Materi Tritasi Asam Basa

TRITASI ASAM BASA

A. Dasar Titrasi Asam Basa

1.     Pengertian Titrasi Asam Basa

Titrasi merupakan salah satu prosedur dalam ilmu kimia yang digunakan untuk menentukan molaritas dari suatu asam dan basa. Reaksi kimia pada titrasi dikenakan pada "larutan yang sudah diketahui volumenya, namun tidak diketahui konsentrasinya" dan "larutan yang sudah diketahui volume dan konsentrasinya". Tingkat keasaman atau kebasaan dapat ditentukan dengan menggunakan asam atau basa yang ekivalen. Ekivalen asam setara dengan satu mol ion hidronium (H⁺ atau H₃O⁺). Sedangkan ekivalen basa setara dengan satu mol ion hidroksida (OH^-). Jika yang direaksikan adalah asam atau basa poliprotik (banyak ekivalen), maka setiap mol zat tersebut akan melepaskan lebih dari satu H⁺ atau OH^-.

2.     Titik Ekivalen

Ketika larutan yang sudah diketahui konsentrasinya direaksikan dengan larutan yang tidak diketahui konsentrasinya, maka akan dicapai titik dimana jumlah asam sama dengan jumlah basa, yang disebut dengan titik ekivalen. Titik ekivalen dari asam kuat dan basa kuat mempunyai pH 7. Untuk asam lemah dan basa lemah, titik ekivalen tidak terjadi pada pH 7. Dan untuk larutan asam basa poliprotik, akan ada beberapa titik ekivalen.

3.     Cara Memprediksi Titik Ekivalen

Ada dua cara yang biasa digunakan untuk memprediksi dan menentukan titik ekivalen, yaitu menggunakan pH meter dan indikator asam-basa.

a.      Menggunakan pH meter

Metode ini melibatkan grafik sebagai fungsi pH dan volume titran yang dipakai yang disebut dengan kurva titrasi. Contoh kurva titrasi adalah:

b.      Menggunakan indicator

Metode ini mengandalkan timbulnya perubahan warna larutan. Indikator asam basa merupakan suatu asam atau basa organik lemah yang mempunyai warna yang berbeda pada keadaan terdisosiasi maupun tidak. Karena digunakan dalam konsentrasi yang rendah, indikator tidak menunjukkan perubahan yang besar pada titik ekivalen. Titik dimana indikator berubah warna merupakan titik akhir titrasi. Untuk titrasi, perbedaan volume antara titik akhir dengan titik ekivalen relatif kecil. Seringkali kesalahan (error) pada perbedaan volume diabaikan. Seharusnya dalam kasus tersebut diberlakukan faktor koreksi. Volume yang ditambahkan untuk mencapai titik akhir dapat dihitung dengan menggunakan rumus sederhana berikut:

V_AN_A = V_BN_B

dimana V adalah volume, N adalah normalitas, A adalah asam, dan B adalah basa.

B.  Indikator Asam Basa

1.      Pengertian Indikator Asam Basa

Indikator asam basa adalah senyawa khusus yang ditambahkan pada larutan, dengan tujuan mengetahui kisaran pH dalam larutan tersebut. Indikator asam basa biasanya adalah asam atau basa organik lemah. Senyawa indikator yang tak terdisosiasi akan mempunyai warna berbeda dibanding dengan indikator yang terionisasi. Sebuah indikator asam basa tidak mengubah warna dari larutan murni asam ke murni basa pada konsentrasi ion hidrogen yang spesifik, melainkan hanya pada kisaran konsentrasi ion hidrogen. Kisaran ini merupakan suatu interval perubahan warna, yang menandakan kisaran pH.

2.      Penggunaan Indikator Asam Basa

Larutan yang akan dicari tingkat keasamannya diberi suatu asam basa yang sesuai, kemudian dilakukan suatu titrasi. Perubahan pH dapat diketahui dari perubahan warna larutan yang berisi indikator. Perubahan warna ini sesuai dengan kisaran pH yang sesuai dengan jenis indikator.

3.      Indikator yang Biasa Digunakan

Di bawah ini ada beberapa indikator asam basa yang sering digunakan. Indikator dapat bekerja pada larutan, maupun alkohol sesuai dengan sifatnya. Inilah contoh indikator yang digunakan untuk mengetahui pH.

