LAPORAN KIMIA PEMBUATAN DAN PENGENCERAN LARUTAN SERTA REAKSI ASAM BASA

PERCOBAAN IV

PEMBUATAN DAN PENGENCERAN LARUTAN

SERTA REAKSI ASAM BASA

I.       TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan percobaan praktikum ini yaitu :

1.      Membuat larutan NaOH dan dari larutan H₂SO₄ serta pengenceran larutan H₂SO₄

2.      Menghitung konsentrasi larutan dengan beberapa satuan

3.      Menentukan konsentrasi larutan asam dengan larutan Na₂CO₃

II.    TINJAUAN PUSTAKA

Larutan didefinisikan sebagai zat homogen yang merupakan campuran dari dua komponen atau lebih, yaitu antara zat terlarut dan zat pelarut. Senyawa dalam jumlah yang lebih besar disebut solvent (zat pelarut) dan senyawa yang berada dalam jumlah kecil disebut solute (zat terlarut).  Jumlah zat terlarut dalam pelarut sangat bervariasi itulah sebabnya perlu mengetahui susunan atau konsentrasi yang tepat dalam larutan bila harus dilakukan suatu perhitungan pada reaksi kimia.        

Konsenstrasi larutan dapat dinyatakan dengan beberapa cara antara lain :

1.     Molaritas dari solute adalah jumlah mol solute per liter daei larutan dan biasanya dinyatakan dengan huruf besar M.

2.     Molalitas daei solute adalah jumlah mol solute per 1 kg.

3.     Persen berat adalah menyatakan banyaknya gram zat terlarut dalam 100 gram larutan.

4.     Persen volume menyatakan banyaknya ml zat terlarut dalam 100 ml larutan.

5.     Part per million menyatakan banyaknya mg zat terlarut dalam 1 kg atau 1 liter larutan.

6.     Fraksi mol adalah perbandingan dari jumlah suatu komponen dengan jumlah total mol dalam larutan.

7.     Normalitas dari suatu solute adalah jumlah gram ekuivalen solute per liter larutan.

Untuk mengetahui perubahan warna dipakai suatu indikator. Indokator adalah zat yang warnanya berbeda dalam lingkungan yang sifatnya berlainan. Pada titrasi ini digunakan indikator asam basa. Indikator asam basa adalah senyawa organik golongan pewarna yang mampu memberikan perubahan warna apabila pH dari suatu larutan berubah. Ada beberapa indikator asam basa diantaranya adalah :

1. Kertas lakmus.
2. Larutan metil orange.
3. Phenophtalein.

Larutan adalah campuran homogen antara dua atau lebih senyawa yang terdispensi sebagai molekul, atom atau ion dengan komposisi yang bervariasi atau biasa dikatakan campuran homogen antara zat terlarut dan pelarut.

Larutan dapat dibedakan menjadi :

-        Larutan encer adalah larutan yang mengandung sejumlah kecil zat terlarut relatif terhadap jumlah zat pelarut.

-        Larutan pekat adalah larutan yang mengandung sebagian besar jumlah zat terlarut.

-        Larutan lewat jenuh adalah larutan yang tidak dapat melarutkan zat terlarut atau sudah terjadi pengendapan.

-        Larutan belum jenuh adalah larutan yang masih bisa untuk melarutkan zat terlarut atau belum terjadi atau terbentuk endapan.

-        Larutan tepat jenuh adalah larutan yang menimbulkan endapan.

Yang menyatakan banyaknya zat terlarut dan pelarut dikenal istilah konsentrasi. Konsentrasi larutan dinyatakan dengan beberapa cara seperti persen berat (W/W), persen volume (V/V), persen lab, molalitas, molaritas, normalitas, ppm, ppb, fraksimol dan lain-lain. (Keenan, 1986).

Titrasi asam basa adalah titrasi yang melibatkan reaksi netralisasi dimana asam bereaksi dengan sejumlah ekivalen basa. Kurva titrasi dibuat dengan memplot pH larutan sebagai fungsi dari volume titran yang ditambahkan. Titran selalu merupakan asam atau basa kuat, sedangkan analit bisa berubah basa atau asam kuat ataupun basa atau asam lemah (Djauhari, 1990).

