KONSEP ANALISIS KUANTITATIF DAN PENGUKURAN PH METER

Konsep analisis kuantitatif danpengukuran PH merupakan faktor penunjangyang harus dikuasai oleh seorang praktikanuntuk melakukan percobaan. Seorangpraktikan sebelum melakukan percobaanharus menguasai teori-teori yangberhubungan dengan ini supaya berjalandengan apa yang kita harapkan.Kimia analisis dapat dibagi dalam duabidang yaitu analisis kualitatif dan analisiskuantitatif. Analisis kualitatif membahasidentifikasi zat-zat. Urusannya adalah unsuratau senyawa apa yang terdapat dalam suatusampel. Sedangkan analisis kuantitatif yaitumengenai penentuan berapa banyak zattertentu yang terdapat dalam suatu sample.Salah satu yang dipelajari dalam analisiskuantitatif adalah titrasi asam-basa(G. Svehla, 1990).Kesetimbangan asam basa merupakantopik yang luar biasa pentingnya dalamseluruh ilmu kimia. Titrasi yang melibatkanasam dan basa dipergunakan secara meluasdalam pengawasan analitis, banyak produkdalam perdagangan dan disosiasi asam -basamenunjukkan pengaruh yang pentingterhadap proses metabolisme dalam selhidup. Kesetimbangan asam basa, sepertidiajarkan dalam perkuliahan kimia analitis,menawarkan kepada mahasiswa yang belumberpengalaman untuk memperluaspemahaman mereka akan kesetimbangandiri dalam menerapkan pemahaman ini padasetiap masalah.Titrasi adalah cara analisis yang akanmemungkinkan kita untuk mengukur jumlahpasti dalam suatu larutan denganmereaksikan larutan lain yangkonsentrasinya diketahui. Analisis semacamini menggunakan pengukuran volumelarutan pereaksi disebut analisis volumetrik.Contoh volumetri adalah alkalimetri, yaituanalisis volumetrik untuk perhitungankonsentrasi larutan dalam suasana basa, danacidimetrik dalam suasana asam.(Underwood, 1996).Titrasi adalah cara analisis yangmemungkinkan kita untuk mengukur jumlahyang pasti dalam suatu larutan lain yangkonsentrasinya diketahui (Brady, 1999).Salah satu reaksi yang seringdigunakan dalam titrasi adalah netralisasiasam basa yang menggunakan indikator.Indikator adalah suatu zat yang mempunyaiwarnaSuasana basa warnanya biru. Indikatorlain yang biasa digunakan di laboratoriumadalah phenolphthalein.Tujuan percobaan Konsep AnalisisKuantitatif dan Pengukuran pH Meter adalahuntuk mengukur normalitas, molaritas danpersen, menentukan pH larutan, membuatlarutan baku, menentukan konsentrasidengan volumetrik dan memilih indikator.Dan juga menentukan kadar suatu zatdengan menetukan volume larutan dengankonsentrasi tertentu yang diperlukan padasuatu reaksi tertentu sehingga dicapai titikekuivalen baru zat tersebut.Prinsip percobaan dari pratikumKonsep Analisis Kuantitatif dan PengukuranpH Meter adalah teori asam-basa Arrheniusyang tidak hanya terbatas untuk senyawaasam-basa dalam pelarut air. Dalam teori ini,air bertindak sebagai pelarut yang bersifatnetral, seperti yang dikemukan oleh JohanesN. Brosted dan Thomas M. Lowry, 1923.serta berdasarkan reaksi netralisasi asam danbasa serta berdasarkan perubahan warnayang ditunjukan oleh indikator pada saattercapainya titik akhir titrasi dan titikekivalen dengan basa. Apabila larutan asamdireaksikan dengan, maka sebagian dari ionH+ asam akan bereaksi dengan ion OH- basadan