Asidi-alkalimetri adalah teknik analisis kimia berupa titrasi yang menyangkut asam dan basa atau sering disebut titrasi asam-basa. [1] Reaksi dijalankan dengan titrasi, yaitu suatu larutan ditambahkan dari buret sedikit demi sedikit sampai jumlah zat-zat yang direksikan tepat menjadi ekivalen (telah tepat banyaknya untuk menghabiskan zat yang direaksikan) satu sama lain. [1] Larutan yang ditambahkan dari buret disebut titrant, sedangkan larutan yang ditambah titrant disebut titrat (dalam hal ini titrant dan titrat berupa asam dan basa atau sebaliknya). [1] Pada saat ekivalen, penambahan titrant harus dihentikan, saat ini dinamakan titik akhir titrasi.[1] Untuk mengetahui keadaan ekivalen dalam proses asidi-alkalimetri ini, diperlukan suatu zat yang dinamakan indikator asam-basa. [1] Indikator asam-basa adalah zat yang dapat berubah warna apabila pH lingkungannya berubah. [1] Asidi-alkalimetri menyangkut reaksi antara asam kuat-basa kuat, asam kuat-basa lemah, asam lemah-basa kuat, asam kuat-garam dari asam lemah, dan basa kuat-garam dari basa lemah. [1]

Gambar atas adalah buret berisi titrant (dapat berupa asam atau basa). Gambar bawah adalah labu Erlenmeyer berisi titrat (dapat berupa asam atau basa)

Asidimetri adalah analisa titrimetri yang menggunakan asam kuat sebagai titrannya dan sebagai analitnya adalah basa atau senyawa yang bersifat basa. Sedangkan alkalimetri pada prinsipnya adalah analisa titrimetri yang menggunakan basa kuat sebagai titrannya dan analitnya adalah asam atau senyawa yang bersifat asam. Percobaan ini bertujuan untuk membuat larutan standar HCl 0,1 N dan menetapkan konsentrasi larutan tersebut dengan cara standarisasi dengan larutan borax dan natrium karbonat anhidrous, membuat larutan standar primer asam oksalat dan menentukan kadar asam cuka yang diperdagangkan.Dalam percobaan ini larutan dibuat dengan cara pengenceran kemudian dilakukan titrasi dengan larutan-larutan standar tertentu sehingga didapatkan harga konsentrasi dari larutan hasil pengenceran tersebut. Selain itu dalam percobaan ini

digunakan metode titrimetri untuk menganalisa kadar suatu sampel dengan proses asidimetri maupun alkalimetri.Dari hasil percobaan didapatkan larutan hasil standarisasi HCl adalah 0,0662 N dan 0,867 N dan larutan hasil standarisasi NaOH adalah 0,0113 N, Sedangkan kadar asam cuka yang diteliti adalah 0,24 %, serta kadar NH3 yang terkandung dalam 0,2 gram NH4Cl adalah sebesar 10,75 %.

Kata Kunci : asidimetri, alkalimetri, larutan standar.

PERCOBAAN 1ASIDIMETRI DAN ALKALIMETRI

1.1 PENDAHULUAN

1.1.1 Tujuan PercobaanTujuan percobaan ini adalah :1. Membuat larutan standar HCl 0,1 N serta menetapkan konsentrasi larutan standar HCl dengan cara standarisasi dengan larutan borax (Na2B4O7.10H2O) dan Na2CO3 anhidrous.2. Membuat larutan standar NaOH dan standarisasi dengan asam oksalat.3. Menentukan kadar asam dalam asam cuka yang diperdagangkan serta menentukan kadar NH3 dalam garam ammonium (NH4Cl).

1.1.2 Latar BelakangPada prinsipnya asidimetri adalah analisa titrimetri yang menggunakan asam kuat sebagai titrannya dan sebagai analitnya adalah basa atau senyawa yang bersifat basa, ataupun pengukuran dengan asam (yang diukur jumlah basa atau garamnya). Sedangkan alkalimetri pada prinsipnya adalah analisa titimetri yang menggunakan basa kuat sebagai titrannya dan analitnya adalah asam atau senyawa yang bersifat asam.Larutan yang biasa dipakai sebagai titran dalam alkalimetri adalah NaOH, KOH, dan Ba(OH)2 yang merupakan larutan baku standar sekunder. Larutan yang biasa digunakan dalam analisa ini adalah NaOH karena harganya relatif murah.Indikator yang sering digunakan dalam percobaan asidimetri dan alkalimetri adalah indikator metil merah dan metil orange untuk asidimetri karena skala pH pada kedua indikator memang berkisar pada larutan yang bersifat asam dan indikator PP untuk alkalimetri karena skala pH pada indikator PP berkisar pada larutan yang bersifat basa.

