TITRASI DENGAN INDIKATOR GABUNGAN DAN DUA INDIKATOR
I. TUJUAN
1.
Memahami cara kerja dari titrasi dengan indikator gabungan dan dua indikator
2.
Menentukan konsentrasi HCl serta NaOH dan Na2CO3 dalam campuran dengan titrasi indikator gabungan
II. TEORI TEORI
Titrasi merupakan proses pengukuran volume/konsentrasi suatu larutan yang dibutuhkan untuk bereaksi sempurna dengan suatu pereaksi lain. Titrasi asam basa adalah suatu analisa volumetri yang berdasarkan reaksi penetralan, dimana sejumlah volume basa dinetralkan tepat dengan sejumlah volume asam yang telah diketahui konsentrasinya. Ada dua jenis titrasi, yaitu : 1.
Alkali Alkalimet metri ri yaitu yaitu suatu suatu analis analisaa volume volumetri tri dimana dimana yang yang berfun berfungsi gsi sebaga sebagaii laruta larutan n standarnya adalah basa
2.
Asidimetri yaitu suatu analisa volumetri dimna yang berfungsi sebagai larutan standarnya adalah asam Titrasi juga dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu :
1. Titrasi Titrasi langsung langsung yaitu titrasi titrasi dimana dimana sampel sampel langsung langsung bereaksi bereaksi dengan larutan larutan standar standar 2. Titras Titrasii tidak tidak langsung langsung yaitu yaitu dalam dalam sampel sampel ditamb ditambahk ahkan an laruta larutan n lain lain sehing sehingga ga laruta larutan n standar akan mentitrasi kelebihan dari larutan tersebut Titrasi adalah penambahan pereaksi dari buret sekaligus mengukur volume yang keluar dari buret. Dalam percobaan ini, NaOH dititrasi ke dalam labu yang yang bersifat asam. Setelah
basa yang ditambahkan cukup untuk menetralkan asam dalam labu, titrasi dihentikan. Hal ini disebut dengan titik akhir titrasi, yang ditandai dengan perubahan warna indikator. Pada percobaan ini, digunakan indikator gabungan dan dua indikator. Larutan standar dapat dibagi menjadi dua, yaitu : 1. Larutan standar primer Yaitu larutan standar yang digunakan sebagai pembanding dimana larutan standar yang konsentrasinya dapat diketahui dengan tepat dan teliti berdasarkan kepada penimbangan zat tersebut secara langsung. Yang harus diperhatikan dalam larutan standar primer yaitu : •
Alat timbangan yang digunakan harus mempunyai ketelitian yang tinggi
•
Wadah untuk melarutkan harus mempunyai ketelitian yang tinggi
2. Larutan standar sekunder Yaitu larutan standar yang dibuat dengan tepat dan teliti berdasarkan standarisasi dengan larutan standar primer. Syarat-syarat yang harus diperhatikan dalam melakukan suatu titrasi adalah : 1. Reaksi harus berlangsung lebih cepat antara larutan standar dengan analit (unsure yang dianalisa) 2. Reaksi harus berlangsung secara kuantitatif mmol standar = mmol analit V1 . M1 = V2 . M2 mol equivalent standar = mol equivalent analit 3.
Kelebihan daripada zat standar terhadap analit harus diketahui dengan segera, caranya dengan menambahkan zat penunjuk (indikator), maka akan terjadi perubahan warna, pH, energi atau terjadinya endapan
Dalam suatu titrasi harus dicapai suatu keadaan dimana jumlah ekuivalent zat pentitrasi sama dengan jumlah ekuivalent zat yang akan dititrasi. Keadaan tersebut biasanya ditunjukkan dengan perubahan indikator, yang ditunjukkan oleh terbentuknya titik akhir. Dalam suatu titrasi dijelaskan bahwa titrasi akan mencapai keadaan dimana titrasi harus dihentikan. Hal ini disebut dengan titik akhir, yang biasanya ditandai dengan perubahan sifat dari larutan dekat dengan titik ekuivalent. Biasanya tanda itu ditunjukkan dengan indikator.
