Titrasi Penetralan dan Aplikasinya bY diaNtox

JUDUL : Titrasi Penetralan dan Aplikasi Titrasi Penetralan
TUJUAN :
1. Membuat dan menentukan standarisasi larutan asam
2. Membuat dan menentukan standarisasi larutan basa
3. Menentukan kadar NH3 dalam pupuk ZA

DASAR TEORI :
Reaksi penetralan dalam analisis titrimetri lebih dikenal sebagai reaksi asam basa. Reaksi ini menghasilkan larutan yang pH-nya lebih netral. Secara umum metode titrimetri didasarkan pada reaksi kimia sebagai berikut
aA + tT ↔ produk
dimana a molekul analit A bereaksi dengan t molekul pereaksi T. untuk menghasilkan produk yang sifat pH-nya netral. Dalam reaksi tersebut salah satu larutan (larutan standar) konsentrasi dan pH-nya telah diketahui. Saat equivalen mol titran sama dengan mol analitnya begitu pula mol equivalennya juga berlaku sama.
N titran = N analit
neq titran = neq analit
dengan demikian secara stoikiometri dapat ditentukan konsentrasi larutan ke dua.
Titrasi merupakan suatu metode untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang sudah diketahui konsentrasinya. Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa, titrasi redoks untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatkan pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya (Day, dkk, 1986).
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 senyawa-senyawa 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.
Jalannya proses titrasi netralisasi dapat diikuti dengan melihat perubahan pH larutan selama titrasi, yang 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 jumlah ion OH- maka reaksi itu disebut dengan reaksi netralisasi atau penetralan. Pada reaksi penetralan, jumlah asam harus ekivalen dengan jumlah basa. Untuk itu perlu ditentukan titik ekivalen reaksi. Titik ekivalen adalah keadaan dimana jumlah mol asam tepat habis bereaksi dengan jumlah mol basa. 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 adisi-alkalimetri.
Prinsip Titrasi Asam Basa :
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.
Titran ditambahkan titer sedikit demi sedikit sampai mencapai keadaan ekivalen. 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.
Indikator yang dipakai dalam titrasi asam basa adalah indikator yang perubahan warnanya dipengaruhi oleh pH. Penambahan indikator diusahakan sesedikit mungkin dan umumnya adalah dua hingga tiga tetes. 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 asam basa akan memiliki warna yang berbeda dalam keadaan tak terionisasi dengan keadaan terionisasi. Sebagai contoh untuk indikator phenolphthalein ( 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 phenolphthalein 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.





ALAT dan BAHAN :
1. Gelas kimia
2. Corong
3. Pipet tetes
4. Kasa dan kaki tiga
5. Pembakar spiritus
6. Labu ukur
7. Gelas ukur
8. Spatula
9. Erlenmeyer
10. Kertas lakmus
11. Pipet volume
12. Timbangan digital
13. Buret
14. Na2CO3
15. Aquades
16. HCl
17. Indikator metil jingga dan metil merah
18. Pupuk ZA
19. NaOH
20. Indikator metil merah

CARA KERJA :
Titrasi Penetralan
1. Membuat larutan baku Na2CO3 yaitu dengan melarutkan ± 0,5 gram Na2CO3 dalam labu ukur dan menambahkan aquades hingga separuh kemudian mengocoknya, menambah aquades lagi hingga tanda batas dan mengocoknya kembali hingga tercampur dengan baik.
2. Membilas buret dengan HCl dan mengisinya dengan HCl hingga 2-3 cm di atas skala nol, kemudian menurunkan hingga skala nol.
3. Memipet 10 ml larutan baku Na2CO3 menggunakan pipet volum dan memasukkannya ke dalam erlenmeyer. Kemudian menambahkan 10 ml aquades dan 2-3 tetes indikator metil jingga
4. Menitrasi laruan tersebut dengan HCl hingga terjadi perubahan warna menjadi kuning muda.
5. Melaksanakannya hingga tiga kali dengan tertib.



Aplikasi Titrasi Penetralan (Penentuan kadar NH3 dalam pupuk ZA)
1. Menimbang ± 0,1 gram pupuk ZA, kemudian memasukkannya ke dalam Erlenmeyer dan menambahkan 10 ml NaOH.
2. Memanaskan larutan tersebut dengan meletakkan corong di atas Erlenmeyer agar zat tidak lolos, hingga tidak ada lagi ammonia yang keluar. (cek dengan kertas lakmus merah)
3. Mendinginkan larutan tersebut.
4. Setelah larutan dingin, kemudian menambahkan beberapa tetes indicator metal merah.
5. Menitrasi larutan tersebut dengan HCl hingga terjadi perubahan warna dan mengulanginya hingga tiga kali dengan tertib.