Indikator adalah suatu asam atau basa, maka jumlah yang harus ditambahkan hendaknya sesedikit mungkin, sedemikian rupa sehingga tidak mempengaruhi pH dan titran yang menyebabkan terjadinya perubahan sedikit. Dengan demikian indikator biasanya dibuat dengan konsentrasi beberapa persen saja dan ditambahkan sekitar 2-3 tetes ke dalam larutan yang titrasi. (Djauhari, 1990).

Campuran asam basa dapat dititrasi secara bertahap bila ada perbedaan yang mencolok. Di sini harus ada perbedaan Ka sedikitnya 10⁴. Bila campuran dua asam kuat dititrasi bersamaan, maka tidak akan ada perbedaan dengan titrasi asam kuat tunggal, sehingga hanya satu titik ekivalen. Hal yang sama juga terjadi untuk campuran asam lemah jika harga kedua Ka – nya tidak jauh berbeda. (Schaum, 1998).

Titrasi dalam pelarut bukan air asam dan basa dengan tetapan ionisasi kurang dari 10^-7 dan 10^-8 terlalu lemah untuk dititrasi secara akurat dalam larutan berair. Pelarut inert atau aprotik dan pelarut amfiprotik. Dengan pelarut amfiprotik, asam atau basa akan disesuaikan dengan kekuatan kation atau anion, dimana asam dan basa tersebut akan mengalami ionisasi sempurna. (Schaum, 1998).

Dari tiga jenis wujud zat seharusnya terbentuk sembilam macam larutan, tetapi zat berwujud padat dan cair tidak dapat membentuk larutan dalam pelarut berwujud gas. Partikel yang berwujud padat dan cair dalam zat lain yang berwujud gas akan membentuk campuran heterogen. Sifat larutan sedikit menyimpang dari sifat pelarut karena adanya zat terlarut, penyimpangan semakin besar dan jika komposisi zat terlarut ditambah. Untuk menyatakan komposisi larutan secara kuantitatif disebut konsentrasi. (Syukri, 1999)

III. ALAT DAN BAHAN

1. Alat

Alat-alat yang dipergunakan pada percobaan ini adalah Erlenmeyer, buret, gelas piala, labu takar, pipet tetes, pipet Mohr, pipet gondok dan thermometer.

2. Bahan

      Bahan-bahan yang diperlukan pada percobaan ini adalah H₂SO₄, NaOH, Na₂CO₃, indikator metil orange, PP dan metil merah.

IV.  PROSEDUR KERJA

A.  Pembuatan Larutan H₂SO₄

-          Menimbang labu takar 50 ml kosong (a gram), dan mengisi labu takar 50 ml dengan aquades sampai kira-kira ¾ nya, dan menimbang (b gram, kemudian ukur suhunya (t₁)).

-          Menimbang gelas ukur kosong (c gram), mengisi 1 ml H₂SO₄ pekat ke dalam gelas ukur, dan menimbangnya (d gram) dan mengukur volumenya, serta mengukur suhu dengan termometer (t₂).

-          Menuangkan H₂SO₄ pekat dengan pelan-pelan dan hati-hati ke dalam labu takar, menepatkan labu takar dengan aquades sampai 50 ml, lalu mengocoknya agar homogen, menimbang larutan H₂SO₄ yang terjadi (e gram), mengukur suhu dengan termometer (t₃).

-        Menentukan sifat pelarutan asam sulfat dan konsentrasinya dalam satuan % (w/w), % (v/v), molalitas, molaritas, ppm, dan fraksi mol.

B.       Pembuatan Larutan NaOH

-        Menimbang 2 butir (kurang lebih 0,3 gram) NaOH dan melarutkan dalam gelas piala dengan sedikit air yang baru dihangatkan.

-        Merasakan larutan apakah terasa lebih panas, tetap atau lebih dingin dari sebelumnya.

-        Memindahkan larutan tersebut kedalam labu takar 50 ml. Membilas gelas piala dengan aquades.

-        Mengencerkan dan menepatkan sampai tanda tera, kocok supaya homogen.

-        Menentukan konsentrasi NaOH yang dibuat dalam molaritas dan % (w/v).

C.      Pengenceran Larutan H₂SO₄

-         Memipet 5 ml larutan H₂SO₄ yang telah dibuat pada prosedur A, memasukkannya ke dalam labu takar 50 ml.