Untuk mengetahui kapan penambahan larutan standar harus dihentikan, digunakan suatu zat yang biasanya berupa larutan, yang disebut larutan indikator yang ditambahkan dalam larutan yang diuji sebelum penetesan larutan uji dilakukan. Larutan indikator ini menanggapi munculnya kelebihan larutan uji dengan perubahan warna. Perubahan warna ini dapat atau tidak dapat tepat pada titik ekuivalent. Titik dalam titrasi asam basa pada saat indikator berubah warna disebut titik akhir. Tentu saja diinginkan agar titik akhir ini sedekat mungkin ke titik kesetaraan. Dengan demikian memilih indikator untuk menghimpit kedua titik itu (mengkoreksi selisih diantar keduanya) merupakan salah satu aspek penting dari analisa titrasi. Syarat suatu zat dapat dipakai sebagai indikator asam basa, zat tersebut dapat berubah warna pada perubahan pH di sekitar daerah titik ekuivalent. Sebagai indikator asam basa biasanya dipakai suatu senyawa organik yang di dalam air bersifat asam lemah atau basa lemah. Biasanya terdapat pada tumbuh-tumbuhan (bunga atau akar). Ionisasi pada indikator dapat ditulis sebagai berikut : HIn
H+
I-
warna asam
warna basa
In OH
In+
warna basa
warna asam
+
+
OH-
Misalnya suatu indikator HIn :
+
−
[ H ][ In ]
K In =
[ HIn]
Intensitas warna asam sebanding dengan konsentrasi HIn dan intensitas warna basa sebanding dengan konsentrasi In-, yaitu :
H+ = KIn
-
[ HIn] −
[ In ]
= KIn
[asam] [basa]
Log H+ = Log KIn - Log
[ asam] [basa]
Dapat dikatakan bahwa untuk seseorang dengan penglihatan yang normal dapat mengamati warna yang diakibatkan dari asam jika : −
[ In ] [ HIn]
≥
1 10
Dan bila warna yang timbul pada basa yaitu : −
[ In ] [ HIn]
≥
10 1
Perbandingan antara kedua harga ini akan memperoleh warna campuran. Daerah perubahan warna pH sebanyak dua satuan. Misalnya pH 4 sampai 6 disebut daerah perubahan indikator atau interval warna indikator, sedangkan pada pH 5 perbandingan kedua kurva sama banyak. Pada percobaan ini digunakan indikator campuran. Indikator gabungan dipakai untuk indikator yang peka terhadap perubahan. Suatu indikator campuran dapat dilihat dari dua indikator. Pasangan indikator tersebut harus mempunyai
warna komplemen pada suatu pH
tertentu. Suatu indikator campuran yang dikenal sebagai indikator universal.
Prinsip dasar pada titrasi ini adalah kedua zat akan ditentukan memberikan daerah curam yang berbeda, sehingga memberikan titik ekuivalent yang berbeda-beda pada rentangan pH tertentu. Jika campuran NaOH dan Na2CO3 dititrasi dengan asam, terjadi reaksi berikut : OH-
+
H+
H2O
CO3- +
H+
HCO3-
HCO3-
+
H+
H2O
+ CO2
Dengan indikator fenolftalein yang memberikan perubahan warna pada pH 8 didapatkan jumlah volume asam yang bereaksi dengan OH- dan yang merubah ion karbonat menjadi bikarbonat. Kemudian dengan memakai indikator metil orange, titrasi dilanjutkan, pada pH 4 akan didapatkan volume asam yang merubah bikarbonat menjadi karbondioksida. Indikator campuran adalah dua indikator yang berbeda range pHnya lalu dicampurkan. Hal ini digunakan untuk mentitrasi larutan yang perubahannya juga campuran, hanya terjadi pada range yang sempit. Contoh indikator gabungan adalah brom cresol green dan metil orange, perubahan warna kuning ke violet dengan rentang pH 4,3, serta bromtimol biru dengan fenolftalein, larutan asam sering dipakai sebagai larutan standar pembanding. Hal ini disebabkan karena larutan asam lebih mudah diawetkan daripada larutan basa. Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam memilih asam sebagai larutan standar : 1. Asam harus kuat dan terdisosiasi 2. Asam tidak boleh menguap 3. Garam dari asamnya harus larut 4. Asam tersebut harus stabil 5.
