Alakalimetri

BAB I

Pendahuluan

A.    Latar Belakang

            Asam secara paling sederhana didefinisikan sebagai zat yang bila dilarutkan dalam air, mengalami disosiasi dengan pembentukan ion hidrogen sebagai ion positif. Sedangkan basa secara paling sederhana didefinisikan sebagai zat yang bila dilarutkan dalam air, mengalami disosiasi dengan pembentukan ion OH^- sebagai ion negatif.

            Kesetimbangan asam basa merupakan suatu topik yang sangat penting dalam kimia dan bidang-bidang lain yang mempergunakan kimia, seperti biologi, kedokteran dan pertanian. Titrasi yang menyangkut asam dan basa sering disebut asidimetri – alkalimetri. Sedangkan untuk titrasi atau pengukuran lain-lain sering juga dipakai akhiran –ometri menggantikan –imetri. Kata metri berasal dari bahasa Yunani yang berarti ilmu atau proses atau seni mengukur. Pengertian asidimetri dan alkalimetri secara umum ialah titrasi yang menyangkut asam dan basa.

            Pereaksi atau larutan yang selalu dijumpai di laboratorium dimana pembakuannya dapat ditetapkan berdasarkan pada prinsip netralisasi asam-basa (melalui asidi-alkalimetri) diantaranya adalah HCl, H₂SO₄, NaOH, KOH dan sebagainya. Asam dan basa tersebut memiliki sifat-sifat yang menyebabkan konsentrasi larutannya sukar bahkan tidak mungkin dipastikan langsung dari proses hasil pembuatan atau pengencerannya. Larutan ini disebut larutan standar sekunder yang konsentrasinya ditentukan melalui pembakuan dengan suatu standar primer.

            Asidi-alkalimetri berperan penting dalam berbagai bidang kehidupan. Oleh karena itu, untuk lebih memahami konsep peniteran asidi-alkalimetri dan mengetahui konsentrasi standar dari zat yang dianalisa maka perlu dilakukan peniteran dengan menggunakan suatu standar primer, misalnya larutan asam oksalat.

BAB II

Pembahasan

A.    Penjelasan Alkalimetri

Alkalimetri berasal dari 2 kata yaitu (alkali = basa dan metri = pengukuran) jadi dapat diartikan bahwa alkalimetri adalah proses titrasi untuk penetapan asam dengan standar basa sebagai alat ukurnya. Alkalimetri melibatkan titrasi asam-basa yang terbentuk dari hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah (asam bebas) dengan suatu basa standar (alkalimetri). Bersenyawanya ion hydrogen dan ion hidroksida akan membentuk air sebagai hasil akhir dari reaksi ini.

Alkalimetri adalah asam yang terbentuk dari hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah (asam bebas) dengan suatu basa standard (larutan bakunya berupa basa).  

_{(Jr, R A Day dan underwood, A L, kimia  Analsia kuantitatif, Erlangga, Jakarta,1986)}

Alkalimetri menggunakan reaksi titrasi yaitu suatu larutan ditambahkan dengan menggunakan buret sedikit demi sedikit sampai jumlah zat-zat yang direaksikan menjadi ekivalen satu sama lain. Larutan yang ditambahkan menggunakan buret disebut titran sedangkan larutan yang ditambahkan titran disebut titrat. Pada saat ekivalen, penambahan titran harus dihentikan.

 

 Gambar Proses titrasi

Berikut gambar proses titrasi :

Untuk mengetahui keadaan ekivalen dalam proses alkalimetri, diperlukan suatu zat yang dinamakan indikator asam basa. Indikator asam basa adalah zat yang berubah warna atau membentuk kekeruhan pada suatu range(trayek) pH tertentu. Indikator asam basa terletak pada titik ekivalen dan ukuran dari pH. Zat-zat indicator dapat berupa asam atau basa, larut, stabil dan menunjukkan perubahan warna yang kuat serta biasanya adalah zat organik. Perubahan warna disebabkan oleh resonansi isomer electron. Berbagai indicator mempunyai tetapan ionisasi yang berbeda dan akibatnya mereka menunjukkan warna pada range(trayek) pH yang berbeda.(Keenan.2002)

Untuk penambahan indicator, diusahakan sesedikit mungkin dan umumnya adalah dua hingga tiga tetes. Untuk memperoleh ketepatan hasil titrasi maka titik akhir titrasi dipilih sedekat mungkin dengan titik ekivalen, hal ini dapat dilakukan dengan memilih indikator yang tepat dan sesuai dengan titrasi yang akan dilakukan. Pada umumnya, titik ekivalen sulit untuk diamati, yang mudah diamati adalah titik akhir yang dapat terjadi sebelum atau sesudah titik ekivalen tercapai. Titrasi harus dihentikan pada saat titik akhir titrasi tercapai yang ditandai dengan perubahan warna pada indicator. Titik akhir titrasi tidak selalu berimpit dengan titik ekivalen. Jadi, dengan pemilihan indicator yang tepat maka kita dapat meminimalisir kesalahan saat proses titrasi.

