PEMBUATAN DAN PENENTUAN KONSENTRASI LARUTAN
I. TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan percobaan praktikum praktikum ini adalah diharapkan diharapkan praktikan dapat membuat laruta larutan n dengan dengan konsent konsentras rasii terten tertentu, tu, mengen mengencer cerkan kan laruta larutan, n, dan menent menentukan ukan konsentrasi larutan yang telah dibuat. II. TINJAUAN PUSTAKA
II.1. Larutan
Larutan didefinisikan sebagai campuran homogen antara dua atau lebih zat yang yang terdis terdisper persi si baik baik sebaga sebagaii moleku molekul, l, atom atom maupun maupun ion yang yang kompos komposisi isinya nya dapat dapat bervariasi. Larutan dapat berupa gas, cairan atau padatan. Larutan encer adalah larutan yang mengandung mengandung sejumlah kecil solute, relatif terhadap jumlah pelarut. pelarut. Sedangkan Sedangkan larutan pekat adalah larutan yang mengandung sebagian besar solute. Solute adalah zat terlarut, sedangkan solvent (pelarut) adalah medium dalam mana solute terlarut (Baroroh, 2004). Pada umumnya zat yang digunakan sebagai pelarut adalah air, selain air yang berfungsi sebagai pelarut adalah alkohol amoniak, kloroform, benzena, minyak, asam asetat, akan tetapi kalau menggunakan air biasanya tidak disebutkan (Gunawan, 2004). Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan yaitu temperatur, sifat pelarut, efek ion sejenis, efek ion berlainan, pH, hidrolisis, pengaruh kompleks dan lain-lain (Khopkar, 2003). II.2. Konsentrasi Larutan
Untuk Untuk meny menyat atak akan an kompos komposis isii laru laruta tan n seca secara ra kuant kuantit itat atif if digu digunak nakan an kons konsent entra rasi si.. Konsentrasi Konsentrasi adalah perbandingan perbandingan jumlah zat terlarut terlarut dan jumlah jumlah pelarut, pelarut, dinyatakan dinyatakan dalam dalam satuan satuan volume volume (berat (berat,, mol) mol) zat terlar terlarut ut dalam dalam sejuml sejumlah ah volume volume terten tertentu tu dari dari pelaru pelarut. t. Berdas Berdasark arkan an hal ini muncul muncul satuansatuan-sat satuan uan konsent konsentras rasi, i, yaitu yaitu fraksi fraksi mol, mol,
molaritas, molalitas, normalitas, ppm serta ditambah dengan persen massa dan persen volume (Baroroh, 2004). Untuk membuat larutan dengan konsentrasi tertentu harus diperhatikan: 1. Apabila dari padatan, pahami terlebih dahulu satuan yang diinginkan. Berapa volum atau massa larutan yang akan dibuat. 2. M1 . V1 = M2 . V2
Apabila larutan yang lebih pekat, satuan konsentrasi larutan yang diketahui dengan satuan yang diinginkan harus disesuaikan. Jumlah z at terlarut sebelum dan sesudah pengenceran adalah sama, dan memenuhi persamaan : M1 : Konsentrasi larutan sebelum diencerkan V1 : Volume larutan atau massa sebelum diencerkan M2 : Konsentrasi larutan setelah diencerkan V2 : Volume larutan atau massa setelah diencerkan II.3. Pembuatan Larutan dengan Cara Mengencerkan
Proses pengenceran adalah mencampur larutan pekat (konsentrasi tinggi) dengan cara menambahkan pelarut agar diperoleh volume akhir yang lebih besar. Jika suatu larutan senyawa kimia yang pekat diencerkan, kadang-kadang sejumlah panas dilepaskan. Hal ini teru teruta tama ma dapa dapatt terj terjad adii pada pada penge pengenc ncer eran an asam asam sulf sulfat at pekat pekat.. Agar Agar panas panas ini ini dapa dapatt dihilangkan dengan aman, asam sulfat pekat yang harus ditambahkan ke dalam air, tidak bole boleh h seba sebali likn knya ya.. Jika Jika air air dita ditamb mbah ahka kan n ke dalam dalam asam asam sulf sulfat at pekat pekat,, pana panass yang yang dilepas dilepaskan kan sedemi sedemikia kian n besar besar yang yang dapat dapat menyeb menyebabka abkan n air mendad mendadak ak mendid mendidih ih dan menyebabkan menyebabkan asam sulfat sulfat memercik. memercik. Jika kita berada di dekatnya, dekatnya, percikan asam sulfat sulfat ini merusak kulit (Brady, 1999). II.4. Titrasi
