A. Pengertian Asam BasaSalah satu pengukuran yang sangat penting dalam berbagai cairan proses (industri, farmasi, manufaktur, produksi makanan, dan sebagainya) adalah pH, yaitu pengukuran ion hidrogen dalam suatu larutan. Berkaitan dengan sifatnya, larutan dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu bersifat asam, bersifat basa, dan bersifat netral. Larutan dengan pH rendah dinamakan “asam” sedangkan yang pH tinggi dinamakan “basa”. Indikator dari ke-asaman (acidity) atau ke-basaan (alkalinity or basic) adalah diketahui sebagai nilai pH. Skala pH terentang dari 0 (asam kuat) sampai 14 (basa kuat) dengan 7 adalah harga tengah mewakili air murni (netral).a. AsamAsam adalah zat yang dalam air melepaskan ion H+. Dengan kata lain, pembawa sifat asam adalah ion H+. dan dirumuskan denganHxZ(aq)———»xH+(aq) + Zx-(aq)

Asam itu asalnya dari bahasa latin, yaitu denfan ktaacidus yang artinya masam. Asam menurut Arrhenius adalah senyawa yang menghasilkan ion hidrogen ketika larut dalam pelarut air. Kekuatan asam ditentukan oleh banyak-sedikitnya ion hidrogen yang dihasilkan. Semakin banyak ion H+ yang dihasilkan, semakin kuat sifat asamnya.

1. Asam asetat                         Larutan cuka2. Asam askorbat                    Jeruk, tomat, sayuran3. Asam sitrat                           Jeruk4. Asam tanat                           Teh5. Asam karbonat                   Minuman berkarbonasi6. Asam klorida                       Lambung7. Asam nitrat                          Pupuk, peledak (TNT)8. Asam laktat                          Susu yang difermentasikan9. Asam sulfat                          Baterai mobil, pupuk10. Asam benzoat                     bahan pengawet makanan1.  Sifat asamSuatu zat dapat dikatakan asam apabila zat tersebut memiliki sifat-sifat sebagai berikut.1. Memiliki rasa asam/masam/kecut jika dikecap.2. Menghasilkan ion H+ jika dilarutkan dalam air.3. Memiliki pH kurang dari 7 (pH < 7).4. Bersifat korosif, artinya dapat menyebabkan karat pada logam.

5. Jika diuji dengan kertas lakmus, mengakibatkan perubahan warna sebagai berikut: Lakmus biru berubah menjadi warna merah. Lakmus merah tetap berwarna merah.

6. Menghantarkan arus listrik.7. Bereaksi dengan logam menghasilkan gas hidrogen.

2. Pengelompokan asam

Berdasarkan kekuatannya, asam itu terbagi menjadi dua kelompok, yaitu:

1. Asam kuat, yaitu asam yang banyak menghasilkan ion yang ada dalam larutannya (asam yang terionisasi sempurna dalam larutannya).

2. Asam lemah, adalah asam yang sedikit menghasilkan ion yang ada dalam larutannya (hanya terionisasi sebagian).

3. Asam juga berguna dalam kehidupan sehari-hari, contoh: proses dalam pembuatan pupuk, proses dalam pembuatan obat-obatan, pembersih permukaan logam, proses pembuatan bahan peledak, dan proses pembuatan pengawet makanan.

b. Basa

Basa adalah zat yang dalam air menghasilkan ion hidroksida (OH-). Dengan kata lain, pembawa sifat basa adalah (OH-). dan dirumuskan dengan

M(OH)x(aq)———»Mx+(aq) + xOH-(aq)

Basa menurut Arrhenius ialah senyawa yang terlarut dalam air yang sudah menghasilkan ion hidroksida (OH). Semakin banyak jumlah ion OH yang dihasilkan, maka semakin kuat sifat basanya. Basa juga dapat menetralisasikan asam (H+) dan menghasilkan air (H20). Beberapa basa yang sudah dikenal oleh manusia yang dapat dilihat pada tabel berikut:

1. Aluminium hidroksida        Deodoran dan antasida2. Kalsium hidroksida              Mortar dan plester3. Magnesium hidroksida       Obat urus-urus dan antasida4. Natrium hidroksida              Bahan sabun

1. Karakteristik basa

Suatu zat dapat dikatakan basa jika zat tersebut mempunyai sifat sebagai berikut:

1. Rasanya pahit dan terasa licin pada kulit.2. Apabila dilarutkan dalam air zat tersebut akan akan menghasilkan ion

OH”.3. Memiliki pH di atas 7 (pH > 7).4. Bersifat elektrolit.5. Jika diuji menggunakan kertas lakmus akan memberikan hasil sebagai

berikut: Lakmus merah berubah warnanya menjadi biru. Lakmus biru tetap berwarna biru.