Indikator pp berwarna pink saat basa dan tak berwarna saat asam

4.      Daftar indikator asam basa lengkap

Indikator	Rentang pH	Kuantitas penggunaan per 10 ml	Asam	Basa
Timol biru	1,2-2,8	1-2 tetes 0,1% larutan	merah	kuning
Pentametoksi merah	1,2-2,3	1 tetes 0,1% dlm larutan 0% alkohol	merah-ungu	tak berwarna
Tropeolin OO	1,3-3,2	1 tetes 1% larutan	merah	kuning
2,4-Dinitrofenol	2,4-4,0	1-2 tetes 0,1% larutan dlm 50% alkohol	tak berwarna	kuning
Metil kuning	2,9-4,0	1 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol	merah	kuning
Metil oranye	3,1-4,4	1 tetes 0,1% larutan	merah	oranye
Bromfenol biru	3,0-4,6	1 tetes 0,1% larutan	kuning	biru-ungu
Tetrabromfenol biru	3,0-4,6	1 tetes 0,1% larutan	kuning	biru
Alizarin natrium sulfonat	3,7-5,2	1 tetes 0,1% larutan	kuning	ungu
α-Naftil merah	3,7-5,0	1 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol	merah	kuning
p-Etoksikrisoidin	3,5-5,5	1 tetes 0,1% larutan	merah	kuning
Bromkresol hijau	4,0-5,6	1 tetes 0,1% larutan	kuning	biru
Metil merah	4,4-6,2	1 tetes 0,1% larutan	merah	kuning
Bromkresol ungu	5,2-6,8	1 tetes 0,1% larutan	kuning	ungu
Klorfenol merah	5,4-6,8	1 tetes 0,1% larutan	kuning	merah
Bromfenol biru	6,2-7,6	1 tetes 0,1% larutan	kuning	biru
p-Nitrofenol	5,0-7,0	1-5 tetes 0,1% larutan	tak berwarna	kuning
Azolitmin	5,0-8,0	5 tetes 0,5% larutan	merah	biru
Fenol merah	6,4-8,0	1 tetes 0,1% larutan	kuning	merah
Neutral merah	6,8-8,0	1 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol	merah	kuning
Rosolik acid	6,8-8,0	1 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol	kuning	merah
Kresol merah	7,2-8,8	1 tetes 0,1% larutan	kuning	merah
α-Naftolftalein	7,3-8,7	1-5 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol	merah mawar	hijau
Tropeolin OOO	7,6-8,9	1 tetes 0,1% larutan	kuning	merah mawar
Timol biru	8,0-9,6	1-5 tetes 0,1% larutan	kuning	biru
Fenolftalein (pp)	8,0-10,0	1-5 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol	tak berwarna	merah
α-Naftolbenzein	9,0-11,0	1-5 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol	kuning	biru
Timolftalein	9,4-10,6	1 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol	tak berwarna	biru
Nile biru	10,1-11,1	1 tetes 0,1% larutan	biru	merah
Alizarin kuning	10,0-12,0	1 tetes 0,1% larutan	kuning	lilac
Salisil kuning	10,0-12,0	1-5 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol	kuning	oranye-coklat
Diazo ungu	10,1-12,0	1 tetes 0,1% larutan	kuning	ungu
Tropeolin O	11,0-13,0	1 tetes 0,1% larutan	kuning	oranye-coklat
Nitramin	11,0-13,0	1-2 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol	tak berwarna	oranye-coklat
Poirrier's biru	11,0-13,0	1 tetes 0,1% larutan	biru	ungu-pink
Asam trinitrobenzoat	12,0-13,4	1 tetes 0,1% larutan	tak berwarna	oranye-merah

5.      Indikator Asam Basa Alami

Senyawa alam banyak yang digunakan sebagai indikator asam basa alami. Beberapa tumbuhan yang bisa dijadikan sebagai bahan pembuatan indikator asam basa alami antara lain adalah kubis ungu, sirih, kunyit, dan bunga yang mempunyai warna (anggrek, kamboja jepang, bunga sepatu, asoka, bunga kertas). Cara membuat indikator asam basa alami adalah :

1. Menumbuk bagian bunga yang berwarna pada mortar.
2. Menambahkan sedikit akuades pada hasil tumbukan sehingga didapatkan ekstrak cair.
3. Ekstrak diambil dengan pipet tetes dan dan diteteskan dalam keramik.
4. Menguji dengan meneteskan larutan asam  dan basa pada ekstrak, sehingga ekstrak dapat berubah warna.

Inilah hasil pengamatan beberapa indikator asam basa alami.