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 sekurang-kurangnya 99,9 % pada titik kesetaraan. 2. Laju reaksi harus cukup tinggi agar titrasi berlangsung dengan cepat. Titrasi dapat diklasifikasikan menjadi: 1. Berdasarkan reaksi; - Titrasi asam basa - Titrasi oksidasi reduksi - Titrasi pengendapan - Titrasi kompleksometri 2. Berdasarkan titran (larutan standar) yang dipakai; - Titrasi asidimetri 3. Campuran penetapan akhir; - Cara visual dengan indikator - Cara elektromagnetik 4. Berdasarkan kosentrasi; - Makro - Semimikro - Mikro 5. Berdasarkan teknik pelaksaan; - Tidak langsung - Titrasi plank - Titrasi tidak langsung (Keenan, 1999). III. ALAT DAN BAHAN
A. Alat Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah gelas piala, gelas ukur, pipet tetes, pipet ukur, pipet gondok, labu takar dan buret. B. Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah HCl pekat, larutan NaOH 0,1 M, pellet NaOH, larutan HCl 0,1 M, indikator metil merah, indikator fenoftalein, indikator metil orange dan akuades. IV. PROSEDUR KERJA
A. Pembuatan dan Pengenceran Larutan HCl
1. Gelas ukur kosong ditimbang dan kemudian dicatat beratnya. 2. Larutan HCl pekat diambil 4,15 mL dengan pipet tetes, dimasukkan ke dalam gelas ukur yang telah ditimbang. Dilakukan dalam lemari asam. 3. Labu takar 100 mL yang kosong ditimbang, dicatat beratnya. diisi labu takar tersebut ± 20-25 mL akuades. 4. Perlahan-lahan, dimasukkan HCl pekat yang telah diambil ke dalam labu takar. 5. Ke dalam labu takar ditambahkan akuades hingga tanda batas. Ditutup labu takar dan dilakukan pengocokan hingga larutan homogen. Ditimbang berat labu takar yang telah berisi larutan. Larutan yang telah dibuat dalam tahap ini disebut sebagai Larutan A. 6. Dengan menggunakan pipet gondok atau pipet ukur. Dipindahkan 20 mL larutan HCl yang telah dibuat (Larutan A) ke dalam labu takar 100 mL yang baru 7. Ditambahkan akuades ke dalam labu takar tersebut hingga tanda batas. Larutan HCl yang telah diencerkan ini disebut sebagai Larutan B. B. Penentuan Konsentrasi Larutan HCl melalui Titrasi a. Titrasi dengan Indikator Metil Merah
1. Sebelum digunakan, dibilas buret dengan akuades, kemudian dibilas kembali dengan larutan NaOH yang akan digunakan. 2. Buret diisi dengan larutan NaOH. 3. Dicatat volume awal larutan NaOH dalam buret dengan membaca skala pada meniskus bawah larutan. 4. Dipindahkan 10 mL larutan HCl encer (Larutan B) ke dalam erlenmeyer dengan menggunakan pipet gondok atau pipet ukur. Ditambahkan indikator metil merah ke dalam larutan tersebut. Dititrasi larutan dalam erlenmeyer dengan larutan NaOH di dalam buret hingga terjadi perubahan warna. 5. Dihentikan titrasi, begitu terjadi perubahan warna konstan. 6. Dibaca volume akhir NaOH yang tersisa di dalam buret. Dihitung volume NaOH yang diperlukan untuk titrasi dari selisih volume awal dan volume akhir NaOH dalam buret. 7. Dilakukan titrasi sebanyak 2 kali. b. Titrasi dengan Indikator Fenoftalein 1. Dilakukan kembali prosedur titrasi terhadap 10 mL larutan HCl encer (Larutan B) dengan larutan NaOH 0,1 M, namun dengan menggunakan indikator fenoftalein. 2. Dibandingkan hasil yang diperoleh antara perlakuan dengan menggunakan indikator metil merah dan dengan menggunakan fenoftalein sebagai indikator. C. Pembuatan Larutan NaOH 1. Ditimbang secara teliti 0,4 gram butiran NaOH menggunakan kaca arloji dan neraca analitik. 2. Begitu penimbangan selesai dilakukan, dipindahkan NaOH dari gelas arloji ke dalam gelas beker yang telah berisi 20-25 mL akuades hangat. 3. Diaduk dengan pengaduk kaca hingga seluruh NaOH larut sempurna 4. Dipindahkan larutan dari gelas beker ke dalam labu takar 50 mL.