6. Menetralkan sifat asam.2. Pengelompokan basaBerdasarkan kemampuan melepaskan ion OH”, basa dapat dibagi menjadi 2 yaitu :

a.       Basa kuat, yaitu basa yang bisa menghasilkan ion OH dalam jumlah yang besar. Basa kuat biasanya disebut dengan istilah kausatik. Contoh: natrium hidroksida, kalium hidroksida, dan kalsium hidroksida.

b.      Basa lemah, yaitu basa yang bisa menghasilkan ion OH” dalam jumlah kecil. Contoh: ammonia.

3. Penggunaan basa dalam suatu kehidupan sehari-hari:

Bahan dalam pembuatan semen. Pembuatan deterjen/sabun. Baking soda dalam pembuatan kue.

Untuk menentukan suatu larutan bersifat asam atau basa, ada beberapa cara. Yang pertama menggunakan indikator warna, yang akan menunjukkan sifat suatu larutan dengan perubahan warna yang terjadi, misalnya Lakmus. Yang kedua, sifat suatu larutan dapat dilihat dengan menggunakan pH meter digital, dari alat tersebut dapat dilihat nilainya. Sebagai tambahan, makanan yang kita makan dengan tingkat keasamannya tinggi, maka dapat berfungsi sebagai pembunuh bakteri.

Kekuatan Asam dan Basa, Grafik Titrasi (Netralisasi) dan indikator asam basaAsam kuat apabila dilarutkan dalam air akan terionisai sempurna ( a =1).Sebagai

contoh asam kuat antara lain :

HCl --> H + + Cl -

HNO 3 --> H + + NO 3 -

Begitu juga yang terjadi pada larutan basa kuat. Basa kuat jika dilarutkan dalam air

akan mengalami ionisasi sempurna. Sebagai contoh basa kuat antara lain:

KOH --> K + + OH -

Ba(OH) 2 --> Ba 2+ + 2OH -

Tetapan ionisasi asam kuat dan basa kuat dalam air sama dengan 1 .

Asam lemah yaitu senyawa asam yang jika dilarutkan dalam air akan terionisassi

sebagian (0< a <1).

Sebagai contoh asam lemah antara lain :

CH 3 COOH ⇄ H + + CH 3 COO - 

H 2 CO 3 ⇄ 2H + + CO 3 2-

Begitu juga yang terjadi pada larutan basa lemah. Basa lemah hanya terionisasi

sebagian jika dilarutkan dalam air.

Sebagai contoh basa lemah antara lain: NH 4 OH ⇄ NH 4 + + OH - Al(OH) 3 ⇄ Al 3+ + 3OH - 

Asam lemah HA dalam air akan terionisasi sebagian sebagai berikut:

HA ⇄ H + + A -

Menurut hukum kesetimbangan 

Jika [ H + ] = [ A - ] dan [ HA ] dianggap tetap karena HA yang terionisasi kecil,

maka:

atau  

Sehingga 

Contoh soal:

Berapa konsentrasi ion H + padas suhu 20 0 C yang mengandung 0,1 M asam

sianida (HCN) jika Ka = 4,9 x 10 -10 ?

Jawab: 

Diketahui Ca = [HCN] = 0,1 M dan Ka = 4,9 x 10 -10

Dari rumus 

, maka:

, sehingga 

Basa lemah LOH dalam air akan terionisasi sebagian sebagai berikut:

LOH ⇄ L+ + OH-

Menurut hukum kesetimbangan 

jika [ L + ] = [ OH - ] dan [ LOH ] dianggap tetap karena LOH yang terionisasi kecil,

maka:  

Contoh Soal:

Hitunglah harga konsentrasi ion OH - yang terdapat dalam larutan 0,01 M

(CH3 ) 2 NH jika harga Kb = 5,1 x 10 -4 !

