PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
2007
PERCOBAAN V
STANDARISASI NATRIUM HIDROKSIDA
DAN PENGGUNAANNYA UNTUK PENENTUAN
KONSENTRASI ASAM ASETAT
I. TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan
praktikum ini adalah untuk memahami dan melakukan standarisasi larutan
serta menggunakannya untuk analisis kuantitatif sampel.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Larutan
yang mempunyai konsentrasi molar yang diketahui, dapat dengan mudah
digunakan untuk reaksi-reaksi yang melibatkan prosedur kuantitaif.
Kuantitas zat terlarut dalam suatu volume larutan itu, di mana volume
itu diukur dengan teliti, dapat diketahui dengan tepat dari hubungan
dasar berikut ini.
Mol = liter x konsentrasi molar atau mmol = mL x konsentrasi molar.
Perhitungan-perhitungan
stoikiometri yang melibatkan larutan yang diketahui normalitasnya
bahkan lebih sederhana lagi. Dengan definisi bobot ekuivalen, dua
larutan akan bereaksi satu sama lain dengan tepat bila keduanya
mengandung gram ekuivalen yang sama yaitu, jika V1 x N2 = V2 x N2.
Dalam
hubungan ini kedua normalitas harus dinyatakan dengan satuan yang sama,
demikian juga kedua volum, satuan-satuan itu dapat dipilih secara
sembarang.
Larutan-larutan
yang mempunyai normalitas yang diketahui sangat berguna walaupun hanya
satu di antara pereaksi itu yang terlarut. Dalam hal ini jumlah gram
ekuivalen (atau miliekuivalen) pereaksi yang tidak terlarut dapat
dihitung dengan cara biasa, yaitu dengan membagi massa contoh dalam gram
(atau miligram) dengan bobot ekuivalennya. Jumlah g-ek (atau mek) satu
pereaksi tetap harus sama dengan g-ek (atau mek) zat yang lain (Brady,
1999).
Volumetri
atau tirimetri adalah suatu cara analisis kuantitatif dari reaksi
kimia. Pada analisis ini zat yang akan ditentukan kadarnya, direaksikan
dengan zat lain yang telah diketahui konsentrasinya, sampai tercapai
suatu titik ekuivalen sehingga kepekatan (konsentrasi) zat yang kita
cari dapat dihitung (Syukri, 1999).
Pada
analisis volumetri diperlukan larutan standar. Proses penentuan
konsentrasi larutan satandar disebut menstandarkan atau membakukan.
Larutan standar adalah larutan yang diketahui konsentrasinya, yang akan
digunakan pada analisis volumetri.
Ada dua cara 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 standar primer, sedangkan zat yang kita gunakan disebut standar primer.
2. Larutan yang konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan cara menimbang zat kemudian melarutkannya untuk memperoleh volum tertentu, tetapi dapat distandartkan dengan larutan standar primer, disebut larutan standar skunder.
Zat yang dapat digunakan untuk larutan standar primer, harus memenuhi persyaratan dibawah ini :
1. Mudah diperoleh dalam bentuk murni ataupun dalam keadaan yang diketahui kemurniannya. Pengotoran tidak melebihi 0,01 sampai 0,02 %
2. Harus stabil
3. Zat ini mudah dikeringkan tidak higrokopis, sehingga tidak menyerap uap air, tidak meyerap CO2 pada waktu penimbangan (Sukmariah, 1990).
Suatu reaksi dapat digunakan sebagai dasar analisis tirimetri apabila memenuhi persyaratan berikut :
1. Reaksi harus berlangsung cepat, sehingga titrasi dapat dilakukan dalam waktu yang tidak terlalu lama.
2. Reaksi harus sederhana dan diketahui dengan pasti, sehingga didapat kesetaraan yang pasti dari reaktan.
3. Reaksi harus berlangsung secara sempurna.
4. Mempunyai massa ekuivalen yang besar
Larutan
standar biasanya kita teteskan dari suatu buret ke dalam suatu
erlenmeyer yang mengandung zat yang akan ditentukan kadarnya sampai
reaksi selesai. Selesainya suatu reaksi dapat dilihat karena terjadi
perubahan warna Perubahan ini dapat dihasilkan oleh larutan
standarnya sendiri atau karena penambahan suatu zat yang disebut
indikator. Titik di mana terjadinya perubahan warna indikator ini
disebut titik akhir titrasi. Secara ideal titik akhir titrasi seharusnya
sama dengan titik akhir teoritis (titik ekuivalen). Dalam prakteknya
selalu terjadi sedikit perbedaan yang disebut kesalahan titrasi (Sukmariah, 1990).