-      Mengencerkan dan menepatkan sampai tanda tera, serta mengocok supaya homogen.

-      Menentukan konsentrasi H₂SO₄ hasil pengenceran.

D.  Titrasi Asam terhadap Basa (0,1 N HCl terhadap 0,1 N NaOH)

-        Mengambil 20 ml larutan NaOH, memasukkan ke dalam erlenmeyer.

-        Menambahkan 2-3 tetes indikator merah metil.

-        Mengisi buret dengan larutan HCL 0,1 N dan mencatat pembacaan awal pada buret.

-        Mentitrasi larutan NaOH dengan larutan HCL dan mencatat pembacaan volume akhir, melihat titik akhir bila indikator berubah dari warna kuning menjadi merah muda. Mengulangi titrasi sampai 2 kali. Kemudian merata-ratakan hasil yang diperoleh.

-          Menghitung konsentrasi larutan NaOH.

E.  Titrasi Basa terhadap Asam (0,1 N NaOH terhadap 0,1 N HCL)

-        Mengambil 20 ml larutan HCL 0,1 N kedalam erlenmeyer, dan menambahkan 2-3 tetes indikator merah metil.

-        Mentitrasi larutan ini dengan larutan NaOH (larutan NaOH berada dalam buret). Mencatat pembacaan awal buret dan pembacaan akhir buret. Mengulangi 2 kali, merata-ratakan hasilnya. Menghitung konsentrasi NaOH.

-        Membandingkan hasilnya dengan percobaan pertama.

F.  Penentuan konsentrasi larutan standar dengan larutan Na₂CO₃

-          Mengambil 15 ml larutan H₂SO₄ encer yang telah dibuat, memasukkan ke dalam labu erlenmeyer.

-        Menambahkan 2-3 tetes indikator metil orange dan mentitrasi larutan ini dengan standar Na₂CO₃ 0,1 M sampai terjadi perubahan warna. Melakukan 2 kali.

-        Menghitung Molaritas H₂SO₄ tersebut hingga 4 (empat) desimal.

-        Mengulangi titrasi dengan menggunakan indikator phenophtalen.

V.    HASIL PENGAMATAN

4.1. Data hasil Pengamatan

 A. Pembuatan Larutan H₂SO₄

No.	Langkah Kerja	Hasil Pengamatan
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.	Menimbang labu takar 50 mL Mengisi labu takar dengan akuades hingga ¾ penuh dan ditimbang. Mengukur suhu awal. Menimbang gelas ukur kosong Menambahkan 1 mL H2SO4 pekat lalu mengocok hingga homogen. Mengukur suhu akhir. Mengiisi hingga batas tera dengan akuades. Menimbang massa labu takar dengan larutan H2SO4.	Massa = 45,55 gr. Massa = 63,28 gr. Massa = 36,00 gr Massa = 37,62 gr Massa = 95,94 gr.

 B. Pembuatan Larutan NaOH

No.	Langkah Kerja	Hasil Pengamatan
1. 2. 3.	Menimbang kristal NaOH Melarutkan dengan akuades hangat, dan merasakan larutannya. Memasukkan ke dalam labu takar 50 mL, dan menambahkan akuades hingga batas tera,serta mengocoknya sampai homogen.	Massa = 0,31 gr Larutan menjadi lebih hangat

C. Pengenceran Larutan H₂SO₄ 0,36 M

No.	Langkah Kerja	Hasil Pengamatan
1. 2. 3.	Memasukkan 5 mL H2SO4  hasil percobaan A ke dalam labu takar 50 mL. Menambahkan akuades hingga batas tera. Mengocok hingga homogen.	V H2SO4 = 5 mL V pengenceran = 50 mL

D. Menitrasi Asam terhadap Basa (0,1 N HCl terhadap 0,1 N NaOH)

No.	Langkah Kerja	Hasil Pengamatan
1. 2. 3. 4. 5.	Memasukkan NaOH hasil percobaan B sebanyak 20 mL ke dalam erlemeyer dan menambahkan 3 tetes indikator pp. Memasukkan HCl 0,1 N ke dalam buret dan membaca pembacaan volume awal. Mentitrasi NaOH. Membaca volume akhir. Menghitung volume titrasi.	Warna awal ungu V1 = a ml HCl Warna larutan menjadi bening V2 = b ml DV = V2 – V1       = b – a       = 21,5 ml