Asam yang dipilih bukan oksidator kuat atau pereaksi oksidator kuat yang dapat merusak senyawa-senyawa organik yang digunakan sebagai indikator.
Titrasi kembali yaitu titrasi yang menggunakan dua
buah indikator lain yang sesuai
dengan titik ekuivalennya. Untuk menghindari kesalahan dalam titrasi, maka perlu diketahui macam-macam kesalahan dalam titrasi adalah sebagai berikut : 1. Kesalahan dalam metoda Hal ini disebabkan karena terjadi pengendapan dari unsur-unsur yang dianalisa unsur lain, dalam kesalahan ini sukar dihindari 2. Kesalahan operasional Hal ini disebabkan oleh kesalahan prosedur pengamatan dan mengoperasikan alat
III. PROSEDUR PERCOBAAN
3.1 Alat -
Klem dan standar
-
Buret
-
Erlenmeyer
-
Pipet tetes
-
Pipet gondok
-
Labu ukur
-
Gelas piala
3.2 Bahan -
Natrium boraks
-
HCl
-
Aquadest
-
Metil merah dan Brom Cressol Green
-
NaOH dan Na2CO3
-
Fenolftalein
-
Sindur metil
3.3 Skema Kerja A. Standarisasi HCl dengan Natrium Boraks Timbang 0,400 g natrium tetra boraks Larutkan dengan 25 ml aquadest Tambahkan 2 tetes campuran metil merah dan brom cresol green Titrasi dengan HCl Hitung konsentrasi HCl
B. Titrasi campuran (NaOH dan Na2CO3 atau Na2CO3 dengan NaHCO3) Enecerkan larutan Pipet 25 ml ke dalam Erlenmeyer Tambahkan 2 tetes fenolftalein, titrasi dengan HCl sampai warna merah tepat hilang Tambahkan 2 tetes sindur metil, lanjutkan titrasi sampai warna orange, catat HCl yang dipakai Hitung konsentrasi NaOH dan Na2CO3
3.4 Skema Alat
IV. PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Data dan Perhitungan A. Standarisasi HCl dengan Natrium Boraks gr Na2B4O7.10H2O = 0,1015 gr = 101,5 mg gr Na2B4O7.10H2O = 0,1006 gr = 100,6 mg V1 HCl = 9,6 ml V2 HCl = 9,5 ml
BE Na2B4O7.10H2O =
N1 HCl =
=
=
mg BExVHCl 1 101,5 127,12 x9,6 101,5 1220,352
= 0,08 N
N2 HCl =
=
=
mg BExVHCl 2 100,6 127,12 x9,5 100,6 1207,64
= 0,08 N
381,38 3
= 127,12
N HCl rata-rata =
=
=
N 1 HCl + N 2 HCl 2 0,08 N + 0,08 N 2 0,16 N 2
= 0,08 N B. Titrasi Campuran V HCl + PP = 7,1 ml V HCl + SM = 3,4 ml
N NaOH =
=
V HCl PP − V HCl +
+
SM
V campuran 7,1ml − 3,4ml 10ml
x N HCl
x 0,08 N
= 0,02 N
N Na2CO3 =
=
2(V HCl
+
SM
V campuran 2(3,4ml ) 10ml
)
x N HCl
x 0,08 N
= 0,05 N
V NaOH praktek =
=
V sampel xNNaOH praktek NNaOH teori 100mlx0,02 N 0,5 N
= 4 ml V NaOHteori
= 5,5 ml
% kesalahan =
=
V teori
−
V percobaan
V teori 5,5ml − 4ml 4ml
x 100%
x 100%
= 35%
V Na2CO3praktek =
=
V sampel xNNa 2 CO3 praktek NNa 2 CO3 teori 100mlx0,05 N 0,5 N
= 10 ml V NaOHteori
= 7,5 ml
% kesalahan =
=
V teori
−
V percobaan
V teori 10ml − 7,5ml 7,5ml
= 33,33%
x 100%
x 100%