5. Ditambahkan akuades hingga tanda batas pada labu takar. Ditutup labu takar, kemudian dikocok hingga homogen. Larutan yang diperoleh pada tahap ini disebut sebagai Larutan C. 6. Dengan menggunakan pipet gondok yang sesuai, dipindahkan 25 mL larutan C ke dalam labu takar 100 mL yang baru. 7. Ditambahkan akuades hingga tanda batas. Dikocok hingga homogen. Larutan yang diperoleh disebut Larutan D. D. Penentuan Konsentrasi Larutan NaOH melalui Titrasi a. Titrasi NaOH dengan Larutan HCl sebagai Titran 1. Sebelum digunakan, dibilas buret dengan akuades, kemudian dibilas kembali dengan larutan HCl 0,1 M yang akan digunakan. 2. Diisi buret dengan larutan HCl 0,1 M. 3. Dicatat volume awal larutan HCl 0,1 M dalam buret dengan membaca skala meniskus bawah larutan. 4. Dipindahkan 10 mL larutan NaOH encer (Larutan D) ke dalam erlenmeyer dengan menggunakan pipet gondok atau pipet ukur. 5. Ditambahkan 2-3 tetes indikator metil merah ke dalam larutan tersebut. 6. Dititrasi larutan dalam erlenmeyer dengan larutan HCl 0, 1 M di dalam buret hingga terjadi perubahan warna. 7. Dihentikan titrasi begitu terjadi perubahan warna konstan. 8. Dibaca volume akhir HCl yang tersisa dalam buret. Dihitung volume HCl yang diperlukan untuk titrasi dari selisih volume awal dan volume akhir HCl dalam buret. 9. Dilakukan titrasi sebanyak 2 kali. b. Titrasi Larutan HCl 0,1 M dengan Larutan NaOH sebagai Titran 1. Dibilas buret dengan akuades, kemudian dibilas kembali dengan larutan NaOH yang telah dibuat (Larutan D). 2. Diisi buret dengan larutan NaOH encer (Larutan D). 3. Dipindahkan 10 mL larutan HCL 0,1 M ke dalam erlenmeyer dengan menggunakan pipet gondok atau pipet ukur. 4. Ditambahkan 2-3 tetes indikator metil merah ke dalam larutan tersebut.
5. Dititrasi larutan dalam erlenmeyer dengan larutan NaOH encer di dalam buret hingga terjadi perubahan warna. 6. Dihentikan titrasi begitu terjadi perubahan warna konstan. 7. Dihitung volume NaOH yang diperlukan untuk menitrasi larutan HCl tersebut. 8. Dilakukan titrasi sebanyak 2 kali. 9. Dibandingkan hasil yang diperoleh antara perlakuan dengan larutan HCl 0,1 M sebagai titran, dan larutan NaOH encer sebagai titran. V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil dan Perhitungan
1. Hasil a. Pembuatan dan Pengenceran Larutan HCl No. Percobaan 1. Ditimbang Berat gelas ukur kosong 2. Diukur volume HCl pekat 3. Diisi dengan akuades 20-25 mL
Pengamatan m = 29,90 gr 4,15 mL
4. 5.