Bila suatu indikator pH digunakan untuk menunjukkan titik akhir titrasi, maka harus dipenuhi syarat-syarat berikut ini:

1.      Indikator harus berubah warna tepat pada saat titran menjadi ekivalen dengan titrat agar tidak terjadi kesalahan titrasi.

2.      Perubahan warna itu harus terjadi dengan mendadak, agar tidak ada keragu-raguan tentang kapan titrasi harus dihentikan atau dilanjutkan.

Untuk memenuhi pernyataan (1), maka trayek indikator harus mencakup pH larutan pada titik ekivalen atau sangat mendekatinya sedangkan untuk memenuhi pernyataan (2), maka trayek indikator tersebut harus memotong bagian yang sangat curam dari kurva.

B.     Indikator-Indikator Asam-Basa

Indikator adalah suatu zat yang mempunyai warna dalam keadaan asam dan basa berlainan. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mendeteksi suatu asam atau basa adalah menggunakan kertas lakmus. Kertas lakmus merah akan berubah menjadi biru oleh basa sedangkan lakmus biru akan berubah menjadi merah oleh asam. Beberapa indikator seperti Fenolftalein, Methyl orange, Bromtimol biru dan lain lain umum digunakan untuk menentukan keasaman dalam titrasi asam-basa (Brady,1999).

Asam dapat didefinisikan sebagai senyawa yang dapat melepas ion H⁺ dalam larutan dan basa sebagai senyawa yang dapat menerima ion H⁺. Suatu indikator jika ditambahkan pada suatu larutan akan merespon keadaan ion H⁺ dalam medium dengan terjadinya perubahan warna. Hal ini terjadi karena kemikalia pada indikator dapat berionisasi dalam larutan. Indikator-indikator yang berbeda berubah warna pada nilai PH yang berbeda (Salamah,2012).

(Underwood,1990).

Berikut cara kerja indicator :

·         Lakmus

Lakmus adalah asam lemah. Lakmus memiliki molekul yang sungguh rumit yang akan kita sederhanakan menjadi HLit. “H” adalah proton yang dapat diberikan kepada yang lain. “Lit” adalah molekul asam lemah. Tidak dapat dipungkiri bahwa akan terjadi kesetimbangan ketika asam ini dilarutkan dalam air. Lakmus yang tidak terionisasi berwarna merah akan tetapi ketika terionisasi lakmus akan berubah warna menjadi biru

·         Jingga Metil (Methyl Orange)

Indikator Methyl Orange merupakan indikator asam-basa yang berwarna merah dalam suasana asam dan berwarna jingga dalam suasana basa, dengan trayek pH 3,1 – 4,4. Penggunaan Methyl orange dalam titrasi:

1.      Tidak dapat digunakan untuk titrasi asam kuat oleh basa kuat, karena pada titik ekuivalen tidak tepat memotong pada bagian curam dari kurva titrasi, hal ini disebabkan karena titrasi ini saling menetralkan sehingga akan berhenti pada PH 7.

2.      Titrasi asam lemah oleh basa kuat jelas tidak boleh digunakan karena PH +9 untuk konsentrasi 0,1 M.

3.      Titrasi basa lemah oleh asam kuat dapat dipakai tetapi harus hati-hati. Titrasi harus dihentikan jika sudah terjadi perubahan warna.

4.      Titrasi garam dari asam lemah oleh asam kuat. Methyl orange dapat dipakai tetapi titrasi harus dihentikan setelah warna berubah (Pangganti,2012).

·         Fenolftalein(PP)

Fenolftalein adalah indikator titrasi yang lain yang sering digunakan dan fenolftalein ini merupakan bentuk asam lemah yang lain. Indikator ini banyak digunakan karena harganya murah. Indikator PP tidak berwarna dalam bentuk HIn (asam) dan berwarna merah jambu dalam bentuk In– (basa). Penggunaan PP dalam titrasi:

1.      Tidak dapat digunakan untuk titrasi asam kuat karena pada titik ekuivalen tidak tepat memotong pada bagian curam dari kurva titrasi. Hal ini disebabkan karena titrasi ini saling menetralkan sehingga akan berhenti pada PH 7. Sedangkan warna berubah pada PH 8.