1.2 DASAR TEORI

Dalam analisis larutan asam dan basa, titrasi akan melibatkan pengukuran yang seksama volume-volumenya suatu asam dan suatu basa yang tepat akan saling

menetra1kan. Reaksi penetralan atau asidimetri dan alkalimetri adalah salah satu dari empat golongan utama dalam penggolongan reaksi dalam analisis titrimetri. Asidi alkalimetri ini melibatkan titrasi basa bebas atau basa yang terbentuk karena hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah, dengan suatu standar (asidimetri) dan titrasi asam bebas yang terbentuk dari hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah, dengan suatu basa standar (alkali metri). Reaksi-reaksi ini melibatkan senyawa ion hidrogen dan ion hidroksida untuk membentuk air (Bassett, 1994).Analisis volumetri juga dikenal sebagai titrimetri, di mana zat dibiarkan bereaksi dengan zat yang lain yang konsentrasinya diketahui dan dialirkan dari buret dalam bentuk larutan. Konsentrasi larutan yang tidak diketahui (analit) kemudian dihitung. Syaratnya adalah reaksi harus berlangsung secara cepat, reaksi berlangsung kuantitatif dan tidak ada reaksi samping (Khopkar, 1990).Dalam menguji suatu reaksi untuk menetapkan apakah reaksi itu dapat digunakan untuk suatu titrasi, pembuatan suatu kurva titrasi akan membantu pemahaman untuk titrasi asam basa suatu kurva titrasi terdiri dari suatu alur pH atau pOH versus ml titran. Kurva semacam itu membantu dalam mempertimbangkan kelayakan suatu titrasi dan dalam memilih indikator yang tepat (Underwood, 1999).Zat-zat anorganik dapat diklasifikasikan dalam tiga golongan penting : asam, basa dan garam. Asam didefinisikan sebagai zat yang bila dilarutkan dalam air, mengalami disosiasi dengan pembentukan ion hidrogen sebagai satu-satunya ion positif. Asam kuat berdisosiasi hampir sempurna dengan pengenceran yang sedang, karena itu ia merupakan elektrolit kuat. Asam lemah berdisosiasi hanya sedikit pada konsentrasi sedang bahkan pada konsentrasi rendah (Svehla, 1990).Kuat relatif asam dan basa dalam larutan bergantung pada afinitas mereka terhadap proton yang berlainan. Makin kuat asam, makin lemah basa konjugatnya. Dari kumpulan reaksi kimia yang dikenal relatif sedikit yang dapat digunakan sebagai dasar untuk titrasi, suatu reaksi memenuhi persyaratan berikut sebelum digunakan.1. Reaksi harus berjalan sesuai dengan suatu persamaan reaksi tertentu. Tidak boleh ada reaksi samping.2. Reaksi harus berjalan sampai boleh dikatakan lengkap pada titik ekivalensi. Dengan kata lain, tetapan keseimbangan reaksi harus sangat besar.3. Beberapa metode harus tersedia untuk menetapkan kapan titik ekivalensi tercapai. Suatu inidikator haruslah tersedia atau beberapa metode secara instrumen dapat digunakan untuk memberitahu analisis kapan penambahan titran dihentikan.4. Reaksi berjalan cepat (dalam beberapa menit saja)(Day dan Underwood, 1999).Untuk indikator asam-basa biasanya dibuat dalam bentuk larutan Indikator asam basa adalah zat yang berubah warnanya atau membentuk fluoresen atau kekeruhan pada suatu range (trayek) pH tertentu. Indikator asam basa terletak pada titik ekivalen dan ukuran dari pH. Zat-zat indikator dapat berupa asam atau basa, larut dan stabil serta akan menunjukkan perubahan warna yang kuat, biasanya merupakan zat organik (Khopkar, 1990).