Dimasukkan HCl ke dalam labu takar Ditambahkan akuades ke dalam labu
6.
takar hingga tanda batas Ditutup labu takar dan mengocok
7.
larutan hingga homogen Ditimbang berat labu takar berisi larutan
8.
Diukur volume larutan A
V = 100 mL
9.
Dipindahkan larutan A ke dalam labu
m = 99,45 gr
m = 168,35 gr
takar 100 mL yang baru 10. Ditambahkan akuades ke dalam labu takar hingga tanda batas b. Penentuan Konsentrasi Larutan HCl melalui Titrasi - Titrasi dengan Indikator Metil Merah No.
Percobaan
Pengamatan
1.
Dibilas buret dengan aquades
2.
Dibilas kembali dengan larutan
3. NaOH yang akan digunakan.
Berwarna bening 10 mL 2-3 tetes
4.
Diisi buret dengan larutan NaOH
Merah muda-
5.
Dipindahkan larutan B ke dalam
Kuning
6.
erlenmeyer dengan
V NaOH = 12 mL
7.
menggunakan pipet gondok
V NaOH = 11 mL
8.
Ditambahkan indikator metil
Vrata-rata = 11,5 mL
9.
merah ke dalam larutan tersebut Diamati perubahan warna Volume NaOH yang terpakai untuk titrasi I Volume NaOH yang terpakai untuk titrasi II
Dihitung volume rata-rata - Titrasi dengan Indikator Fenoftalein No. Percobaan 1. Dibilas buret dengan akuades 2. Dibilas kembali dengan larutan NaOH yang akan digunakan. 3. Diiisi Buret dengan larutan NaOH 4. Dipindahkan larutan B ke dalam
Pengamatan
Berwarna bening 10 mL
erlenmeyer dengan menggunakan pipet gondok 5. Ditambahkan indikator fenoftalein ke dalam larutan tersebut
2-3 tetes
6. Diamati perubahan warna
Kuning – merah
7. Volume NaOH yang terpakai
muda V NaOH = 12 mL
untuk titrasi I 8. Diulangi langkah 1-8
Kuning – merah
9. Volume NaOH yang terpakai
muda V NaOH = 11 mL
untuk titrasi II 10. Dihitung volume rata-rata
Vrata-rata = 11,5 mL
c. Pembuatan Larutan NaOH No. Percobaan 1. Ditimbang butiran NaOH dengan kaca arloji atau neraca analitik 2. Dipindahkan NaOH ke dalam gelas beker yang berisi aquades
Pengamatan m = 0,4 gr
Vakuades = 20 mL
3. Diaduk dengan pengaduk kaca hingga seluruh NaOH larut sempurna 4. Dipindahkan larutan dari gelas beker ke dalam labu takar 50 mL 5. Ditambahkan akuades hingga tanda batas 6. Ditutup labu takar, kemudian dikocok hingga homogen 7. Dipindahkan larutan A ke dalam 8. labu takar 100 mL yang baru Ditambahkan aquades ke dalam labu takar hingga tanda batas d. Penentuan Konsentrasi Larutan NaOH melalui Titrasi - Titrasi NaOH dengan Larutan HCl sebagai Titran
No. Percobaan Pengamatan 1. Dibilas buret dengan akuades, kemudian dibilas kembali dengan larutan HCl yang akan digunakan. 2. Diisi buret dengan HCl 10 mL larutan D 3.
Dipindahkan larutan D ke dalam berwarna bening
4.
erlenmeyer dengan
5.
menggunakan pipet gondok atau
2-3 tetes Berwarna kuning
6. pipet ukur.