2.      Titrasi asam lemah oleh basa kuat boleh digunakan karena pada PH +9 untuk konsentrasi 0,1 M.

3.      Titrasi basa lemah oleh asam kuat tidak dapat dipakai.

4.      Titrasi garam dari asam lemah oleh asam kuat PP tidak dapat dipakai. Trayek PH tidak sesuai dengan titik ekuivalen (Pangganti,2012).

·         Metil Merah (Methyl Red)

Indikator methyl Red adalah indikator asam basa yang memiliki trayek pH 4,2 – 6,3 dengan berwarna merah dalam suasana asam dan berwarna kuning dalam suasana basa. Penggunaan MR dalam titrasi:

1.      Asam kuat dengan basa kuat tidak dapat dipakai karena pada PH 6,3 sudah terjadi perubahan belum mencapai PH 7.

2.      Asam lemah dengan basa kuat jelas tidak boleh digunakan karena titik ekuivalen pada PH +9.

3.      Basa lemah dengan asam kuat tidak disarankan untuk dipakai karena titik ekuivalen pada PH 7 sedangkan indikator bau berubah pada PH 6,3.

4.      Basa kuat dengan asam kuat tidak baik karena sebelum pada titik ekuivalen PH +5 indikator sudah berubah warnanya.

5.      Garam asam lemah dari asam kuat tidak baik karena sebelum pada titik ekuivalen PH +5 indikator sudah berubah warnanya (Pangganti,2012).

·         Bromtimol Biru (Bromthymol Blue)

Indikator BTB atau biru bromtimol dalam larutan asam berwarna kuning dan dalam larutan basa berwarna biru. Warna dalam keadaan asam disebut warna asam dan warna dalam keadaan basa disebut warna basa. Trayek PH pada 6,0-7,6. Penggunaan BTB dalam titrasi:

1.      Asam kuat dengan Basa kuat, dapat dipakai dan paling ideal, dengan kesalahan titrasi yang kecil. Titrasi mencapai pH 7 dengan warna hijau. Ini berarti larutan yang semula kuning berubah jadi hijau. Tak perlu sampai jadi biru.

2.      Asam lemah dengan Basa kuat. Kurang baik karena trayek pH tidak seluruhnya memotong bagian curam di kurva, sehingga penambahan setetes titran tidak dapat mengubah warna larutan dari warna kuning menjadi biru. Titrasi harus segera dihentikan pada saat mulai tampak warna biru.

3.      Basa lemah dengan Asam kuat tidak baik karena terlalu awal warna timbul.

4.      Garam dari Asam lemah oleh Asam kuat. Tidak baik karena terlalu awal warna timbul (Pangganti,2012).

·         p-nitrofenol

p-nitrofenol merupakan asam lemah. Bentuk tak terurai p-nitrofenol tidak berwarna, tetapi anionnya yang mempunyai suatu sistem pengubah ikatan tunggal dan ganda (sistem terkonjugat), berwarna kuning. Molekul-molekul atau ion-ion yang mempunyai sistem terkonjugat tersebut menyerap sinar berpanjang gelombang lebih panjang ketimbang molekul-molekul sebanding yang tidak ada system terkonjugatnya.  Sinar yang diserap sering kali berada pada bagian tampak dari spektrum , sehingga molekul atau ion tersebut berwarna (Underwood,1990).

C.    Karakteristik Larutan Standar Primer

 Larutan standar adalah larutan yang mngandung reagensia dengan bobot diketahui dalam suatu volume tertentu dalam suatu larutan. Suatu zat standar harus memenuhi syarat seperti di bawah ini:

o   Zat harus mudah di peroleh, mudah di murnikan, mudah di keringkan(sebaiknya pada suhu 100-120^oC )

o   Zat harus mempunyai ekivalen tinggi, sehingga sesatan penimbangan dapat di abaikan.

o   Zat harus mudah larut pada kondisi-kondisi dalam mana ia di gunakan.

o   Zat harus dapat di uji terhadap zat-zat pengotor dengan uji-uji kualitatif atau uji-uji lain yang kepekaannya di ketahui (jumlah total zat-zat pengotor, umumnya tak boleh melebihi(0,01-0,02%)

o   Reaksi dengan larutan standar itu harus stoikiometrik dan praktis sekejap atau sesatan titrasi dapat di abaikan atau mudah di tetapakan dengan cermat dengan eksperimen.

o   Zat harus tidak  berubah dalam udara selama penimbangan, kondisi-kondisi ini mengisyaratkan bahwa zat tidak boleh higroskopik, tidak pula teroksidasi oleh udara atau di pengaruhi oeh karbondioksida. Standar ini harus di jaga agar komposisinya tidak berubah selama penyimpanan.