membentuk air.pH menunjukkan kadar asam atau basadalam suatu larutan, melalui konsentrasi(sebetulnya aktifitas) ion hidrogen merupakan faktor utama untuk mengertireaksi kimiawi dalam ilmu teknikpenyehatan kerena H+ selalu ada dalamkesetimbangan yang dinamis dengan airyang membentuk suasana untuk semuareaksi kimiawi yang berkaitan denganmasalah pencemaran air dimana sumber ionhidrogen tidak pernah habis dan H+ tidakhanya merupakan unsur molekul saja tetapijuga merupakan unsur banyak senyawa lainsehingga jumlah reaksi tanpa H+ dapatdikatakan hanya sedikit saja(Achmad, 1998).Lewat aspek kimiawi, suasana air jugamempengaruhi beberapa hal lain, misalnyakehidupan biologi dan mikrobiologi.Peranan ion hidrogen tidak penting kalau zatpelarut bukan air melainkan molekul organikseperti alkohol, bensin dan lain-lain.Pada awalnya asam dan basa dibedakanmenurut rasanya, tetapi sekarang sudahdiketahui bahwa semua asam mengandunghidrogen H+ dan semua basa mengandunghidroksil OH- juga teori ionisasi Arhennius(1887) dan dianggap sebagai suatu molekulyang dapat memisahkan diri menjadi ion H+dan sisa asam. Molekul yang memisahsecara total adalah asam kuat dimana semuaion H+ memang terpisah dan tersedia dalamlarutan asam lemak tidak memisah secarapenuh dan kadar ion H+ yang tersedia lebihsedikit namun demikian definisi praktisasam telah diperluas (Underwood, 1996).Ion H+ dan ion OH- selalu dalamkeseimbangan kimiawi yang dinamis denganair. Jumlah zat dinyatakan sebagai aktifitas(mol/liter) bukan konsentrasi. Aktifitas airyang dinyatakan adalah 1 karena sebagaipelarut dengan konsentrasi air cukup tinggihampir tidak berubah selama reaksi kalaudibandingkan dengan konsentrasi [H+] dan[OH-].Nilai pH dapat diketahui dandiperkirakan dengan indikator selama suatutitrasi asam basa atau dengan pH meterbersama elektrodanya. Namun, namatekniknya adalah kalorimetri danpotensiometri (Underwood, 1996).Sifat-sifatnya sederhana, terutamakalau campuran indikator tersedia didalamkertas (kertas pH). Untuk titrasi asam basadan beberapa kegunaan lainnya cukupketelitian. Indikator harus disediakansebagai bubuk atau larutan, biasanya tidaktahan lama. Sempel tidak boleh keruh atauberwarna karena perubahan warna tidakakan jelas. Selain dari kertas pH, carakalorimetri tidak dapat dipakai untukmengetahui nilai pH, kalorimetri hanyapetunjuk perubahan nilai pH pada saatperubahan warna terjadi.Indikator adalah sejenis molekulorganik yang akan berwarna dalam keadaantertentu. Kalau keadaan berubah warnaindikator berubah pula. Ada indikator yangpeka terhadap reaksi dengan salah satulogam dan ada beberapa indikator yang pekaterhadap nilai pH. Kalau larutan lebih besardari nilai pH yang ditentukan untuk sejenisindikator, warna basa terlihat sedangkankalau dibawah nilai pH tersebut warna asamterlihat.Titrasi asam-basa dipakai untukmenentukan normalitas asam atau basadidalam sampel, misalnya untuk larutanstandar di laboratorium. Biasanya sebagaititran digunakan sesuatu asam tertentu ataubasa tertentu. Tirasi harus direncanakansebelumnya supaya volume sampel cukupkecil (100 ml) kalau telalu besar perubahanwarna indikator kurang jelas, dan volumetitran yang diperlukan terlalu