E.   Menitrasi Basa terhadap Asam ( 0,1 N NaOH terhadap 0,1 N HCl )

No.	Langkah Kerja	Hasil Pengamatan
1. 2. 3. 4. 5.	Memasukkan 10 mL HCl ke dalam 100 mL dan menambahkan 3 tetes metil merah. Mengisi buret dengan NaOH 0,1 N dan mencatat pembacaan volume awal. Mentitrasi larutan HCl dengan larutan NaOH. Mencatat pembacaan volume akhir Menghitung volume titrasi dengan merata-ratakannya.	Warna awal pink V1 = 3,4 ml Warna larutan menjadi kuning. V2 = 10,7 ml DV = V2 – V1       = 10,7 – 3,4       = 7,3 ml

  F.   Penentuan Konsentrasi Larutan Standar dengan Larutan Na₂CO₃

No.	Langkah Kerja	Hasil Pengamatan
1. 2. 3. 4. 5. 6.	Memasukkan 15 mL H2SO4 hasil percobaan C ke dalam erlemeyer 50 ml.       Menambahkan 3 tetes metil orange. Memasukkan Na2CO3 ke dalam buret dan membaca volume awal. Mentitrasi larutan Na2CO3 Mencatat pembacaan  volume akhir Menghitung volume titrasi.	Berwarna bening Warna larutan  merah muda V1 = 10  ml Warna larutan menjadi jingga. V2 = 16,8  ml DV = V2 – V1       = 16,8 – 10       = 6,8  ml

4.2. Perhitungan

 A. Perhitungan Molaritas Larutan H₂SO₄

      Diketahui      :  M₁                           = 18M

                               V₁                            = 1 ml

                               V₂                            = 50 ml

      Ditanya         :  M₂                           = ...?

      Jawab            :

                            M₁ . V₁    = M₂ . V₂

                            18 . 1       = M₂ . 50

                                     M₂ =

                                            = 0,36 M

B. Perhitungan Pembuatan Larutan NaOH

     Diketahui       :  m NaOH             :  0,4 gr

                               V larutan NaOH :  50 ml = 0,05 l

                               BM                      :  40 gr/mol

     Ditanya          :  a. M NaOH …………. ?

                               b. % w/v ……………. ?

     Jawab             :

                                      m NaOH

     n NaOH         =                               

                                     BM NaOH

                                          0,31

                            =      

                                    40 gr/mol       

                            =       0,00775 mol

       

                                       mol  NaOH

     [ NaOH ]        =                               

                                     V larutan NaOH

                            =      

                            =       0, 155 M

                                    

     % w/v             =  . 100 %

                            =  . 100 %

                            = 6,2 %

C. Pengenceran Larutan H₂SO₄ 0,36 M

     Diketahui       :  V H₂SO₄ mula-mula           =    5 ml

                               M H₂SO₄ mula-mula           =    0,36 M

                               V setelah pengenceran        =    50 ml

     Ditanya          :  M HCl

     Jawab             :  V Pengenceran . M Pengenceran    =   V awal . M awal

                               50 . M pengenceran                         =   5 . 0,36

                                                           M pengenceran    = 0,036 M

D. Titrasi Asam Terhadap Basa (0,1 N HCL terhadap 0,1 NaOH)

    Diketahui        :  V₁              = 2 ml

                               V₂              = 3 ml

    Ditanya           : 

                               V_r               = ....?

Jawab              :

                               V_r               =

                                                  = 2,5 ml

E. Titrasi Basa  Terhadap Asam (0,1 N NaOH terhadap 0,1 HCl)

     Diketahui       :  V₁              = 10,7 ml

                               V₂              = 3,4 ml

    Ditanya           : 

                               V_r               = ....?

Jawab              :

                               V_r               =

                                                  = 7,05 ml

F. Penentuan Konsentrasi Larutan Standar dengan Larutan Na₂CO₃

     Diketahui       :  M₂              = 0,1 M

                               Vawal        = 10 ml

                               V titrasi      = 16,8  ml

     Ditanya          :  M₁ …… ?