(Jr, R A Day dan underwood, A L, kimia  Analsia kuantitatif, Erlangga, Jakarta,1986)

D.    Jenis-Jenis Titrasi Asam Basa

Titrasi asam basa terbagi menjadi 5 jenis yaitu :

·         Asam kuat - Basa kuat

Contoh :  Asam kuat : HCl & Basa kuat : NaOH

Persamaan Reaksi :

Ø  HCl + NaOH   →   NaCl + H2O

Reaksi ionnya :

Ø  H+ + OH-   →   H2O

Ex : Titrasi asam kuat(titrat) dengan basa kuat(titran) (100 mL HCl 0,1 M dengan NaOH 0,1 M)

Kurva asam kuat dengan basa kuat dapat dilihat pada gambar diatas. pH sebelum NaOH =1, setelah penambahan 10 ml NaOH pH menjadi 1,37. Penambahan 25 ml NaOH pH = 7 karena terjadi titik ekuivalen yang menyebabkan larutan garam NaCl bersifat netral. Penambahan 26 ml NaOH berubah drastic menjadi 11,29. Garam NaCl yang terbentuk dari asam kuat dan basa kuat yang merupakan elektrolit kuat tidak akan terhidrolisis karena larutannya bersifat netral (pH=7).

·         Asam kuat - Basa lemah

Contoh : Asam kuat : HCl & Basa lemah : NH4OH

Persamaan reaksi :

Ø  HCl  +  NH4OH è NH4Cl  +  H2O

Reaksi ionnya :

Ø  H+  +  NH4OH è H2O  +  NH4+

Ex : Titrasi asam kuat dengan basa lemah (100 mL HCl 0,1 M dengan NH₄OH 0,1M)

Sebelum penambahan NH₃, pH =1, setelah penambahan 10 ml NH₃, pH =1,37, penambahan 25 ml NH₃, pH=5,15 yang merupakan titik ekuivalen. Penambahan 26 ml NH₃, pH berubah sedikit yaitu 6,1. Penambahan sedikit basa maka pH garam hamper tidak berubah, sehingga merupakan larutan penyangga. Titik ekuivalen terjadi pada pH 7 karena garam yang terbentuk mengalami hidrolisis sebagian yang bersifat asam.

·         Asam lemah - Basa kuat

Contoh : Asam lemah : CH3COOH & Basa kuat : NaOH

Persamaan reaksi :

Ø  CH3COOH  +  NaOH è NaCH3COO  +  H2O

Reaksi ionnya :

Ø  H+  +  OH- è H2O

Ex :  Titrasi asam lemah dengan basa kuat (100 mL CH₃COOH 0,1 M dengan NaOH 0,1 M).

Penambahan 10 ml NaOH, pH berubah menjadi 4,58, penambahan 25 ml terjadi titik ekuivalen pada pH = 8,72. Penambahan 26 ml NaOH pH =10,29. Pada grafik diatas, penambahan sedikit basa maka pH akan naik sedikit sehingga termasuk larutan penyangga. Titik ekuivalen diperoleh pada pH >7. Hal itu disebabkan garam yang terbentuk mengalami hidrolisis sebagian yang bersifat basa.

·         Asam kuat - Garam dari asam lemah

Contoh : Asam kuat : HCl & Garam dari asam lemah : NH4BO2

Persamaan reaksi :

Ø  HCl  +  NH4BO2 è HBO2  +  NH4Cl

Reaksi ionnya :

Ø  H+  +  BO2- è HBO2

·         Basa kuat - Garam dari basa lemah

Contoh : Basa kuat : NaOH & Garam dari basa lemah : CH3COONH4

Persamaan reaksi :

Ø  NaOH  +  CH3COONH4 è  CH3COONa  +  NH4OH

Reaksi ionnya :

Ø  OH-  +  NH4- è NH4OH

E.     Contoh Soal :

1.      Hitunglah kemolalan larutan yang dibuat dengan melarutkan 10 gram urea dalam 100 gram air ! ( Ar C = 12 ; Ar H = 1 dan Ar O = 16)

2.      Hitunglah jumlah mol zat yang dihasilkan dari 2,4 gram Mg yang direaksikan dengan asam sulfat(H2SO4) ! (Ar Mg=24)

3.      Apabila 100 ml H₂SO₄ 0,1 M dicampurkan dengan 400 ml larutan NaOH 0,1 M,tentukan banyaknya NaOH sisa dan hasil reaksinya !

