BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Asidi-Alkalimetri
Asidimetri dan alkalimetri termasuk reaksi netralisasi yakni reaksi antara ion hidrogen yang berasal dari asam dengan ion hidroksida yang berasal dari basa untuk menghasilkan air yang bersifat netral. Netralisasi dapat juga dikatakan sebagai reaksi antara donor proton (asam) dengan penerima proton (basa). H+ + OH-
H2O
Asidimetri merupakan penetapan kadar secara kuantitatif terhadap senyawasenyawa yang bersifat basa dengan menggunakan baku asam, sebaliknya alkalimetri adalah penetapan kadar senyawa-senyawa yang bersifat asam dengan menggunakan baku basa. Untuk menetapkan titik akhir pada proses netralisasi ini digunakan indikator. Menuru Menurutt W. Ostwal Ostwald, d, indika indikator tor adalah adalah suatu suatu senyawa senyawa organi organik k komple kompleks ks dalam dalam bentuk asam atau dalam bentuk basa yang mampu berada dalam keadaan dua macam bentuk warna yang berbeda dan dapat saling berubah warna dari bentuk satu ke bentuk yang lain ada konsentrasi H+ tertentu atau pada pH tertentu. Jalannya proses titrasi netralisasi dapat diikuti dengan melihat perubahan pH larutan larutan selama titrasi, yang terpenting terpenting adalah perubahan pH pada saat dan di sekitar titik ekuivalen karena hal ini berhubungan erat dengan pemilihan indikator agar kesalahan titrasi sekecil-kecilnya. Larutan asam bila direaksikan dengan larutan basa akan menghasilkan garam dan air. Sifat asam dan sifat basa akan hilang dengan terbentuknya zat baru yang disebut garam yang memiliki sifat berbeda dengan sifat zat asalnya. Karena hasil reaksinya adalah air yang memiliki sifat netral yang artinya jumlah ion H + sama dengan dengan jumlah jumlah ion OH - maka maka reaksi reaksi itu disebu disebutt dengan dengan reaksi reaksi netrali netralisasi sasi atau penetralan. Pada reaksi penetralan, jumlah asam harus ekivalen dengan jumlah basa. Untuk Untuk itu perlu perlu ditent ditentuka ukan n titik titik ekival ekivalen en reaksi. reaksi. Titik Titik ekival ekivalen en adalah adalah keadaa keadaan n dimana dimana jumlah jumlah mol mol asam tepat habis habis bereak bereaksi si dengan dengan jumlah jumlah mol mol basa. basa. Untuk Untuk menentukan titik ekivalen pada reaksi asam-basa dapat digunakan indikator asam basa. Ketepatan pemilihan indikator merupakan syarat keberhasilan dalam
menentukan titik ekivalen. Pemilihan indikator didasarkan atas pH larutan hasil reaksi atau garam yang terjadi pada saat titik ekivalen. Salah satu kegunaan reaksi netralisasi adalah untuk menentukan konsentrasi asam atau basa yang tidak diketahui. Penentuan konsentrasi ini dilakukan dengan titrasi asam-basa. Titrasi adalah cara penentuan konsentrasi suatu larutan dengan volume tertentu dengan menggunakan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya. Bila titrasi menyangkut titrasi asam-basa maka disebut dengan titrasi adisialkalimetri. Asidi dan alkalimetri ini melibatkan titrasi basa yang terbentuk karena hidrolisis garam yang berasal dari asam lemah (basa bebas) dengan suatu asam standar (asidimetri), dan titrasi asam yang terbentuk dari hidrolisis garam yang berasal dari basa lemah (asam bebas) dengan suatu basa standar (alkalimetri). Bersenyawanya ion hidrogen dan ion hidroksida untuk membentuk air merupakan akibat reaksi-reaksi tersebut. Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titran. Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa dan sebaliknya. reaksi). Keadaan ini disebut sebagai “titik ekivalen”. Pada saat titik ekivalen ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian kita mencatat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan menggunakan data volume titran, volume dan konsentrasi titer maka kita bisa menghitung kadar titran. (Valent, dkk., 2011)
2.2 Titrasi Asam-Basa
Titrasi adalah pengukuran suatu larutan dari suatu reaktan yang dibutuhkan untuk bereaksi sempurna dengan sejumlah reaktan tertentu lainnya. Titrasi asam basa adalah reaksi penetralan. Jika larutan bakunya asam disebut asidimetri dan jika larutan bakunya basa disebut alkalimetri (Ratisah, 2009). Karena asam terbagi menjadi asam kuat dan asam lemah, sebagaimana basa juga menjadi basa kuat dan basa lemah, sehingga titrasi asam basa dapat dilakukan terhadap :
1.