Untuk
analisis titrimetri atau volumetri lebih mudah kalau kita memakai
sistem ekivalen (larutan normal) sebab pada titik akhir titrasi jumlah
ekivalen dari zat yang dititrasi = jumlah ekivalen zat
penitrasi. Berat ekivalen suatu zat sangat sukar dibuat definisinya,
tergantung dari macam reaksinya. Pada titrasi asam basa, titik akhir
titrasi ditentukan oleh indikator. Indikator asam basa adalah asam atau
basa organik yang mempunyai satu warna jika konsentrasi hidrogen lebih
tinggi daripada sutau harga tertentu dan suatu warna lain jika
konsentrasi itu lebih rendah.
Tabel 1.1 Indikator untuk asam dan basa
|
Nama
|
Jangka pH dalam mana terjadi perubahan warna
|
Warna asam
|
Warna basa
|
|
Kuning metil
|
2 – 3
|
Merah
|
Kuning
|
|
Dinitrofenol
|
2,4 - 4,0
|
Tak berwarna
|
Kuning
|
|
Jingga metil
|
3 – 4,5
|
Merah
|
Kuning
|
|
Merah metil
|
4,4 – 6,6
|
Merah
|
Kuning
|
|
Lakmus
|
6 -8
|
Merah
|
Biru
|
|
Fenophtalein
|
8 – 10
|
Tak berwarna
|
Merah
|
|
Timolftalein
|
10 -12
|
Kuning
|
Ungu
|
|
Trinitrobenzena
|
12 -13
|
Tak berwarna
|
jingga
|
Sumber : Keenan, 1984.
Titrasi asam basa yaitu sebagai berikut:
1. Titrasi asam kuat dengan basa kuat
Pada akhir titrasi akan terbentuk garam yang berasal dari asam kuat dan basa kuat. Misal : HCl + NaOH NaCl + H2O
2. Titrasi asam lemah dan basa kuat
Pada akhir titrasi terbentuk garam yang berasal dari asam lemah dan basa kuat.
Misal : Asam asetat dengan NaOH
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
3. Titrasi basa lemah dan asam kuat
Pada akhir titrasi akan terbentuk garam yang berasal dari basa lemah dan asam kuat.
Misal : NH4OH dan HCl
NH4OH + HCl NH4Cl + H2O
4. Titrasi asam lemah dan basa lemah
Pada akhir titrasi akan terbentuk garam yang berasal dari asam lemah dan basa lemah. Misal : Asam asetat dan NH4OH
CH3COOH + NH4OH CH3COONH4 + H2O
pH larutan tergantung dari harga Ka dan Kb
Bila Ka > Kb larutan bersifat asam
Bila Kb < Ka larutan bersifat basa (Sukmariah, 1990).
III. ALAT DAN BAHAN
A. ALAT
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini meliputi gelas arloji, gelas beker 100 mL, pengaduk kaca, pipet tetes, pipet ukur, erlenmeyer 100 mL, labu takar 100 mL, dan buret 50 mL.
B. BAHAN
Bahan-bahan yang diperlukan pada percobaan ini meliputi asam oksalat dihidrat (H2C2O4.2H2O), larutan standart NaOH 0,1 N, akuades, cuka makan komersial, dan indikator fenophtalein.
IV. PROSEDUR KERJA
1. Pembuatan Larutan Standar Asam Oksalat dan Penggunaannya untuk <--more--!> Standarisasi Larutan NaOH.
a. Sebanyak 1,26 gram asam oksalat dihidrat (H2C2O4.2H2O) ditimbang dengan menggunakan gelas arolji dan neraca analitik.
b. Asam
Oksalat dipindahkan dari gelas arloji ke dalam gelas beker 100 mL,
tambahkan 25-30 mL akuades, kemuadian diaduk hingga larut. Setelah itu
gelas arloji dibilas dengan sedikit akuades, dan masukkan air bilasan ke
dalam gelas beker yang berisi larutan asam oksalat tersebut.
c. Larutan
asam oksalat dipindahkan ke dalam labu takar 100 mL, kemudiam gelas
beker dibilas dengan sedikit akuades, air bilasan tersebut dimasukkan ke
dalam labu takar.
d. Akuades ditambahkan ke dalam labu takar hingga tepat tanda batas dan dikocok hingga homogen.
e. Buret yang akan digunakan dicuci dengan menggunakan akuades kemuadian dikeringkan.
f. Larutan asam oksalat yang telah dibuat dimasukkan ke dalam buret 50 mL.
g. 10 mL larutan NaOH yang akan distandarisasi dimasukkan kedalam erlenmeyer kemudian ditambahkan 2-3 tetes indikator fenophtalein.
h. Larutan NaOH dititrasi dengan larutan asam oksalat dari buret.
i. Jika terjadi perubahan warna yang konstan titrasi dihentikan kemudian dicatat volume asam oksalat yang digunakan untuk titrasi.
