OH- dari NaOH yang akan mendominasi. Oleh sebab itu adanya penambahan NaOH

maka pHnya ditentukan oleh konsentrasi OH- dari NaOH dengan demikian pHnya semakin

naik ke pH basa.

3.3. Titrasi Asam Basa: Asam Kuat VS Basa Kuat

Titrasi asam basa melibatkan reaksi neutralisasi dimana asam akan bereaksi dengan

basa dalam jumlah yang ekuivalen. Titran yang dipakai dalam titrasi asam basa selalu asam

kuat atau basa kuat. Titik akhir titrasi mudah diketahui dengan membuat kurva titrasi yaitu

plot antara pH larutan sebagai fungsi dari volume titran yang ditambahkan.

Sebagai contoh titrasi asam kuat dan basa kuat adalah titrasi HCl dengan NaOH.

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

HCl + NaOH NaCl + H2O

H+ + OH- H2O

Reaksi umum yang terjadi pada titrasi asam basa dapat ditulis sesuai dengan reaksi

kedua diatas. Ion H+ bereaksi dengan OH- membentuk H2O sehingga hasil akhir titrasi pada

titik ekuivalen pH larutan adalah netral. Kurva titrasi antara 50 mL HCl 0,1 M dengan 50 mL

NaOH 0,1 M dapat ditunjukkan dengan gambar berikut ini:

Kurva 3 : Kurva Titrasi 0,1 M HCl dengan 0,1 M NaOH

Pada awal sebelum titrasi berlangsung maka dalam Erlenmeyer hanya terdapat 0,1 M

HCl shingga pH larutan adalah 1. Selanjutnya setelah proses titrasi berlangsung maka pH

meningkat sedikit demi sedikit dikarenakan jumlah H+ yang semakin berkurang. Sebagai

perbandingan saja jika 90% HCl telah bereaksi dengan NaOH maka konsentrasi H+ dalam

larutan berkisar 5,3.10-3 M dan pHnya adalah 2,3, dan secara gradual pHnya akan meningkat

sampai pada saat titik ekuivalen diperoleh. Pada titik ekuivalen maka pH larutan adalah sama

dengan 7, dalam larutan hanya terdapat NaCl dan H2O.

Penambahan NaOH selanjutnya akan membuat pH semakin meningkat dari

konsentrasi 10-7 M untuk OH- hingga bisa mencapai 10-3 M hanya dengan penambahan 5 mL

NaOH saja.

Pada kurva titrasi diatas ditunjukkan 2 penggunaan indicator yaitu metil orange (MO)

dan fenolthalein (PP). Untuk titrasi HCl dan NaOH diatas maka digunakan indicator pp

disebabkan trayek pH indicator pp adalah 8,3 – 10 dimana trayek pH ini adalah dekat dengan

pH titik ekuivalen titrasi HCl-NaOH yaitu pada pH 7. Pemilihan indicator yang baik adalah

setidak-tidaknya antara -1 pH titik ekuivalen sampai dengan +1 pH titik ekuivalen. Indikator

lain yang bisa dipakai adalah Bromothymol blue.

Jika kita pergunakan indicator MO maka titik akhir titrasi akan terjadi terlebih dahulu

sebelum titik ekuivalen tercapai. Hal ini tentu saja akan membuat perhitungan analisa kita

jauh dari akurat.

Bila yang dipergunakan sebagai titer adalah HCl maka kurva titrasinya adalah

kebalikan dari kurva titrasi HCl - NaOH diatas.

3.4. Mencari Trayek pH Indikator untuk Titrasi Asam Basa

Indikator untuk titrasi asam basa memegang peranan yang amat penting disebabkan

indicator ini akan menunjukkan kita dimana titik akhir titrasi berlangsung. Pemilihan

indicator yang tepat akan sangat membantu dalam keberhasilan titrasi yang akan kita

lakukan. Jangan sampai kita salah memilih indicator yang menyebabkan terjadinya kesalahan

dalam penentuan titik akhir titrasi.

Untuk memilih indicator yang akan dipakai pada titrasi asam basa maka terlebih

dahulu kita harus memperhatikan trayek pH indicator tersebut. Misalkan kita memiliki

indicator asam lemah HIn dimana bentuk takterionisasinya berwarna merah sedangkan

bentuk terionisasinya berwarna kuning.