4.      Tentukan kadar asam asetat pada cuka makan, bila 10 ml cuka diencerkan tepat 100 ml dan sebanyak 20 ml cuka encer tersebut dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 M sebanyak 30 ml ! (ρ = 1 gram/ml, Mr CH₃COOH =60)

Jawaban :

1.      m =  =

2.      Mg_(S) + H₂SO_4(aq) → MgSO_4(aq) + H_2(g)

Mg yang bereaksi =

MgSO4 yang terbentuk =

H2 yang terbentuk =

3.      mol H₂SO₄ mula-mula = 100 ml x 0,1 M = 10 mmol

Mol NaOH mula-mula = 400 ml x 0,1 M = 40 mmol

H₂SO_4(aq) + 2NaOH_(aq) → Na₂SO_4(aq) + 2H₂O_(aq)

Mula- mula  :  10  mmol          40 mmol                      -                       -

Bereaksi       :  10  mmol         20 mmol                      10 mmol          20 mmol

_______________________________________________________-

Sisa              :        -                  20 mmol                      10 mmol          20 mmol

Sehingga hasil akhir reaksi =  10 mmol Na₂SO₄

                    sisa pereaksi         =  20 mmol NaOH

4.      Pengenceran cuka

Cuka sebelum diencerkan = V₁, M₁

Cuka sesudah diencerkan = V₂, M₂

V₁ x M₁ = V₂ xM₂

10 x M₁ = 100 x M₂

M₁ = 10 M₂ .......... (1)

      Titrasi

Asam cuka = V_A, M_A, n_A

NaOH = V_B, M_B, n_B

Rumus penetralan :

V_A  x  M_{A  X}  n_A = V_B  x  M_B  x  n_B

20  x   M_A  x  1  = 30  x  0,1  x  1

M_A  = 0,15 M......(2)

Dimana M_A = M₂ = 0,15 M, subtitusi persamaan (1)

M₁ = 10 M₂ = 10 x 0,15 M

M₁ = 1,5 M

% cuka =

F.     Metode analisa titrasi asam basa

Titrasi asam basa dapat memberikan titik akhir yang cukup tajam dan untuk itu, digunakanlah pengamatan dengan indicator bila pH pada titik 4-10. Demikian juga titik akhir titrasi akan tajam pada titrasi asam atau basa lemah jika penitrasian tetapan disosiasi asam lemah besar dari 104. Pada reaksi asam basa, proton ditransfer dari satu molekul ke molekul yang lain.

Dalam alkalimetri, 1 ekivalen asam atau basa ialah sebanyak senyawa ini yang dapat melepas 1 mol ion H+. Proses untuk menentukan banyaknya ekivalen asam dibutuhkan untuk menetralkan volume larutan basa atau sebaliknya disebut titrasi sehingga jumlah ekivalen asam = jumlah ekivalen basa.

G.    Teori yang mendukung alkalimetri

Adapun teori yang mendukung alkalimetri, yaitu :

1.      Teori Arrhenius (Teori Asam Basa)

Menurut Arrhenius (1884), asam adalah zat yang melepaskan ion H+ atau H3O+  dalam air. Sedangkan basa adalah senyawa yang melepas ion OH- dalam air. Di dalam air, ion H+ tidak berdiri sendiri, melainkan membentuk ion dengan H2O.