Jawab: 

Diketahui Cb = [(CH 3 ) 2 NH] = 0,01 M dan Kb = 5,1 x 10 -4

Dari rumus 

 maka dapat dihitung sebagai berikut: 

Asam + Basa Garam + Air 

Pada reaksi asam dan basa kosentrasi asam dan basa dapat ditentukan dengan

suatu metode kuantitatif dengan cara titrasi, yaitu cara analisis tentang

pengukuran jumlah larutan yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan tepat dengan

zat yang terdapat dalam larutan asam atau basa dengan ditandai adanya perubahan

warna. Pada saat perubahan warna, titrasi dihentikan dan kadar asam basa dapat

ditentukan dengan perhitungan stoikiometri.a. Penetralan asam kuat oleh basa kuat

Mula-mula pH larutan naik sedikit demi sedikit, kemudian terjadi perubahan yang

cukup drastis pada sekitar titik ekivalen. Titik ekivalen terjadi pada saat pH larutan

7, dimana asam dan basa tepat habis bereaksi. Untuk menunjukkan titik ekivalen

dapat digunakan indikator mrtil merah, bromtimol biru atau fenolftalein. Indikator-

indikator tersebut menunjukkan perubahan warna pada sekitar titik ekivalen.

Fenolftalein lebih sering digunakan karena memberikan perubahan warna yang

lebih tajam disekitar titik ekivalen.

b. Penetralan asam lemah oleh basa kuat 

Titik ekivalen berada diatas 7, yaitu antara 8 dan 9. Lonjakan perubahan pH pada

sekitar titik ekivalen lebih sempit, hanya sekitar 3 satuan, yaitu antara pH 7

sampai pH 10. Sebagai indikator digunakan fenolftalein, karena jika menggunakan

metil merah akan terjadi perubahan warna sebelum tercapai titik ekivalen.

c. Penetralan basa lemah oleh asam kuat

Titik ekivalen berada dibawah 7, lonjakan perubahan pH pada sekitar titik ekivalen

lebih sempit, hanya sekitar 3 satuan, yaitu antara pH 7 sampai pH 4. Sebagai

indikator digunakan metil merah (trayek ; 4,2 - 6,3)

a. Kertas lakmus Kertas lakmus adalah kertas yang diberi suatu senyawa kimia sehingga akan menunjukkan warna yang berbeda setelah dimasukkan pada larutan asam maupun basa. Warna kertas lakmus akan berubah sesuai dengan larutannya seperti tertera dalam tabel 1.

Tabel 1. Warna kertas lakmus jika dikenai larutan asam basa

Jenis kertas lakmusDalam larutan bersifat

Asam Basa Netral

Merah Biru

Merah Merah

Biru Biru

Merah Biru

Dibawah ini diberikan beberapa pengujian dengan menggunakan kertas lakmus.

Tabel 2. Warna kertas lakmus bila ditetesi larutan sampel.

Zat Lakmus merah Lakmus biru

Air

HCl 0,1 M

Tetap merah

Tetap merah

Biru

Tetap biru

Merah

Tetap biru

NaOH 0,1 M

Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa:

1) Air bersifat netral karena tidak memberi perubahan warna pada kertas lakmus.

2) Larutan HCl bersifat asam karena dapat memerahkan lakmus biru.

3) Larutan NaOH bersifat basa karena dapat membirukan lakmus merah.

Penyebab sifat asam menurut Arrhenius adalah karena adanya ion H + jika zat

tersebut dilarutkan dalam air, begitu juga sifat basa ditimbulkan karena adanya ion

OH - yang terjadi oleh pelarutan zat dalam air.

Menurut teori Arrhenius, zat yang dalam air menghasilkan ion H + disebut asam

danbasa adalah zat yang dalam air terionisasi menghasilkan ion OH - .

HCl --> H + + Cl -

NaOH --> Na + + OH -

Meskipun teori Arrhenius benar, pengajuan desertasinya mengalami hambatan

berat karena profesornya tidak tertarik padanya. Desertasinya dimulai tahun 1880,

diajukan pada 1883, meskipun diluluskan teorinya tidak benar. Setelah mendapat

bantuan dari Van’ Hoff dan Ostwald pada tahun 1887 diterbitkan karangannya

mengenai asam basa. Akhirnya dunia mengakui teori Arrhenius pada tahun 1903

dengan hadiah nobel untuk ilmu pengetahuan.