HIn H+ + In-

Merah Kuning

Perubahan warna HIn terjadi pada kisaran pH tertentu. Perubahan ini tampak

bergantung pada kejelihan penglihatan orang yang melakukan titrasi. Untuk warna indicator

yang terjadi akibat terbentuknya dari transisi kedua warna (misal HIn berubah dari warna

merah ke kuning maka kemungkinan warna transisinya adalah oranye), maka umumnya

hanya satu warna yang akan teramati jika perbandingan kedua konsentrasi adalah 10 : 1 jadi

hanya warna dengan konsentrasi yang paling tinggi yang akan terlihat.

Sebagai contoh jika hanya warna kuning yang terlihat maka konsentrasi [In-]/[HIn] =

10/1 dan jika kita masukkan ke persamaan Henderson-Hasselbalch diperoleh

pH = pKa + log 10/1 = pKa + 1

dan jika hanya warna merah yang terlihat maka konsentrasi [In]/HIn] = 1/10 sehingga:

pH = pKa + log 1/10 = pKa – 1

Jadi pH indicator akan berubah dari kisaran warna yang satu dengan yang lain adalah

berkisar antara pKa-1 sampai dengan pKa + 1, dan pada titik tengah daerah transisi

perubahan warna indicator konsentrasi [In-] akan sama dengan [HIn] oleh sebab itu pH =

pKa.

Dengan demikian kita dapat memilih suatu indicator dengan cara mimilih indicator

yang nilai pKa-nya adalah mendekati nilai pH pada titik ekuivalen atau untuk pH indicator

dari basa lemah nilai pKb-nya yang mendekati nilai pH ekuivalen. Contoh indicator pp yang

dipakai untuk titrasi asam kuat dan basa kuat atau asam lemah dan basa kuat, indikato metil

merah yang dipakai untuk titrasi basa lemah dan asam kuat.

Beberapa contoh indicator dan perubahan warnanya adalah sebagai berikut: (sumber:

wikipedia.org).

BAB IV

PENUTUP

4.1. Simpulan

Analisis kuantitatif dengan menggunakan metoda volumetri asam – basa sangan banyak

digunakan sebagai metoda dalam penelitian dan dunia industri untuk analisis suatu analit yang

memiliki sifat asam atu basa.

Titrasi asam basa atau yang lebih dikenal dengan nama asidi - alkalimetri merupakan analisis

konvensional, dimana mengunakan larutan yang bersifaat asam maupun basa. Dasar dari analisis ini

adalah reaksi yang terjadi dari senyawa yang bersif asam dengan senyawa lain yang bersifat baasa.

HA + OH- A- + H2O

( analit asam, titran basa )

BOH + H3O+ B+ + 2H2O

( analit basa, titran asam )

Dalam analisis titrimetri asam – basa untuk menunjukkan ketuntasan suatu reaksi

maka dapat digunakan pH meter dan larutan indikator yang harus di sesuaikan dengan titik

ekivalen yang akan dicapai dari reaksi yang terjadi nantinya.

4.2. Saran

Metoda titrasi asam basa sangan dipengaruhi ole perubahan pH titrasi. Untuk menunjukkan

perubahan pH harus lah digunakan indikator yang sensitif terhadap perubah nilai pH selam titrasi

berlangsung. Perubahn ini bisa berupa perubahn warna larutan yang dititrasi, perubahan warna ini

harus spesifik.

Harus lebih diperhatikan adalahpenggunaan indikator yang tepat dari analit yang di uji karena

setiap indikator mempuntai trayek perubahan pH yang berbeda.

Dalam analisis volumetri secara keseluruhan kita mengenal isilah larutan standar, yaitu

larutan yang telah diketahui konsentrasinya secara tepat. Ketepatan konsentrasi dari larutan standar

sngan mempengaruhi perhitungan dari konsentrasi analit yang diuji nantinya.

DAFTAR PUSTAKA

Harjadi W. 1986. Ilmu Kimia Analitik Dasar, Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama

Khopkar SM. 1990. Konsep dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI Press.

Valcarcel M. 2000. Principles of Analytical Chemistry. New York : Springer.

Pierce WC, Sawyer DT, Haenisch EL. 1967. Quantitative Analysis. New York : John Wiley and Sons, Inc.

Watson D G.2009. Analisis Farmasi. Jakarta: EGC