Ø  H+  + H2O  à  H3O+ (ion hidronium)

Berdasarkan jumlah ion H+ yang dapat dilepaskan, asam dapat terbagi menjadi 3, yaitu:

1)      Asam monoprotik  à  melepaskan 1 ion H+

Contoh : asam klorida (HCL)

            HCL  à  H+(aq)  +  Cl-(aq)

2)      Asam diprotik  à  melepaskan 2 ion H+

Contoh : asam sulfat (H2SO4)

            H2SO4  à  H+(aq)  +  HSO4-(aq)

            H2SO4-  à  H+(aq)  +  SO42-(aq)

3)      Asam triprotik  à  melepaskan 3 ion H+

Contoh : asam fosfat (H3PO4)

            H3PO4  à  H+(aq)  +  H2PO4-(aq)

H2PO4-  à  H+(aq)  +  HPO42-(aq)

HPO42-  à  H+(aq)  +  PO43-(aq)

            Bila asam dan basa direaksikan maka produk yang akan terbentuk adalah senyawa netral (yang disebut garam) dan air. Reaksi ini disebut sebagai reaksi pembentukan garam atau reaksi penetralan yang akan mengurangi ion H+ dan OH- serta menghilangkan sifat asam dan basa dalam larutan secara bersamaan. Jika asam yang bereaksi dengan basa adalah asam poliprotik maka akan dihasilkan lebih dari satu jenis garam. Misalnya pada rekasi antara NaOH dengan H2SO4.

Ø  NaOH  +  H2SO4  à  NaHSO4  +  H2O

Ø  NaHSO4  +  NaOH  à  Na2SO4  +  H2O

Senyawa NaHSO4 disebut sebagai garam asam yaitu garam yang tebentuk dari penetralan parsial asam poliprotik. Garam asam bersifat asam sehingga dapat bereaksi dengan basa membentuk produk garam lain yang netral dan air.

Jadi dapat disimpulkan bahwa menurut teori Arrhenius “asam basa adalah suatu zat yang bila dilarutkan ke dalam air berdisosiasi akan menghasilkan ion hydrogen sebagai ion positif dan ion hidroksi sebagai ion negatifnya.”

2.      Teori Bronsted – Lowry ( Teori Asam Basa)

Teori Bronsted – Lowry memperkenalkan adanya zat yang dapat bersifat asam maupun basa yang disebut sebagai zat amfoter. Contohnya adalah air. Di dalam larutan basa, air akan bersifat asam dan mengeluarkan ion positif (H3O+). Sedangkan dalam larutan asam, air akan bersifat basa dan mengeluarkan ion negatif (OH-).

Pada tahun 1923, Bronsted – Lowry mengungkapkan bahwa sifat asam – basa ditentukan oleh kemampuan senyawa untuk melepas atau menerima proton (H+). Menurut Bronsted – Lowry, asam adalah senyawa yang memberi proton (H+) kepada senyawa lain. Contoh :

Ø  HCL + H20 è H30+  + Cl-

Sedangkan basa adalah senyawa yang menerima proton (H+) dari senyawa lain. Contoh :

Ø  NH3 + H20 è NH4+  + OH-

Dalam larutan, asam atau basa lemah akan membentuk kesetimbangan dengan pelarutnya, misalnya HF dalam pelarut air dan NH3 dalam air.

Ket :

Pasangan a1 – b2 dan a2 – b1 merupakan pasangan asam – basa konjugasi. Di mana :

v  Asam konjugasi : asam yang terbentuk dari basa yang menerima proton

v  Basa konjugasi : basa yang terbentuk dari asam yang melepas proton

Jadi dapat disimpulkan bahwa Bronsted – Lowry menyatakan “asam adalah suatu zat yang cenderung melepas proton sedangkan basa adalah zat yang menerima proton.”

3.      Teori Lewis (Teori Asam Basa)

Lewis mengelompokkan senyawa sebagai asam dan basa menurut kemampuannya melepaskan atau menerima elektron. Menurut Lewis :

v  Asam : senyawa yang mendonorkan pasangan electron

senyawa dengan electron valensi < 8

v  Basa :  senyawa yang mendonorkan pasangan electron

mempunyai pasangan electron bebas

                        Contoh : reaksi antara NH3 dan BF3

Ø  H3N  +  BF3 è H3NaBF3

Nitrogen mendonorkan pasangan electron bebas kepada boron. Pasangan electron bebas yang didonorkan ditandai dengan tanda panah antara atom nitrogen dan atom boron .

Kelebihan dari teori Lewis adalah dapat menjelaskan reaksi penetralan yang dilakukan tanpa air, misalnya pada reaksi antara Na2O dan SO3. Menurut Arrhenius, reaksi penetralan ini harus dilakukan dalam air.

Ø  Na2O  +  H2O è 2 NaOH

Ø  SO3  +  H2O è H2SO4

Ø  2 NaOH  +  H2SO4 è 2 H2O  +  Na2SO4

Berbeda dari teori Arrchenius dan Bronsted-Lowry, menurut teori Lewis “asam adalah akseptor electron sedangkan basa adalah donor electron”.