Warna Bunga	Nama Bunga	Warna Air Bunga	Warna Air Bunga Keadaan Asam	Warna Air Bunga Keadaan Basa
Merah	Kembang sepatu	Ungu muda	Merah	Hijau tua
Kuning	Terompet	Kuning keemasan	Emas muda	Emas tua
Ungu	Anggrek	Ungu tua	Pink tua	Hijau kemerahan
Merah	Asoka	Coklat muda	Oranye muda	Coklat
Kuning	Kunyit	Oranye	Oranye cerah	Coklat kehitaman
Ungu	Bougenville	Pink tua	Pink muda	Coklat teh
Pink	Euphorbia	Pink keputih-putihan	Pink muda	Hijau lumut
Merah	Kamboja	Coklat tua	Coklat oranye	Coklat kehitaman

C.  Kurva Titrasi

Seperti pembahasan sebelumnnya, titrasi merupakan sebuah cara untuk mengetahui konsentrasi sebuah larutan dengan jalan mereaksikannya dengan larutan lain, yang biasanya berupa asam atau basa. Titrasi umumnya dilakukan dengan menambahkan titran yang sudah diketahui konsentrasinya melalui buret pada titrat dengan volume tertentu yang dicari konsentrasinya. Pada reaksi antara asam dan basa, titrasi sangat berguna untuk mengukur pH pada berbagai variasi titik melalui reaksi kimia. Hasilnya adalah sebuah titrasi. Kurva titrasi adalah grafik sebagai fungsi pH dengan jumlah titran yang ditambahkan.

1.      Kurva Titrasi Asam Kuat dan Basa Kuat

Inilah contoh kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam kuat (titrat) dititrasi dengan basa kuat (titran).

Titik ekivalen titrasi adalah titik dimana titran ditambahkan tepat bereaksi dengan seluruh zat yang dititrasi tanpa adanya titran yang tersisa. Dengan kata lain, pada titik ekivalen jumlah mol titran setara dengan jumlah mol titrat menurut stoikiometri.
Pada gambar di atas, awalnya pH naik sedikit demi sedikit. Hal ini dikarenakan skala naiknya pH bersifat logaritmik, yang berarti pH 1 mempunyai keasaman 10 kali lipat daripada pH 2. Ingat bahwa log 10 adalah 1. Dengan demikian, konsentrasi ion hidronium pada pH 1 adalah 10 kali lipat konsentrasi ion hidronium pada pH 2. Kemudian naik tajam di dekat titik ekivalen. Pada titik ini, ion hidronium yang tersisa tinggal sedikit, dan hanya membutuhkan sedikit ion hidroksida untuk menaikkan pH.

2.      Kurva Titrasi Asam Lemah dan Basa Kuat

Inilah kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam lemah dititrasi dengan basa kuat:

Kurva titrasi asam lemah dan basa kuat di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Asam lemah mempunyai pH yang rendah pada awalnya.
2. pH naik lebih cepat pada awalnya, tetapi kurang cepat saat mendekati titik ekivalen.
3. pH titik ekivalen tidak tepat 7.

      pH yang dihasilkan oleh titrasi asam lemah dan asam kuat > 7. Pada titrasi asam lemah dan basa kuat, pH akan berubah agak cepat pada awalnya, naik sedikit demi sedikit sampai mendekati titik ekivalen. Kenaikan sedikit demi sedikit ini adalah karena larutan buffer (penyangga) yang dihasilkan oleh penambahan basa kuat. Sifat penyangga ini mempertahankan pH sampai basa yang ditambahkan berlebihan. Dan kemudian pH naik lebih cepat saat titik ekivalen.

3.      Kurva Titrasi Asam Kuat dan Basa Lemah

Inilah kurva titrasi yang dihasilkan ketika asam kuat dititrasi dengan basa lemah:

Kurva titrasi asam kuat dan basa lemah di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Asam kuat mempunyai pH yang rendahi pada awalnya.
2. pH naik perlahan saat permulaan, namun cepat saat mendekati titik ekivalen.
3. pH titik ekivalen tidak tepat 7.

Titik ekivalen untuk asam kuat dan basa lemah mempunyai pH kurang dari 7.

4.      Kurva Titrasi Asam Lemah dan Basa Lemah

Kurva titrasi asam lemah dan basa lemah adalah sebagai berikut:

            Asam lemah dan basa lemah pada gambar di atas tidak menghasilkan kurva yang tajam, bahkan seperti tidak beraturan. Dalam kurva titrasi asam lemah dan basa lemah, ada sebuah titik infleksi yang hampir serupa dengan titik ekivalen.