banyak,jumlah volume titran harus cukup supayakesalahan relatif analisa sekecil-kecilnya.Bila di mungkinkan volume titran 10sampai 15 ml.Baik potensiometri maupun caradengan indikator bisa diikuti. Denganpotensiometri, titik lengkungnya di grafiktitrasi harus dicari dengan teliti. Titiklengkungan tersebut merupakan titikekivalensi sebagai tanda ekuivalensi antarakedua zat yang sedang bereaksi dalamlarutan.Metode volumetri secara garis besardapat diklasifikasikan dalam empat kategorisebagai :a. Titrasi asam-basa yang meliputireaksi asam dan basa baik kuat maupunlemah.b. Titrasi redoks adalah titrasi yangmeliputi hampir semua reaksi oksidasireduksi. Bagian besar titrasi terliput oleh duakategori ini.c. Titrasi pengendapan adalah titrasiyang meliputi pembentukan endapan, sepertititrasi Ag atau Zn dengan K4Fe(CN)6dengan indikator pengarbsorbsi.d. Titrasi kompleksometri, sebagianbesar meliputi EDTA seperti titrasi spesifikdan juga dapat digunakan untuk melihatperbedaan pH pada pengompleksan.Indikator asam-basa adalah zat yangberubah warnaynya atau membentukfluoresen atau keruhanpada suatu trayek pHtertentu, indikator asam-basa terletak padatitik ekivalen dan ukuran dari pH. Zat-zatindikator dapat berupa asam atau basa, larut,stabil dan menunjukkan perubahan warnadisebabkan oleh resonansi isomer elektron.Berbagai indikator mempunyai tetapanionisasi yang berbeda dan akibatnya merekamenunjukkan warna pada trayek yangberbeda.Indikator asam-basa secara garis besardapat diklasifikasikan dalam tiga golongan:a. Indikator ftalein dan indikatorsulfoftalein.b. Indikator azoc. Indikator trifenil metanaIndikator ftalein dibuat dengankondensasi anhidrida ftalein dengan fenol,yaitu fenoftalein. Pada pH 8,0 9,8 berubahwarnanya menjadi merah. Anggota-anggotalainnya adalah : thimolfthalein,o-cressolftalein, -naftolftalein. Indikatorsulfoftalein dibuat dari kondensasi anhidridaftelein dan sulfonat. Yang termasuk dalamkelas ini adalah tymol blue, m-cresolpurple,chlorofenol red, bromofenol red, bromofenolblue, bromocresol red dan sebagainya.Pada nitrofenol, ionisasi gugusanfenolik menyebabkan pemisahan muatansehingga pengaruh temperatur terhadapdisosiasinya kecil. Turunan-turunan ftaleindan sulfoftalein menunjukkan variasiperubahan ionisasi yang cukup berartiaikibat perubahan temperatur karenakecilnya tetapan ionisasi.pH meter merupakan suatu alat untukmenghitung jumlah pH dengan mencelupkanalat tersebut pada benda yang akan dihitungkadar pHnya. Cara penggunaannyasangatlah mudah, bila kita akan menghitungpH larutan asam maka kita harusmembersihkan atau membilas pH meterdengan aquadest terlebih dahulu kemudianmencelupkan pH meter tersebut pada suatubuffer dengan pH 4 kemudian dilihatangkanya pada layar yang terdapat pada pHmeter dan langsung dicelupkan pada larutanasam yang akan dihitung pHnya. Begitu pulabila akan mengukur pH basa ataupun pHaquadest, hanya untuk basa maka buffernyadiganti dengan buffer 10 dan untuk aquadestdiganti dengan buffer 6.Alat yang digunakan dalam percobaanAnalisis Kuantitatif dan Pengukuran pHMeter adalah labu takar, klem, statif, pipet,elmeyer, batang pengaduk, timbangan,gelas ukur, gelas kimia, biuret, botoltimbang, kertas