Air murni tidak mempunyai rasa, bau, dan warna. Bila mengandung zat tertentu, air dapat tersa asam, pahit, asin, dan sebagainya. Air yang mengandung zat lain dapat pula menjadi warna. Cairan yang berasa asam disebut larutan asam, yang terasa asin disebut larutan garam, sedangkan yang terasa licin dan pahit disebut larutan basa (Syukri, 1999).Zat-zat anorganik dapat diklasifikasikan dalam tiga golongan penting : asam, basa, dan garam. Asam secara paling sederhana didefinisikan sebagai zat, yang bila dilarutkan dalam air, mengalami disosiasi dengan pembentukan ion hidrogen sebagai satu-satunya ion positif. Basa, secara paling sederhana dapat didefinisikan sebagai zat, yang bila dilarutkan dalam iar, mengalami disosiasi dengan pembentukan ion-ion hidroksil sebagai satu-satunya ion negatif (Svehla, 1979).Air mengandung ion dalam jumlah kecil sekali. Hal itu disebabkan oleh terjadinya rekasi asam basa sesama molekul air (autoionisasi) dan membentuk kesetimbangan :H2O + H2O H3O+ + OH-Dengan kata lain, air adalah elektrolit lemah dan bila H3O+ disederhanakan menjadi H+, maka kesetimbangan itu ditulis sebagai :H2O H+ + OH-Jika larutan mengandung asam, berarti menambahkan jumlah H+, dan akan menggeser kesetimbangan ke kiri sampai tercapai kesetimbangan baru. Pada kesetimbangan baru, konsentrasi H+ lebih besar dari pada OH-, tetapi perkaliannya tetap 10-14. Hal yang sama akan terjadi bila air ditambah bas sehingga dicapai kesetimbangan baru dengan nilai [OH-] > [H+] dan perkaliannya tetap 10-14.Berdasarkan konsentrasi ion tersebut, larutan dibagi tiga, yaitu :Larutan asam : [H+] > [OH-]Larutan netral : [H+] = [OH-] = 10-7Larutan basa : [H+] < [OH-](Syukri, 1999).Analisis titrimetrik adalah salah satu divisi besar dalam kimia analitik. Perhitungan yang tercakup di dalamnya berdasarkan pada hubungan stokiometrik dari reaksi kimia yang sederhana.Analisis dengan metode titrimetrik didasarkan pada rekasi kimia seperti :aA + tT produkDi mana a molekul analit, A, bereaksi dengan t molekul pereaksi, T. Pereaksi T, yang disebut titran, ditambahkan secara kontinu, biasanya dari sebuah buret, dalam wujud larutan yang konsentrasinya diketahui. Larutan ini disebut larutan standar, dan konsentrasinya ditentukan dengan sebuah proses yang dinamakan standarisasi. Penambahan dari titran tetap dilakukan sampai jumlah T secara kimiawi sama dengan yang telah ditambahkan kepada A. selanjutnya akan dikatakan titik ekivalen dari titrasi telah dicapai. Agar diketahui kapan harus berhenti menambahkan titran, maka dapat menggunakan bahan kimia, yaitu indikator, yang bereaksi terhadap kehadiran titran yang berlebih dengan melakukan perubahan warna. Perubahan warna ini bisa saja terjadi persis pada titik ekivalen , tetapi bisa juga tidak. Titik dalam titrasi dimana indikator berubah warnanya

disebut titik akhir ( Day dan Underwood).Indikator adalah zat warna larut yang perubahan warnanya tampak jelas dalam rentang pH yang sempit. Jenis indikator yang khas adalah asam organik yang lemah yang mempunyai warna berbeda dari basa konjugatnya. Indikator yang baik mempunyai intensitas warna yang sedemikian rupa sehingga hanya beberapa tetes larutan indikator encer yang harus ditambahkan ke dalam larutan yang sedang diuji. Konsentrasi molekul indikator yang sangat rendah ini hampir tidak berpengaruh terhadap pH larutan. Perubahan warna indikator mencerminkan pengaruh asam dan basa lainnya yang terdapat dalam larutan (Oxtoby, 2001).Reaksi kimia yang mungkin di perlakukan sebagai basis dari penentuan titrimetrik telah dikelompokan ke dalam empat tipe :a. Asam-Basa. Ada sejumlah besar asam dan basa yang dapat ditentukan oleh titrimetri. Jika HA mewakili asam yang akan ditentukan dan B mewakili basa, rekasinya adalah sebagai berikutHA + OH- A- + H2OdanB + H3O+ BH+ + H2Ob. Oksidasi-reduksi (redoks). Reaksi kimia yang melibatkan oksidasi-redoksi dipergunakan secara luas dalam analitis titrimetrik. Sebagai contoh, besi dengan tingkat oksidasi +2 dapat dititrasi dengan sebuah larutan standar dari serium (IV) sulfat :Fe2+ + Ce 4+ Fe3+ + Ce3+c. Pengendapan. Pengendapan dari kation perak dengan anion halogen dipergunakan secara luas dalam prosedur titremetrik. Reaksinya adalah sebagai berikutAg+ + X- AgX (s)d. Pembentukan kompleks. Contoh dari reaksi di mana terbentuk suatu kompleks antara ion perak dan sianida :Ag+ + 2 CN- Ag (CN)-2(Oxtoby, 2001).Sejauh ini, realtif sedikit reaksi kimia yang dapat dipergunakan sebagai basis untuk titrasi. Sebuah reaksi harus memenuhi beberapa persyaratan sebelum reaksi tersebut dapat dipergunakan :a. Reaksi tersebut harus diproses sesuai persamaan kimiwai tertentu. Seharusnya tidak ada sampingan.b. Reaksi tersebut harus diproses sampai benar-benar selesai pada titik ekivalensi.c. Harus tersedia beberapa metode untuk menentukan kapan titik ekivalen tercapai.d. Diharapkan reaksi berjalan cepat, sehingga titrasi dapat diselesaikan dalam beberapa menit (Day dan Underwood, 1999).