DATA PENGAMATAN

Volume Analit (mL)
Na2CO3 Volume Titran (mL)
HCl Normalitas Titran
10 8,8 0,1124
10 8,4 0,1177
10 8,6 0,1150

Volume Analit (mL)
Pupuk ZA Volume Titran (mL)
HCl Kadar NH3 dalam ZA
10 43,2 17,45%
10 43,9 17,42%
10 44,1 19,50%



















ANALISIS DATA

Penentuan (standarsasi) HCL dengan Na2CO3 sebagai baku.
a. Sebelum diberi perlakuan
Berat Na2CO3 0,5244 gram berbentuk serbuk berwarna putih.
HCL tidak berwarna.
Air suling tidak berwarna.
Indikator Metil Jingga berwarna Orange.
b. Setelah diberi perlakuan
10ml Na2CO3 ditambah 25ml air suling larutan tidak berwarna. Kemudian ditambah 3 tetes indikator Metil Jingga larutan menjadi berwarna Merah. Dititrasi dengan HCL hentikan titrasi jika terjadi perubahan warna larutan dari kuning menjadi jingga. Percobaan dilakukan 3 kali dan diperoleh data volume titran (HCL) sebagai berikut :
1.V = 8,8ml.
2.V = 8,4ml.
3.V = 8,6ml.
Karena menggunakan indikator metil jingga, maka rentang pHnya antara 3,1 – 4,4. Dari hasil analisis perhitungan diperoleh :
Volume Analit (mL)
Na2CO3 Volume Titran (mL)
HCl Normalitas Titran
10 8,8 0,1124
10 8,4 0,1177
10 8,6 0,1150

Normalitas rata – rata HCL = 0,1124 + 0,1177 + 0,1150 = 0,11503 N

Persamaan Reaksinya
2HCL + Na2CO3 ↔ 2NaCl + H2O + CO2



Aplikasi Penetralan
a. Sebelum diberi perlakuan
Berat pupuk ZA I = 0,1117 gram.
Berat pupuk ZA II = 0,1119 gram.
Berat pupuk ZA III = 0,1000 gram.
Pupuk ZA berbentuk serbuk dan berwarna putih.
NaOH tidak berwarna.
Metil Merah berwarna merah.
b. Setelah diberi perlakuan
Pupuk ZA dicampur dengan NaOH tidak berwarna. Kemudian dipanaskan sampai tidak ada amoniak yang keluar (mengecek dengan kertas lakmus merah yang dibasahi air) apabila tidak ada perubahan warna pada kertas lakmus merah, larutan didinginkan kemudian ditambah 3 tetes indikator metil merah larutan menjadi berwarna kuning. Dititrasi dengan HCL hentikan titrasi jika terjadi perubahan warna larutan dari kuning menjadi jingga. Percobaan dilakukan 3 kali dan diperoleh data sebagai berikut :
Volume Analit (mL)
Pupuk ZA Volume Titran (mL)
HCl Kadar NH3 dalam ZA
10 43,2 17,45%
10 43,9 17,42%
10 44,1 19,50%

Kadar (% )NH3 rata – rata = 17,45 + 17,42 + 19,5 = 18,123%

Persamaan Reaksi
2HCL + (NH4)2 SO4 ↔ H2SO4 + 2NH4Cl
Dari hasil perhitungan diperoleh Normalitas (NH4)2 SO4 sebagai berikut :
Berat Pupuk ZA (gram) Normalitas (NH4)2 SO4 (N)

0,1117
0,1119
0,1000 0,0035
0,0036
0,003
Normalitas (NH4)2 SO4 rata – rata adalah 0,0034 N. Namun Normalitas yang digunakan dalam perhitungan untuk mencari kadar NH3 dalam pupuk ZA adalah Normalitas rata – rata dari HCL bukan Normalitas rata – rata (NH4)2 SO4.





























KESIMPULAN

Dari hasil percobaan standarisasi HCL dengan Na2CO3 sebagai baku diperoleh Normalitas rata – rata titran (HCL) adalah 0,11503 N. Percobaan ini menggunakan indikator metil jingga sehingga rentang pH larutannya antara 3,1 – 4,4. Dan dari hasil percobaan aplikasi menentukan kadar NH3 pada pupuk ZA diperoleh kadar rata – rata NH3 pada pupuk ZA adalah 18,123%. Percobaan ini menggunakan indikator metil merah sehingga rentang pH larutannya adalah 4,2 – 6,2. Dari hasil keseluruhan percobaan dapat disimpulkan bahwa volume titran (HCL) dalam percobaan standarisasi lebih kecil daripada volume titran (HCL) p0ada aplikasi. Hal ini disebabkan karena perbedaan indikator yang digunakan sehingga berbeda pula rentang pHnya. Sedangkan pH dapat mempengaruhi volume titran. Semakin besar pH semakin besar pula volume titran dan sebaliknya.