Sampai sekarang teori Arrhenius masih tetap berguna meskipun hal tersebut

merupakan model paling sederhana. Asam dikatakan kuat atau lemah berdasarkan

daya hantar listrik molar. Larutan dapat menghantarkan arus listrik kalau

mengandung ion, jadi semakin banyak asam yang terionisasi berarti makin kuat

asamnya. Asam kuat berupa elektrolit kuat dan asam lemah merupakan elektrolit

lemah. Teori Arrhenius memang perlu perbaikan sebab dalam lenyataan pada

zaman modern diperlukan penjelasanyang lebih bisa diterima secara logik dan

berlaku secara umum. Sifat larutan amoniak diterangkan oleh teori Arrhenius

sebagai berikut:

NH 4 OH --> NH 4 + + OH -

Jadi menurut Svante August Arrhenius (1884) asam adalah spesi yang mengandung

H + dan basa adalah spesi yang mengandung OH -, dengan asumsi bahwa pelarut

tidak berpengaruh terhadap sifat asam dan basa.

b. Menggunakan Indikator

Untuk pengetesan senyawa bersifat asam atau basa dapat dilakukan dengan

menggunakan indikator. Indikator adalah suatu zat, yang warnanya berbeda-beda

sesuai dengan konsentrasi ion-Hidrogen. Indikator umumnya merupakan suatu

asamatau basa organik lemah, yang dipakai dalam larutan yang sangat encer. Asam

atau basa indikator yang tidak terdisosiasi mempunyai warna yang berbeda dengan

hasil disosiasinya, sehingga memudahkan praktikan dalam menentukan apakah

larutan tersebut bersifat asam atau bersifat basa.

Tabel 3. Indikator yang ada di dalam Laboratorium

Indikator Nama Kimia Dalam asam Dalam basa Jangka pH

(Asam) biru kresilbrilian

(Asam) a -naftol benzein Ungu metil

(Asam) merah kresol (Asam) biru timol Ungu meta kresol Ungu bromo fenol

Jingga metil

Merah Kongo

Hijau bromo kresol

Merah metil

Merah klorofenol

(Litmus) azolitmin Biru bromotimol

Ungu difenol

(Basa) merah kresol a -Naftol-ftalein (Basa) biru timol (Basa) a -Naftol-benzein Fenolftalein Timolftalein

(Basa) biru kresilbrilian

Amino-dietilamino-metil difenazonium klorida

Pentametil p -rosanilia hidroklorida O-kresolsulfon-ftalein Timol-sulfon-ftalein m-kresolsulfon-ftalein

Tetrabromofenol-sulfon ftalein

Dimetilamino-azo- benzena-natrium sulfonat

Asam difenil-bis-azo a -naftilamina-4-sulfonat

Tetrabromo-m-kresol sulfon ftalein

O-Karboksibenzena-azo dimetilanilina

Diklorofenol-sulfon ftalein

Dibromo-timol-sulfon ftalein

O-Hidroksi-difenil sulfon ftalein

O-Kresol-sulfon ftalein

a - Naftol-ftalein

Timol-sulfon ftalein

Amino-dietilamino-metil difenazonium klorida

Jingga-merah

Tak berwarna Kuning

Merah Merah Merah Kuning

Merah

Lembayung

Kuning

Merah

Kuning

Merah Kuning

Kuning

Kuning Kuning Kuning Kuning Tak berwarna Tak berwarna Biru

Biru

Kuning Hijau-biru

Kuning Kuning Kuning Biru

Kuning

Merah

Biru

Kuning

Merah

Biru Biru

Lembayung

Merah Biru Biru Hijau-biru Merah Biru Kuning

0,0-1,0

0,0-0,8 0,0-1,8

1,2-2,8 1,2-2,8 1,2-2,8 2,8-4,6

3,1-4,4

3,0-50

3,8-5,4

4,2-6,3

4,8-6,4

5,0-8,0 6,0-7,6

7,0-8,6

7,2-8,8 7,3-8,7 8,0-9,6 8,2-10,0 8,3-10,0 9,3-10,5 10,8-12,0

Sumber : G.Svehla. 1990: 57-58

Selain indikator diatas larutan asam dan basa dapat ditentukan dengan

menggunakan bahan-bahan alami yang berwarna seperti dari kunyit, bunga sepatu

merah, kulit manggis dan lain-lain. Untuk membuat warna ungu akan terbentuk

pada suasana netral, larutan asam akan memberikan larutan berwarna ungu ke

warna merah kecoklatan dan dalam larutan basa akan memberkan warna ungu ke

biru kehitaman.