     Jawab             : M₁ . Vawal      = M₂ . Vtitrasi

                              M₁ . 10            = 0,1 . 16,8

                              M₁                   = 0,168 M

VI.  PEMBAHASAN

A.  Pembuatan Larutan  H₂SO₄

Mula-mula labu takar 50 ml kosong ditimbang dan didapatkan massanya sebesar 45,55 gr. Kemudian diisi dengan akuades ¾ penuh dan menghasilkan massa sebesar 63,28 gr. Setelah dimasukkan 1 ml H₂SO₄ pekat (18 M).

Setelah itu larutan H₂SO₄ ditambahkan akuades hingga batas tera (volume larutan 50 ml). Kemudian ditimbang dan didapatkan massanya sebesar 95,94 gr. Molaritas (M) sebesar 0,36 mol/liter.

H₂SO₄ merupakan asam kuat, cairannya tidak berwarna dan dapat bercampur dalam semua perbandingan. Pembuatan larutan H₂SO₄ merupakan penggunaan dari prinsip pengenceran larutan. Reaksi yang terjadi :

 H₂SO_{4 (pekat)} + H₂O_(l)             H₂O_(l) + H₂SO_{4 (encer)}

B.  Pembuatan Larutan NaOH

NaOH atau Natrium Hidroksida merupakan salah satu basa kuat yang terdisosiasi sempurna dalam air. Garam-garamnya akan membentuk larutan bening dan tidak berwarna, kecuali jika anionnya berwarna. NaOH merupakan padatan yang bila disentuh oleh tangan akan terasa licin.

Percobaan pembuatan NaOH, 0,31 gram NaOH dilarutkan dalam sedikit akuades yang dihangatkan. Tujuan penggunaan akuades hangat adalah untuk mencegah terbentuknya CO₃^-2. Apabila CO₃^-2 terbentuk akan menyebabkan berkurangnya kebebasan atau kemolaran kebasaan NaOH, sesuai dengan sifat CO₃^-2 yang bersifat asam sehingga dapat mengurangi kebasaan zat atau larutan. Setelah dilarutkan, NaOH dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL dan ditambahkan akuades hingga batas tera (volume larutan menjadi 50 mL) kemudian dikocok hingga homogen (antara zat terlarut dan pelarut tidak dapat dibedakan lagi). Dari massa dan volume NaOH didapatkan beberapa satuan konsentrasi antara lain % w/v sebesar 6,2  %  dan kemolaran NaOH sebesar   0,155 M.

Reaksi yang terjadi:

NaOH_(kristal) + H₂O_(l)             NaOH _(encer) + H₂O _(l)  

C.  Pengenceran Larutan H₂SO₄ 0,36 M

Pada percobaan pengenceran larutan H₂SO₄, pengenceran dilakukan dengan cara mencampurkan 5 ml H₂SO₄ percobaan A (0,36 M ) dengan 45 ml akuades. Sehingga, volume larutan menjadi 50 mL. Kemudian larutan dikocok agar homogen. Pada saat larutan sudah homogen warna larutan hasil pengenceranm sebesar 0,036 M. Pada pengenceran volume larutan mengalami perubahan [bertambah], namun mol zat terlarut tetap sehingga berlaku mol mula-mula = mol setelah pengenceran. Reaksi yang terjadi :  

 H₂SO_{4 (pekat)} + H₂O_(l)             H₂O_(l) + H₂SO_{4 (encer)}

D.  Menitrasi Asam Terhadap Basa

Mula-mula 20 ml larutan NaOH ditambahkan 3 tetes PP. Dari titrasi didapatkan volume sebesar 21,5 ml HCl 0,1 N.