j. Dilakukan
titrasi kembali sebanyak dua kali dan dihitung rata-rata volume asam
oksalat yang digunakan dari tiga kali titrasi yang telah dilakukan
2. Penentuan Konsentrasi Asam Asetat dalam Asam Cuka Komersial.
a. 2 mL asam cuka komersial dituangkan kedalam labu takar 250 mL dengan menggunakan pipet ukur.
b. Akuades ditambahkan ke dalam labu takar hingga tanda batas kemudian labu takar tersebut ditutup dan dikocok hingga larutan homogen.
c. 15 mL asam cuka yang telah diencerkan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 mL, kemudian sebanyak 2-3 tetes indikator fenophtalein ditambahkan kedalam larutan tersebut.
d. Buret yang akan digunakan dicuci dengan akuades kemudian dikeringkan.
e. Larutan standart NaOH 0,1 M yang telah distandarisasi di masukkan ke dalam buret.
f. Larutan asam cuka encer dititrasi dengan menggunakan larutan NaOH 0,1 M dalam buret.
g. Jika terjadi perubahan warna yang konstan titrasi dihentikan dan dicatat volume NaOH yang digunakan.
h. Dilakukan kembali titrasi sebanyak tiga kali dan dihitung volume rata-rata yang digunakan saat titrasi.
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil dan Perhitungan
1. Hasil
|
No.
|
Percobaan
|
Pengamatan
|
|
1.
2.
|
- Ditambahkan 2 tetes indikator fenoftalein ke dalam erlenmeyer yang berisi NaOH
- Dititrasi larutan NaOH dengan larutan asam oksalat yang ada di dalam buret.
- Perubahan warna.
- Asam cuka didalam gelas ukur.
- Diencerkan asam cuka didalam labu takar dengan akuades.
- Ditambahkan 2 tetes indikator fenoftalein ke dalam erlenmeyer yang berisi asam cuka encer.
- Dititrasi larutan asam cuka encer dengan larutan standar NaOH 0,1 M didalam buret.
- Perubahan warna yang terjadi.
|
Volume NaOH = 10 mL
Volume titrasi = 4,9 mL
Ungu menjadi bening
Volume = 10 mL
Volume = 250 mL
Volume = 10 mL
Volume titrasi = 0,45 mL
Bening menjadi ungu
|
2. Perhitungan
I. Standarisasi Larutan NaOH
Konsentrasi Larutan Asam Oksalat
Diketahui : Massa asam oksalat = 1,26 gr
Mr asam oksalat = 126 gr
Volume larutan asam oksalat = 100 mL = 0,1 L
Molaritas asam oksalat =(massa asam oksalat/ Mr asamoksalat)
= Volume larutan asam oksalat
= (1,26/126) mol = 0,1 mol/L
= 0,1 L
Ditanya : Normalitas asam oksalat = ………?
Jawab : H2C2O4 2H+ + C2O4-
Normalitas asam oksalat = n. M
= (2 ek / mol) x (0,1 mol/L)
= 0,2 ek/L
Penentuan Konsentrasi NaOH
Diketahui : Volum NaOH saat titrasi = 10 mL
Volum rata-rata asam oksalat saat titrasi = 4,9 mL
Normalitas asam oksalat = 0, 2 ek/L
Pada saat titik ekuivalen
(N.V)asam = (N.V)basa
(N.V)oksalat = (N.V)NaOH
0,2 ek /L. Voksalat = NNaOH. 10 mL
NNaOH = 0,2 ek/L. 4,9 mL
10 mL
= 0,098 N ≈ 0,01 N
b. Penentuan Konsentrasi Asam Asetat dalam Asam Cuka
Diketahui : Volum asam asetat yang dititrasi = 10 mL
Volum rata-rata NaOH untuk titrasi = 0,45 mL
Normalitas NaOH digunakan untuk titrasi = 0,098 N
Ditanya : Normalitas asam asetat yang dititrasi = …………..?