Perubahan warna:
7.
Ditambahkan indikator metil
Kuning-merah
8.
merah ke dalam larutan tersebut.
muda
9.
Diamati warna setelah ditetesi
Vtitrasi = 2 mL
metil merah
Perubahan warna:
Dihentikan titrasi begitu terjadi
Kuning-merah
perubahan warna yang konstan
muda
Dibaca volume akhir asam
Vtitrasi = 2 mL
klorida yang tersisa dalam buret.
Vrata-rata = 2 mL
Dihitung volume asam klorida yang diperlukan untuk titrasi dari selisih volume awal dan volume akhir asam klorida dalam buret. Diulangi langkah 1-9 Dihitung volume rata-rata yang terpakai untuk menitrasi
- Titrasi Larutan HCl 0,1 M dengan Larutan NaOH sebagai Titran No. Percobaan 1. Dibilas buret dengan akuades,
Pengamatan 2-3 tetes
2. kemudian dibilas kembali dengan
Berwarna merah
3. larutan D yang akan digunakan.
muda
4. Diisi buret dengan Larutan D
Perubahan warna:
5. Dicatat volume awal larutan D
kuning – merah
6. dalam buret
muda
7. Ditambahkan indikator metil
Vtitrasi = 1,6 mL
8. merah ke dalam larutan tersebut
Perubahan warna:
9. Diamati warna setelah ditetesi
Merah muda –
metil merah
kuning
Dihentikan titrasi begitu terjadi
Vtitrasi = 4,1 mL
perubahan warna yang konstan
Vrata-rata = 2,85
Dibaca volume akhir NaOH encer mL yang tersisa dalam buret. Dihitung volume Larutan D yang diperlukan untuk titrasi dari selisih volume awal dan volume akhir asam klorida dalam buret Diulangi langkah 1-9 Dihitung volume rata-rata yang terpakai untuk menitrasi 2. Perhitungan I. Penentuan Konsentrasi Larutan HCl Pekat
Diketahui : Massa jenis HCl = 1,19 kg/L = 1190 gram/L Persen berat HCl = 37 % (b/b) Massa 1 L larutan pekat HCl = 1190 gram/L x 1 L = 1190 gram Massa HCl dalam 1 L larutan pekat = 37 % x 1190 = 440,3 gram Mr HCl pekat = 36,5 gram/mol [HCl] pekat = 440,3 gram/36, 5 mol-1 1L = 12,06 M II. Penentuan Konsentrasi Larutan HCl Encer(Larutan A dan Larutan B) 1. Melalui Perhitungan Pengenceran a. Konsentrasi Larutan A Diketahui : Volume HCl pekat = 4,15 mL MHCl = 12,06 M VA = 100 mL Ditanya :
MolaritasA = …..
Jawab : MA . VA = MHCl . VHCl MA . 100 = 12,06 . 4,15 MA = 0,5 M b. Konsentrasi Larutan B Diketahui : MA = 0,5 M VA = 20 mL VB = 100 mL Ditanya : MB = ….. Jawab : MA . VA = MB . VB (0,5 . 20) = MB . 100 10 = MB . 100 MB = 0,1 M 2. Melalui Titrasi a. Dengan indikator metil merah Diketahui :
M NaOH = 0,1 M VHCl = 10 mL V NaOH = 11,5 mL Ditanya : NHCl = ….. Jawab : NHCl . VHCl = M NaOH . V NaOH X .10 mL = 0,1 . 11,5 10X = 1,15 X = 0,115M b. Dengan indikator fenophtalein Diketahui : M NaOH = 0,1 M VHCl = 10 mL V NaOH = 11,5 mL Ditanya : NHCl = ….. Jawab : NHCl . VHCl = M NaOH . V NaOH
X . 10 mL = 0,1 . 11,5 10X = 1,15 X = 0,115 M III. Penentuan Konsentrasi Larutan NaOH 1. Melalui Perhitungan Pengenceran a. Konsentrasi Larutan C Diketahui : massa NaOH = 0.4 gram Volume NaOH = 50 mL = 0,05 L Mr NaOH = 40 gr/mol Ditanya : M NaOH = ….