E.   Menitrasi Basa Terhadap Asam

Pada percobaan titrasi basa terhadap asam, 10,7 ml. HCl dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N. Dan sesuai perhitungan Volume titrasi sebesar 7,05 ml. Reaksinya :

NaOH _(aq)+ HCl _(aql)              NaCl _(aq) + H₂O _(l)  

F.   Penentuan Konsentrasi Larutan Standar dengan Larutan Na₂CO₃

Mula-mula 15 ml larutan H₂SO₄ ditetesi methyl orange, sehingga warna larutan menjadi merah muda Setelah dititrasi warna larutan menjadi jingga. Dan molaritas H₂SO₄ sebesar 0,168 M. Reaksi yang terjadi :

 H₂SO_{4 (aq)}+ Na₂CO_{3 (aql)}              Na₂SO_4(aq) + H₂CO_{3 (aq)}  

VI.             KESIMPULAN

1.   Untuk membuat larutan H₂SO₄ 0,36 M dilakukan dengan mencampurkan H₂SO₄ pekat ( 18 M ) dengan sejumlah akuades. Begitu juga dengan pembuatan larutan NaOH 0,155 M diperlukan 0,31 gr NaOH dengan sejumlah akuades.

2.   Konsentrasi H₂SO₄ yang diperoleh dari pembuatan larutan H₂SO₄ adalah 0,036 M .

3.   Pada  percobaan pengenceran larutan H₂SO₄ ; V mula-mula sebesar 5 ml ; M mula-mula sebesar 0,36 M ; V pengenceran sebesar 50 ml ; M pengenceran sebesar 0,036 M.

4.   Titrasi HCl terhadap NaOH, didapatkan volume titrasi sebesar 21,5 ml, M NaOH sebesar 0,1 M dengan trayek perubahan dari ungu menjadi tak berwarna(bening).

5.   Titrasi NaOH terhadap HCl, didapatkan volume titrasi sebesar 7,05 ml.

 6.  Pada percobaan penentuan konsentrasi larutan standar dengan larutan Na₂CO₃ didapatkan volume titrasi sebesar 16,8 ml, M H₂SO₄ sebesar 0,168 M dengan trayek perubahan warna merah muda – jingga.

DAFTAR PUSTAKA

Basset, J. dkk. 1994. Buku Ajar Vogel : Kimia Analisis Kuantitatif. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.

Day, R.A. dan Underwood. 1998. Kimia Analisa Kuantitatif. Erlangga. Jakarta.
Dicky, D.P. 2012. Pengenalan alat-alat Laboratorium. dsikreatif.blogspot.com

Keenan, Charles W. dkk. 1991. Ilmu Kimia Untuk Universitas. Erlangga. Jakarta.

Oxtoby, David W. dkk. 2001. Prinsip-prinsip Kimia Modern jilid I. Erlangga Jakarta.

Staf Pengajar Kimia Dasar. 2004. Penuntun Praktikum Kimia Dasar I. Sub Laboratorium Kimia Laboratorium Dasar FMIPA UNLAM. Banjarbaru.

Sukmariah, m. dan Kamianti. 1990. Kimia Kedokteran I. Bina rupa Aksara Jakarta.
Dimohon kepada semuanya yang mengambil data di blog saya diharap mencantumkan nama blog pada daftar pustaka,... Hargai hasil orang lain jangan asal copas,... karena blog ini mempunyai hak cipta,...

LAMPIRAN

Lembar Tugas

1.        Apa yang di maksud dengan larutan standar primer dan larutan standar skunder ?

2.        Syarat apa yang harus di penuhi oleh suatu zat agar dapat di pergunakan sebagai larutan standar primer?

3.         Berikan sifat fisik dan kimia dari senyawa NaOH dan H₂SO₄.

Jawaban

1.      Suatu larutan standar dapat dibuat dari sejumlah contoh yang diinginkan yang ditimbang secara teliti, kemudian larutkan ke dalam volume larutan secara teliti diukur volumenya. Beberapa zat tadi yang memadai dalam hal ini disebut Standar Primer.

2.      Suatu standar primer harus mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

1.    Zat itu harus mudah didapat dalam bentuk murni atau dalam keadaan kemurnian yang diketahui dengan tepat. Umumnya zat pengotor tidak harus melebihi 0,01 – 0,02 % dan harus diuji ketidakmurniannya dengan uji-uji yang diketahui kepekaannya.

2.    Zat itu harus tetap, mudah dikeringkan dan tidak higroskopik. Tidak berkurang beratnya sewaktu terkena udara. Garam-garam anhidrat biasanya tidak digunakan sebagai standar primer.

3.    Zat itu mempunyai berat ekuivalen yang cukup tinggi agar dapat mengurangi konsekuensinya akibat kesalahan dalam penimbangan.

3.