Jawab : Pada saat titik ekivalen titrasi
jumlah ekuivalen asam = jumlah ekuivalen basa
(N.V)asam = (N.V)basa
N asetat .Vasetat = N NaOH . VNaOH
N asetat . 10 mL = 0,098 . 0,45
N asetat = 0,098 . 0,45
10
N asetat = 0,00441 mol/L
= 4,41 x 10-3 mol/L
Karena asam asetat adalah asam monoproptik, maka n asam asetat = 1 ek/mol, sehinngga :
CH3COOH CH3COO- + H+
Masetat = Nasetat / n
= 4,41 x 10-3 /1
= 4,41 x 10-3 M
Karena pengenceran yang dilakukakn sebanyak 50x maka konsentrasi asam asetat setelah diencerkan dapat dihitung sebagai berikut;
4,41 x 10-3 x 50 = 0,2205 N
Konsentrasi asam asetat sebelum diencerkan dapat dihitung sebagai berikut;
(M.V) sebelum pengenceran = (M.V) setelah pengenceran
M sebelum pengenceran = Masetat. (250 mL / 10 mL)
= 0,2205 x (25)
= 5,5125 M
Konsentrasi asam asetat dinyatakan dalam persentase (b/v) adalah
%CH3COOH (b/v) = Masetat x Mrasetat x (1L/1000 mL) x 100
= Masetat (M).60 (gr/mol) x (1L/1000 mL) x 100
= 5,5125 x 60 (1/1000) x 100
= 33,075 % (b/v)
Jadi, konsentrasi asam asetat 33,075 gr dalam 100 mL pelarut air.
B. PEMBAHASAN
Pada
percobaan kali ini kita melakukan analisis kuantitatif untuk menentukan
kadar asam asetat dalam asam cuka komersial, yang beredar di pasaran. Di
mana pada percobaan ini digunakan asam cuka botol cap sendok. Analisis
yang dilakukan adalah analisis tirimetri karena kadar komposisi ditetapkan
berdasarkan volum pereaksi (konsentrasi diketahui). Penggunaan analisi
tirimetri ini menggunakan larutan NaOH 0,1 N sebagai larutan standarnya.
Karena NaOH merupakan larutan standar sekunder, maka sebelum digunakan
terlebih dahulu larutan NaOH tersebut distandarisasi dengan larutan asam
oksalat yang merupakan suatu standar primer.
Berdasarkan
hasil percobaan dapat diketahui bahwa telah terjadi reaksi asam basa
antara asam oksalat dan larutan standar NaOH 0,1 N dan asam asetat
dengan larutan standar NaOH. Pada pembuatan larutan standar asam oksalat
indikator yang digunakan yaitu fenophtalein. Perubahan warna yang
terjadi pada proses penitrasian ini adalah berubah menjadi bening dengan
warna asal mula adalah ungu. Jangka pH pada saat terjadi perubahan
warna adalah berkisar antara 8-10. Perubahan warna ini terjadi karena
telah tercapainya titik ekuivalen, yaitu titik di mana jumlah larutan
standar NaOH dengan larutan asam oksalat. Volume larutan asam oksalat
yang diperlukan untuk titrasi sebanyak 4,9 mL.
Pada penentuan Konsentrasi asam asetat terjadi reaksi antara asam lemah (CH3COOH)
dengan basa kuat (NaOH). Sebelum dititrasi, asam asetat telah
diencerkan terlebih dahulu. Karena asam asetat adalah asam monoproptik,
maka n asam asetat sebesar 1 ek/mol.
Reaksi yang terjadi pada saat penitrasian adalah :
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
Pada
proses penitrasian antara asam asetat dengan larutan standar NaOH 0,1 M
terjadi perubahan warna dimana setelah ditetesi indikator fenophtalein
sebanyak 2 tetes warna yang terjadi yaitu bening menjadi berwarna ungu.
Seperti halnya dengan titrasi di atas, perubahan warna ini terjadi pada
pH dengan kisaran 8-10. Penyebab perubahan warna ini karena
telah terjadi pencapaian titik ekuivalen. Volume NaOH yang diperlukan
pada saat titrasi sebanyak 0,45 mL.
Pada
penentuan konsentrasi NaOH didapat normalitas NaOH sebesar 0,098 N,
sedangkan pada penentuan konsentrasi asam asetat dalam asam cuka didapat
normalitas asetat sebesar 4,41 x 10-3 N. Setelah itu nilai ini digunakan untuk mencari konsentrasi asetat sebelum pengenceran maka didapat hasil sebesar 5,5125 M. Konsentrasi asam asetat yang dinyatakan dalam persentase sebesar 33,075 %.
VII. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil setelah melakukan percobaan ini adalah sebagai berikut :
1. Standarisasi larutan bertujuan untuk menetukan konsentrasi dari larutan standar.
2. Pada penentuan konsentrasi NaOH didapatkan normalitas NaOH sebesar 0,098 N, sedangkan pada penentuan konsentrasi asam asetat dalam asam cuka didapat normalitas asetat sebesar 4,41 x 10-3 N.
3. Persentase asam asetat cap sendok sebesar 33,075 %.
4. Analisis kuantitatif memberikan informasi mengenai berapa banyak komposisi suatu komponen dalam sampel.
DAFTAR PUSTAKA
Brady, James E. 1999. Kimia Universitas Asas dan Struktur. Bina Rupa Aksara, Jakarta.
Sukmariah. 1990. Kimia Kedokteran edisi 2. Bina Rupa Aksara, Jakarta.