lakmus, indikator universal,pH meter, corong, dan botol semprot.Sebelum melakukan percobaan,bersihkan dulu semua peralatan yang akandipakai dan bilas dengan aquadest. Padaproses alkalimetri, percobaan pertamalarutkan Na2B4O7.10H2O dengan massa4.7675 gr yang konsentrasinya 0.1M padaaquadest hingga batas yang terdapat di ataslabu sebanyak 250 ml. Kemudian pipetsebanyak 25 ml dan 2-3 tetes MM kedalamlabu erlenmeyer. Isi buret dengan larutanHCl XN, dan lakukan titrasi hingga TATberwarna merah muda pada larutan yang adadi labu erlenmeyer tersebut dan hitungvolume yang terpakai, lakukan hal tersebutuntuk kedua kalinya (duplo) dan hitungvolume HCl yang terpakai. Kemudian keduavolume yang terpakai itu dengan dicarivolume rata-ratanya dan dicari N HCl pula.Pada percobaan kedua pipet 25 mlNaOH (XN);0.1M kedalam labu erlenmeyerdengan ditambahkan 2-3 tetes MM. Isi buretdengan larutan HCl (XN) dan lakukan titrasihingga TAT berwarna merah muda padalarutan yang ada di labu erlenmeyer tersebutdan hitung volume yang terpakai, lakukanhal tersebut untuk kedua kalinya (duplo) danhitung volume HCl yang terpakai.Kemudian kedua volume yang terpakai itudengan dicari volume rata-ratanya dan dicariN NaOH pula. Sedangkan pada percobaanketiga, pipet 25 ml CH3COOH kedalam labuerlenmeyer dan dicampurkan 2-3 tetes PP.Isi buret dengan larutan NaOH (XN) danlakukan titrasi hingga TAT berwarna merahmuda pada larutan yang ada di labuerlenmeyer tersebut dan hitung volume yangterpakai, lakukan hal tersebut untuk keduakalinya (duplo) dan hitung volume NaOH(XN) yang terpakai. Kemudian kedua volume yang terpakai itu dicari volumerata-ratanya dan dicari persentase asamcukanya.Pada asidimetri, percobaan selanjutnyamasukkan 25 ml H2C2O4 0,1M ditambah 2tetes PP kedalam labu erlenmeyer. Isi buretdengan larutan NaOH (XN) dan lakukantitrasi hingga TAT berwarna merah mudapada larutan yang ada di labu erlenmeyertersebut dan hitung volume yang terpakai,lakukan hal tersebut untuk kedua kalinya(duplo) dan ukur volume NaOH (XN) yangterpakai. Kemudian kedua volume yangterpakai itu dicari volume rata-ratanya dandicari N NaOH. Percobaan kedua pipet 25ml HCl (XN) ditambah 2 tetes PP kedalamlabu erlenmeyer kemudian isi buret denganlarutan NaOH (XN) dan lakukan titrasihingga TAT berwarna merah muda padalarutan yang ada di labu erlenmeyer tersebutdan ukur volume yang terpakai, lakukan haltersebut untuk kedua kalinya (duplo) danukur volume NaOH (XN) yang terpakai.Kemudian kedua volume yang terpakai itudicari volume rata-ratanya dan dicari N HCl.Sedangkan pada percobaan terakhirmasukkan sample CH3COOH kemudian Isiburet dengan larutan NaOH (XN) danlakukan titrasi hingga TAT berwarna merahmuda pada larutan yang ada di labuerlenmeyer tersebut dan ukur volume yangterpakai, lakukan hal tersebut untuk keduakalinya (duplo) dan ukur volume NaOH(XN) yang terpakai. Kemudian keduavolume yang terpakai itu dicari volumerata-ratanya dan dicari persentase asamcukanya.Hasil pengamatan yang diperoleh daripercobaan Konsep Analisis dan PengukuranpH adalah pada percobaan alkalimetrididapat untuk NHCl = 0,126 N, NNaOH =27,25 N, dan % Cuka = 35,5 %, sedangkanpada percobaan asidimetri didapat