H.    Prinsip Metode Titrasi Asam-Basa

Dalam metode titrasi asam basa, larutan uji atau larutan standar ditambahkan secara eksternal, biasanya dari dalam buret. Bentuk larutan standar ini ditentukan sampai telah dicapai kesetaraan secara kimia dengan larutan sekunder yang telah diuji. Untuk mengetahui kapan penambahan larutan standar itu harus dihentikan, digunakan suatu zat yang berupa indikator.

Analisa perhitungan molaritas larutan dilakukan pada saat sudah terjadi kesetaraan dan proses penetesan larutan penguji dihentikan.

Tidak semua pereaksi dapat digunakan sebagai titran, untuk itu pereaksi harus memenuhi syarat-syarat seperti : berlangsung sempurna, tunggal dan menurut persamaan yang jelas (dasar teoritis), cepat dan irreversible, ada petunjuk akhir titrasi (indikator), larutan baku direaksikan dengan alat yang mudah didapat, penggunaannya sederhana dan juga harus stabil sehingga

konsentrasinya tidak mudah berubah bila disimpan.(Ady Mara.2010.Penuntun Praktikum Kimia Dasar I.Halaman : 21)

I.       Penerapan Metode Analisa yang Dibahas

Metode analisa alkalimetri dapat digunakan untuk menentukan kadar asam asetat pada cuka makan (CH3COOH). Tahap awalnya yaitu menentukan konsetrasi larutan NaOH dalam satuan N menggunakan larutan standar primer seperti : asam oksalat atau natrium oksalat.

Rumus yang digunakan untuk membuat reagen NaOH dengan konsentrasi N :

v  gr N = 

        =  

Prosedur kerjanya yaitu :

                               I.            Pembuatan larutan baku primer

o   Asam oksalat ditimbang seberat 0,1575 g di atas neraca analitik

o   Dimasukkan kedalam labu ukur 250 mL

o   Ditambahkan aquadest sampai tanda kalibrasi

o   Labu ditutup dan dikocok

                            II.            Pembakuan NaOH dengan H₂C₂O₄.2H₂O

o   25 mL larutan Asam olksalat di pipet

o   Dimasukkan kedalam erlenmayer

o   Ditambahkan 3 tetes indikator phenoptalein

o   Dititrasi dengan menggunakan larutan NaOH 0,01 N sampai larutan berwarna merah jambu

o   Volume pemakaian NaOH dicatat

o   Titrasi diulangi sekali lagi

o   Dihitung Normalitasnya

                         III.      Penentuan kadar CH₃COOH

o   Dipipet 25 mL larutan CH₃COOH

o   Dimasukkan kedalam erlenmayer

o   Ditambahkan 3 tetes indikator phenoptalein

o   Dititrasi dengan menggunakan larutan NaOH 0,01 N sampai larutan berwarna merah jambu

o   Volume pemakaian NaOH dicatat

o   Kadar CH₃COOH ditentukan dalam % (b/v)

                         IV.            Data Pengamatan

v  Pembakuan NaOH dengan H₂C₂O₄.2H₂O

No	Volume H2C2O4.2H2O	Volume NaOH
1	25 Ml	32,00 mL
2	25 Ml	31,21 mL
Rata-rata	25 Ml	31,6 mL

v  Penentuan kadar CH₃COOH

No	Volume H2C2O4.2H2O	Volume NaOH
1	25 Ml	36,5 mL
2	25 Ml	36.5 mL
Rata-rata	25 Ml	36,5 mL

                            V.            Perhitungan

v  Pembakuan NaOH dengan  H₂C₂O₄.2H₂O :

BE  = bobot molekul : valensi

  N  = (g : v)  x  (1000 : 250 ml) = 0,01 N

 V_{NaOH              X}    N _NaOH                = V_{asam oksalat  X}   N_{asam oksalat}  

 31,6mL        x   N_NaoH                     = 25mL          x  0,01 N

 N_NaoH                                                  =      0,007911 N

v  Penentuan kadar CH₃COOH :

V₁   N₁                                     =         V₂   N₂  

25 mL . N_{Asam Asetat}           = 36,5 mL. 0,007911 N

N _{Asam Asetat}                             = 0,01155 N

M                                   = 0,01155 N

% kadar CH₃COOH (b/v) = N x BM x (100:1000)

       = 0,01155 x 60,05 x (100:1000)

       = 0,0693 %

Maka, Kadar CH₃COOH adalah 0,0693 % (b/v)