4.2 Pembahasan Pada praktikum kali ini, menggunakan prinsip yaitu titrasi campuran dengan dua indikator gabungan yang mana kedua zat akan dititrasi dan akan memberikan daerah curam dengan titik ekuivalent yang berbeda dengan rentangan pH tertentu. Pada percobaan yang pertama yaitu standarisasi HCl dengan Na2B4O7.10H2O, menggunakan dua campuran indikator gabungan yaitu metil merah dan brom cressol green. Pada saat melakukan titrasi, akan terjadi perubahan warna indikator gabungan dari warna biru kehijauan menjadi warna orange. Dalam melakukan titrasi, kita harus berhati-hati dalam melihat perubahan warna yang terjadi karena apabila warna indikator yang kita inginkan tidak kita dapatkan, maka konsentrasi HCl tidak akan tepat. Dari hasil perhitungan, diperoleh normalitas dari HCl untuk dua kali perlakuan adalah 0,08 N. Sedangkan pada percobaan kedua, yaitu titrasi campuran NaOH dan Na2CO3 yang menggunakan dua indikator yaitu PP dan SM, didapatkan bahwa konsentrasi dari NaOH adalah 0,02 N dan konsentrasi Na2CO3 adalah 0,05 N. Perubahan warna yang terjadi apabila dilakukan penambahan dengan indikator PP adalah merah keunguan-bening dan penambahan indikator MO adalah bening-orange. Adapun keuntungan menggunakan indikator gabungan yaitu dapat menentukan konsentrasi komponen-komponen dalam campuran, dapat memperkecil kesalahan titrasi dan dapat memperpendek range pH. Adapun persentase kesalahan pada percobaan kali ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti kelebihan dalam pemakaian volume HCl dan ketidaktepatan dalam penglihatan warna indikator pada saat titik akhir titrasi sehingga menyebabkan penentuan konsentrasi dari larutan kurang teliti.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan : 1.
Keuntungan dari memkai indikator campuran adalah dapat menentukan konsentrasi berbagai komponen di dalam campuran, dapat memperkecil kesalahan titrasi dan dapat mencapai titik akhir titrasi yang hampir bersamaan dengan titik ekuivalent.
2. Dari percobaan yang dilakukan, didapatkan : -
N HCl
= 0,08 N
-
N NaOH
= 0,02 N
-
N Na2CO3
= 0,05 N
-
V NaOH
= 4 ml
-
V Na2CO3
= 10 ml
-
% kesalahan NaOH
-
% kesalahan Na2CO3 = 33,33%
= 35%
JAWABAN PERTANYAN
1. Keuntungan memakai indikator campuran yaitu : - Dapat menentukan konsentrasi komponen-komponen dalam campurannya - Dapat memperkecil kesalahan titrasi - Dapat memperpendek range pH 2.
Kurva titrasi Na2CO3 dengan HCl 14 13 12 11 10 9
fenolftalein
8 Na2CO3
7 6 5 4 3 2 1
metil orange
0
HCl 4
3.
8
12
16
20
24
28
32
36
40
Kesalahan titrasi adalah volume berbeda dari pentiter saat akhir titrasi dengan volume zat pentititer saat titik ekuivalent per volume zat pentiter yang sebenarnya dikali 100%. Kesalahan titrasi dapat dirumuskan : % kesalahan = selisih yang didapat x 100% sebenarnya
4.
Indikator yang digunakan pada titrasi HCO3- jadi CO2 adalah sindur metil, jingga metil, fenolftalein, brom cressol green dan bromtimol blue.
DAFTAR PUSTAKA
G.Suemla. 1985. Vogel, Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif dan Semi Mikro,Edisi IV. Jakarta : Erlangga. Hartati, W. 1993. Kimia Analitik Dasar. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama. R.A.Dag.Ir. 1986. Analisa Kimia Kuantitaif. Jakarta : Erlangga.