NNaOH =0,135 N, NHCl = 0,15 N, dan % Cuka = 35%, dan pada percobaan pengukuran pHlarutan A memiliki pH 13denganmenggunakan indikator universal, danperubahan lakmus merah menjadi biru,sedangkan pada percobaan pengukuran pHlarutan B memiliki pH 4 denganmenggunakan indikator universal danperubahan lakmus biru menjadi merah, sertalarutan sabun memiliki pH 2 denganmenggunakan indikator universal.Pembahasan dari percobaan KonsepAnalisis kuantitatif dan Pengukuran pHadalah kesalahan yang terjadi pada prosestitrasi yaitu warna yang dihasilkan padaproses asidimetri berwarna merah mudapekat, hal ini terjadi karena volume penitrasi(NaOH) yang berlebihan, selain itu carapengguaan buret yang tidak tepat, sehinggawarna yang ditimbulkan dari titik ekivalentidak sesuai dengan yang seharusnya. Selainitu pada percobaan pengukuran denganmenggunakan indikator universal larutansabun memiliki pH 2, hal ini disebabkanoleh kemugkinan larutan sabun yangterkontaminasi mengakibatkan perubahanharga pH larutan sabun itu sendiri.Berdasarkan percobaan KonsepAnalisis Kuantitatif dan Pengukuran pHMeter dapat disimpulkan bahwa padapercobaan alkalimetri didapat untuk NHCl =0,126 N, NNaOH = 27,25 N, dan % Cuka =35,5 %, sedangkan pada percobaanasidimetri didapat NNaOH = 0,135 N, NHCl =0,15 N, dan % Cuka = 35 %, dan padapercobaan pengukuran pH larutan Amemiliki pH 13dengan menggunakanindikator universal, dan perubahan lakmusmerah menjadi biru, sedangkan padapercobaan pengukuran pH larutan Bmemiliki pH 4 dengan menggunakanindikator universal dan perubahan lakmusbiru menjadi merah, serta larutan sabunmemiliki pH 2 dengan menggunakanindikator universal.Saran yang ingin penulis sampaikanadalah pada percobaan Konsep AnalisisKuantitatif dan Pengukuran pH Metermemerlukan ketelitian yang tinggi, untuk itukita harus mengerti dan memahami konseppH ini agar dalam melakukan percobaantidak terjadi kesalahan, baik kesalahandalam melakukan perhitungan maupunkesalahan dalam hal lainnya. Selain itu jugapraktikan harus berhati-hati dalammenggunakan peralatan yang akandigunakan dalam melakukan percobaan. DAFTAR PUSTAKAAchmad, Hiskia, (1998), Penuntun BelajarKimia Dasar Kimia Larutan, PT.Citra Aditya Bakti : Bandung.Anonim, (2009), Larutan Baku,http://www.blogpribadi.com, Accessed: 31 Oktober 2009.Anonim, (2009), pH dalam Makanan,http://translate.google.co.id, Accessed :31 Oktober 2009.Brady, E James, (1999), Kimia UniversitasAsas dan Struktur, Edisi Kelima,Jilid Kesatu. Binarupa Aksara :Jakarta.Kementerian Lingkungan Hidup RepublikIndonesia, (2009), PemanfaatanLimbah, http://www.menlh.go.id,Accessed : 7 Desember 2009.Luthfi, Rahman, (2008), StandarisasiLarutan Baku Primer, http://luthfirahman.wordpress.com, Accessed: 31 Oktober 2009.McGlynn, William, (2009), PentingnyaMakanan pH dalam PengalenganCommercial Operations,http://translate. google.co.id, Accessed :31 Oktober 2009.Rajaki, Oktawirandi, (2009), Larutan BakuBahan Kimia, http://runrajaki.blogspot.com, Accessed : 31 Oktober2009.Underwood, A.L, (1996), Analisis KimiaKuantitatif : Erlangga. Jakarta.Vogel. (1990), Buku Teks AnalisisAnorganik Makro dan Semi Mikro,Edisi Kelima, Bagian 1. PT. KalmanMedia Pustaka : Jakarta.