                         VI.            Pembahasan hasil percobaan

Pada praktikum alkalimetri ini, sampel yang akan ditentukan konsentrasi atau kadarnya adalah senyawa asam lemah yaitu asam asetat. Sebelum menentukan konsentrasinya, ada beberapa hal yang harus dilakukan terlebih dahulu, yaitu pembuatan larutan baku primer dan pembakuan larutan baku sekunder oleh larutan baku primer. Pada praktikum kali ini pula, larutan baku primer yang digunakan adalah asam oksalat 0,1575 g yang kemudian dilarutkan didalam labu ukur sampai batas kalibrasi ( 250  mL), pembuatannya pun harus dilakukan secara teliti, mulai dari menimbang sampai melarutkan. Berbeda dengan pembuatan larutan baku sekunder yang pada umumnya dilakukan di dalam beaker glass, karena ketidakakuratan pembuatan dapat di abaikan.

Larutan NaOH yang akan diteteskan (titran) dimasukkan ke dalam buret melalui corong terlebih dahulu, hal ini bertujuan agar pertumpahan larutan baku dapat lebih diminimalisir dan jumlah titran yang terpakai dapat diketahui dari tinggi sebelum dan sesudah titrasi. Larutan asam oksalat yang dititrasi dimasukkan kedalam labu erlenmeyer dengan mengukur volumenya terlebih dahulu dengan memakai pipet gondok. Untuk mengamati titik ekivalen dipakai indikator yang warnanya disekitar titik ekivalen. Dalam titrasi yang diamati adalah titik akhir bukan titik ekivalen.

Seperti yang telah diketahui sebelumnya dalam stoikiometri, titrasi, titik ekivalen dari reaksi netralisasi adalah titik pada reaksi dimana asam oksalat dan natrium hidroksida setara yaitu keduanya tidak ada yang berlebihan. Dalam titrasi, suatu larutan yang akan dinetralkan misalnya asam, ditempatkan di dalam flask bersamaan dengan beberapa tetes indikator asam basa. Kemudian larutan basa yang terdapat didalam buret ditambahkan ke larutan asam. Pertama, ditambahkan cukup banyak kemudian dengan tetesan hingga titik ekivalen. Titik ekivalen terjadi pada saat terjadinya perubahan warna indikator phenolptalein menjadi warna merah jambu karena indikator ini dapat berubah warna dalam keadaan basa, yaitu diantara pH 8-10, fenomena ini disebut titik akhir titrasi. Volume NaOH yang terpakai  dicatat dan percobaan ini dilakukan sekali lagi, data yang telah terkumpul digunakan untuk menentukan kadar NaOH dalam satuan Normalitas. Pembakuan pun telah selesai dilakukan, langkah terakhir adalah menentukan kadar Asam asetat yang menjadi sampelnya, cara yang digunakan sama dengan cara pembakuan NaoH dengan asam oksalat. Untuk perhitungan kadar dari asam oksalat digunakan rumus :

Ø  % (b/v) sampel = N x BM x (100:1000)

 Sehingga dari hasil perhitungan tersebut, kadar asam asetat adalah 0,0693 % (b/v).

BAB III

Penutup

        i.            Kesimpulan  

Dari hasil diskusi, kami dapat menyimpulkan bahwa alkalimetri adalah  saatmetode analisa untuk menentukan konsentrasi asam dengan menggunakan larutan standar basa  melalui proses titrasi. Pada proses titrasi kita membutuhkan indicator  untuk mengetahui titik ekivalen dan titik akhir titrasi yang ditandai dengan perubahan  warna.

Untuk meunjukkan titik akhir titrasi, maka harus dipenuhi syarat-syarat :

1.      Indicator harus berubah warna, tepat pada saat titrasi, menjadi ekifalen dan titrat agar tidak terjadi kesalahan saat titrasi.

2.      Perubahan warna harus terjadi dengan mendadak agar tidak ada keraguan tentang kapan titrasi harus dihentikan atau dilanjutkan.

Daftar Pustaka

Harjadi,W. 1987. Ilmu Kimia Analitik Dasar. PT. Gramedia : Jakarta

Keenan,W. Kleinfelter. 1980. Kimia Untuk Universitas. Erlangga : Jakarta

Khopkar, S.M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia :  Jakarta

               Sastrohamidjojo, Hardjono. 2005. Kimia Dasar. Gajah Mada Universitas Press : Jogjakarta

               Shevla, G. 1985. Vogel Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro.

               PT. Kalman Media Pustaka : Jakarta