Asam kuat – basa kuat
2. Asam kuat – basa lemah 3. Asam lemah – basa kuat 4. Asam kuat – garam dari asam lemah 5. Basa kuat – garam dari basa lemah Perbedaan dari jenis titrasi di atas terletak pada titik akhir titrasi, dimana jika titrasi dilakukan dengan asam maupun basa kuat yang juga merupakan elektrolit kuat maka larutan yang dihasikan akan netral dan mempunyai pH 7, kondisi ini terjadi pada titik ekuivalen. Jika asam atau basanya adalah elektrolit lemah, garam itu akan terhidrolisis sampai derajat tertentu dan larutan pada titik ekivalen akan sedikit basa atau sedikit asam. pH akhir dari larutan adalah saat titik ekivalen yang dapat dihitung dari tetapan ionisasi dari asam lemah atau basa lemah itu dan konsentrasi larutan. Larutan yang dititrasi dalam asidimetri-alkalimetri mengalami perubahan pH. Misalnya bila larutan asam dititrasi dengan basa, maka pH larutan mula-mula rendah dan selama titrasi terus-menerus naik. Bila pH ini diukur dengan pengukur pH (pH meter) pada awal titrasi (yakni sebelum ditambah basa) pada waktu-waktu tertentu setelah titrasi dimulai, maka jika pH larutan dibuat grafik dengan volume titrant akan diperoleh grafik yang disebut kurva titrasi. (Hamdani, 2012)
2.3 Prinsip Titrasi Asam-Basa
Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titrant. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa atau sebaliknya. Titrant ditambahkan titer tetes demi tetes sampai mencapai keadaan ekuivalen (artinya secara stoikiometri titrant dan titer tepat habis bereaksi) yang biasanya ditandai dengan berubahnya warna indikator. Keadaan ini disebut sebagai “titik ekuivalen”, yaitu titik dimana konsentrasi asam sama dengan konsentrasi basa atau titik dimana jumlah basa yang ditambahkan sama dengan jumlah asam yang dinetralkan : [H+] = [OH-]. Sedangkan keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indikator disebut sebagai “titik akhir titrasi”. Titik akhir titrasi ini mendekati titik ekuivalen, tapi biasanya titik akhir titrasi melewati titik
ekuivalen. Oleh karena itu, titik akhir titrasi sering disebut juga sebagai titik ekuivalen. Pada saat titik ekuivalen ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian catat volume titer
yang
diperlukan untuk
mencapai keadaan
tersebut.
Dengan
menggunakan data volume titran, volume dan konsentrasi titer maka bisa dihitung konsentrasi titran tersebut. Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan (netralisasi). Salah satu contoh titrasi asam basa yaitu titrasi asam kuat-basa kuat seperti natrium hidroksida (NaOH) dengan asam hidroklorida (HCl), persamaan reaksinya sebagai berikut : NaOH(aq) + HCl(aq)
NaCl (aq) + H2O(l)
(Lestari, 2012)
2.4 Faktor yang Mempengaruhi Titrasi Asam-Basa
Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan yaitu temperatur, sifat pelarut, efek ion sejenis, efek ion berlainan, pH, hidrolisis, pengaruh kompleks dan lain-lain. Agar titrasi dapat berlangsung dengan baik, yang harus diperhatikan adalah : 1. Interaksi antara pentiter dan zat yang ditentukan harus berlangsung secara stoikiometri, artinya sesuai dengan ketetapan yang dicapai dengan peralatan yang lazim digunakan dalam titrimetri. Reaksi harus sempurna sekurangkurangnya 99,9 % pada titik kesetaraan. 2. Laju reaksi harus cukup tinggi agar titrasi berlangsung dengan cepat. Titrasi dapat diklasifikasikan menjadi: 1. Berdasarkan reaksi :
2.