Jawab : n=
=
= 0,01 mol
M NaOH =
=
= 0,2 M b. Konsentrasi Larutan D Diketahui : MC = 0,2 M VC = 25 mL VD = 100 mL Ditanya : MD = ….. Jawab : MC . VC = MD . VD 0,2. 25 = MD . 100
5 = 100 MD
MD = M 2. Melalui Titrasi dengan metil merah a. Titrasi NaOH oleh HCl Diketahui :
Konsentrasi NaOH = N NaOH V NaOH = 10 mL VHCl = 2 mL MHCl = 0,1 M NHCl = 0,1 N Ditanya : M NaOH = ….. Jawab : NHCl . VHCl = M NaOH . V NaOH 0,1 . 2 = M NaOH . 10 0,2 = 10 . M NaOH = 0,02 M b. Titrasi HCl oleh NaOH Diketahui : Konsentrasi NaOH = N NaOH V NaOH = 2,85 mL VHCl = 10 mL MHCl = 0,1 M NHCl = 0,1 N
Ditanya : M NaOH = ….. Jawab : NHCl . VHCl = M NaOH . V NaOH 0,1 . 10 = X . 2,85 1 = 2,85X X = 0,35 M B. Pembahasan
1. Pembuatan Larutan NaOH Pada proses pembuatan larutan NaOH, dengan menembakan akuades ke dalam labu takar sampai pada titik tera, dan kemudian mengocoknya sampai homogen, maka terjadi reaksi ditandai dengan larutan menjadi panas, terjadi reaksi eksotermal, dan ketika diencerkan larutan menjadi bening. Reaksi kimia yang terjadi: NaOH(s) + H2O HCl encer 2. Titrasi NaOH dengan HCl sebagai titran Pada titrasi HCl terhadap NaOH, terlihat adanya perubahan warna ketika HCl ditetesi metil merah. Penggunaan indikator metil merah pada titrasi basa lemah dan amonium hidroksida karena memiliki pH 4,2 – 6,2. Perubahan warna menjadi kuning, kemudian berubah menjadi merah muda saat larutan HCl dan metil merah ditetesi NaOH. Untuk molaritas pengenceran didapatkan sebesar 0,02M. Reaksi kimia yang terjadi, yaitu HCl + NaOH NaCl + H2O
3. Titrasi HCL dengan NaOH sebagai titran Indikator fenoftalein memiliki pH antara 8 – 9,6 karena fenoftalein termasuk asam lemah dalam keadaan terionisasi. Perubahan warna yang terjadi adalah menjadi kuning, kemudian terjadi perubahan warna lagi setelah larutan NaOH dan HCl ditetesi fenoftalein dari buret dan warnanya menjadi merah muda. Molaritas yang dihasilkan adalah 0,03M. Reaksi yang terjadi, yaitu NaOH + HCl NaCl + H2O VI. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah : 1. Proses yang digunakan untuk menentukan secara teliti konsentrasi suatu larutan dikenal sebagai standarisasi. 2. Indikator yang digunakan dalam percobaan titrasi menentukan warna yang akan dihasilkan. Dengan menggunakan indikator yang sesuai maka akan dapat terbaca sifat larutan tersebut. 3. Hasil perhitungan didapatkan konsentrasi titrasi asam terhadap basa sebesar 0,02 M, titrasi basa terhadap asam sebesar 0,35 M
DAFTAR PUSTAKA
Baroroh, Umi L. U. 2004. Diktat Kimia Dasar I . Universitas Lambung Mangkurat. Banjarbaru. Brady, J. E. 1999. Kimia Universitas Asas dan Struktur . Binarupa Aksara: Jakarta. Gunawan, Adi dan Roeswati. 2004. Tangkas Kimia. Kartika. Surabaya. Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik . Universitas Indonesia: Jakarta.