•
Titrasi asam basa
•
Titrasi oksidasi reduksi
•
Titrasi pengendapan
•
Titrasi kompleksometri
Berdasarkan titran (larutan standar) yang dipakai : •
Titrasi asidimetri
3. Campuran penetapan akhir : •
Cara visual dengan indikator
•
Cara elektromagnetik
4.
5.
Berdasarkan konsentrasi : •
Makro
•
Semimikro
•
Mikro
Berdasarkan teknik pelaksanaan : •
Tidak langsung
•
Titrasi plank
•
Titrasi tidak langsung
(Syabatini, 2007)
2.5 Indikator Titrasi
Untuk memperoleh ketepatan hasil titrasi maka titik akhir titrasi dipilih sedekat mungkin dengan titik ekivalen, hal ini dapat dilakukan dengan memilih indiator yang tepat dan sesuai dengan titrasi yang akan dilakukan. Keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indiator disebut sebagai titik akhir titrasi. Titik akhir titrasi adalah keadaan dimana reaksi telah berjalan dengan sempurna yang biasanya ditandai dengan pengamatan visual melalui perubahan warna indikator. Indikator yang digunakan pada titrasi asam basa adalah asam lemah atau basa lemah. Asam lemah dan basa lemah ini umumnya senyawa organik yang memiliki ikatan rangkap terkonjugasi yang mengkontribusi perubahan warna pada indikator tersebut. Jumlah indikator yang ditambahkan kedalam larutan yang akan dititrasi harus sesedikit mungkin, sehingga indikator tidak mempengaruhi pH larutan dengan demikian jumlah titran yang diperlukan untuk terjadi perubahan warna juga seminimal mungkin. Umumnya dua atau tiga tetes larutan indikator 0,1% (b/v) diperlukan untuk keperluan titrasi. Dua tetes (0,1 ml) indikator (0,1% dengan berat formula 100) adalah sama dengan 0,01 ml larutan titran dengan konsentrasi 0,1 M. Indikator asam basa akan memiliki warna yang berbeda dalam keadaan tak terionisasi
dengan
keadaan
terionisasi.
Sebagai
contoh
untuk
indikator
phenolpthalein (pp) seperti di atas dalam keadaan tidak terionisasi (dalam larutan asam) tidak akan berwarna (colorless) dan akan berwarna merah keunguan dalam keadaan terionisasi (dalam larutan basa).
Warna yang akan teramati pada penentuan titik akhir titrasi adalah warna indikator dalam keadaan transisinya. Untuk indikator phenolpthalein karena indikator ini bertransisi dari tidak berwarna menjadi merah keungguan maka yang teramati untuk titik akhir titrasi adalah warna merah muda. Contoh lain adalah metil merah. Oleh karena metil merah bertransisi dari merah ke kuning, maka bila indikator metil merah dipakai dalam titrasi maka pada titik akhir titrasi warna yang teramati adalah campuran merah dengan kuning yaitu menghasilkan warna orange. Contoh indikator asam-basa : Nama Indikator Alizarin kuning Fenolftalein Timolftalein Fenol merah Bromtimol blue Metil merah Metil jingga Para nitrofenol Timol blue Tropeolin OO
Warna asam Warna basa kuning ungu tak berwarna merah tak berwarna biru kunig merah kuning biru merah kuning merah kuning tak berwarna kuning kuning biru merah kuning Tabel 2.1 Indikator asam basa
Trayek pH 10,1-12,0 8,0-9,6 9,3-10,6 6,8-8,4 6,0-7,6 4,2-6,2 3,1-4,4 5,0-7,0 8,0-9,6 1,3-3,0
(Valent, dkk., 2011)
2.6 Aplikasi Asidi - Alkalimetri Analisis Kuantitatif Formalin Dengan Metode Asidi - Alkalimetri
Formalin adalah larutan yang tidak berwarna dan baunya sangat menusuk. Didalam formalin
mengandung sekitar 37% formaldehid dalam air, biasanya
ditambah metanol hingga 15% sebagai pengawet. Formalin dikenal sebagai bahan pembunuh hama (desinfektan) dan banyak digunakan dalam industri. Nama lain dari formalin adalah Formol, Methylene aldehyde, Paraforin, Morbicid, Oxomethane, Polyoxymethylene glycols, Methanal, Formoform, Superlysoform, Formaldehyde, dan Formalith. Berat Molekul Formalin adalah 30,03 dengan Rumus Molekul HCOH. Karena kecilnya molekul, ini memudahkan absorpsi dan distribusinya ke dalam sel tubuh. Gugus karbonil yang dimilikinya sangat aktif, dapat bereaksi dengan gugus –NH 2 dari protein yang ada pada tubuh membentuk senyawa yang mengendap.
Penggunaan formalin antara lain sebagai pembunuh kuman sehingga digunakan sebagai pembersih lantai, gudang, pakaian dan kapal, pembasmi lalat dan serangga lainnya, bahan pembuat sutra buatan, zat pewarna, cermin kaca dan bahan peledak. Dalam dunia fotografi biasanya digunakan untuk pengeras lapisan gelatin dan kertas, bahan pembentuk pupuk berupa urea, bahan pembuatan produk parfum, bahan pengawet produk kosmetik dan pengeras kuku, pencegah korosi untuk sumur minyak, bahan untuk isolasi busa, bahan perekat untuk produk kayu lapis ( playwood ) , dalam konsentrasi yang sangat kecil (<1%) digunakan sebagai pengawet,
pembersih rumah tangga, cairan pencuci piring, pelembut, perawat
sepatu, shampo mobil, lilin dan karpet. Adapun bahaya formalin ialah : 1. Bahaya utama Formalin sangat berbahaya bila tertelan dan akibat yang ditimbulkan dapat berupa bahaya kanker pada manusia. 2. Bahaya jangka pendek (akut) Apabila tertelan maka mulut, tenggorokan dan perut terasa terbakar, sakit menelan, mual, muntah, dan diare, kemungkinan terjadi pendarahan, sakit perut yang hebat, sakit kepala, hipotensi (tekanan darah rendah), kejang, tidak sadar hingga koma. Selain itu juga dapat terjadi kerusakan hati, jantung, otak, limpa, pancreas, sistem susunan saraf pusat dan ginjal. 3. Bahaya jangka panjang (kronik) Jika tertelan akan menimbulkan iritasi pada saluran pernafasan, muntahmuntah dan kepala pusing, rasa terbakar pada tenggorokan, penurunan suhu badan dan rasa gatal di dada. (Anonim, 2012b)
Dimulai
Dipipet 10 ml hasil destilat dan dimasukkan ke erlenmeyer
Ditambahkan campuran 25 ml hidrogen peroksida encer dan 50 ml NaOH 0,1 N
Dipanaskan di atas penangas air hingga pembuihan berhenti
Dititrasi dengan HCl 0,1 N menggunakan indikator larutan fenolftalein
Dipipet 50 ml NaOH 0,1 N
Ditambahkan 2-3 tetes indikator fenolftalein
Dititrasi dengan HCl 0,1 N
Selesai Gambar 2.1 Flowchart Analisis Kuantitatif Formalin Dengan Metode Asidi -Alkalimetri (Anonim, 2012b)
