Laprak Pembuatan Larutan [PDF]

Citation preview

PEMBUATAN LARUTAN DENGAN BERBAGAI SATUAN KONSENTRASI



Laporan Praktikum Untuk Memenuhi Matakuliah Teknik Laboratorium Yang Dibina Oleh Drs. I Wayan Sumberarta, M.Sc. & Indra Kurniawan Saputra, S.Si., M.Si.



Disusun oleh: Kelompok 4 Offering I Tahun 2019 1. 2. 3. 4.



Dea Audina Lucy Nafis Yudha Dwi Kartika Yulia Dewi Wulandari



190342621264 190342621225 190342621297 190342621201



UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI November 2019



A. Tujuan 1. Membuat larutan dengan berbagai macam konsentrasi (molaritas, molalitas, normalitas, persen berat, persen volume, ppm) 2. Membuat larutan dengan pengenceran 3. Menentukan konsentrasi larutan asam atau basa dengan cara titrasi B. Teori Dasar Dalam kimia, konsentrasi atau kepekatan ialah rasio zat terlarut dalam larutan. Biasanya konsentrasi dinyatakan dalam massa per satuan volume. Namun, konsentrasi zat terlarut juga dapat dinyatakan dalam mol atau satuan volume. Untuk menyatakan rasio zat terlarut dalam larutan dapat dinyatakan dengan berbagai satuan, antara lain persen, molaritas, molalitas, dan normalita. a. Persen Satuan persen dalam konsentrasi menggambarkan jumlah suatu satuan berat zat yang terlarut dalam larutan. 1) Konsentrasi dalam satuan massa Persen massa adalah massa suatu unsur atau zat terlarut yang dibagi dengan massa senyawa, yang lalu dikalikan 100%. Dalam praktiknya, untuk membuat larutan NaCl 10% kita memerlukan 10 gram NaCl lalu menambahkan akuades hingga volumenya 100mL. Rumus untuk jumlah elemen dalam senyawa adalah: persen massa = (massa elemen dalam 1 mol senyawa / massa 1 mol senyawa) x 100% Formula untuk larutan ialah: persen massa = (gram zat terlarut / gram zat terlarur + pelarut) x 100% atau persen massa = (gram terlarut / gram larutan) x 100% 2) Konsentrasi dengan persen volume dan pengenceran Jika kita ingin mendapatkan larutan dengan konsentrasi tertentu dari larutan induk, maka caranya adalah dengan teknik pengenceran. Pengenceran dapat dirumuskan sebagai berikut:



M1V1 = M2V2 M1 = konsentrasi zat mula-mula (molaritas zat diawal) V1 = volume awal Konsentrasi yang dinyatakan dengan persen volume dirumuskan dengan: Persen volume = ml zat terlarut / ml larutan x 100% 3) Molaritas (M) Konsentrasi yang dinyatakan dalam molaritas ialah 1 mol zat terlarut yang dibagi dengan 1 liter larutan. Molaritas dinyatakan dalam satuan mol per liter (mol / L). Larutan yang memiliki konsentrasi 5 mol/ L akan disebut larutan 5 M atau larutan yang memiliki konsentrasi 5 molar. Jika dalam praktiknya, saat kita ingin membuat larutan 1 molar NaOH sama dengan massa 1 mol dibagi dengan massa molekulnya yaitu 40 gram bahan, kemudian dilarutkan hingga mencapai volume 1 L. Dapat dirumuskan sebagai berikut: M = gram zat terlarut / Mr x 1000 / ml larutan Terdapat keuntungan dan kerugian saat menggunakan satuan molaritas untuk menyatakan konsentrasi, keuntungan yang pertama ialah molaritas sangat mudah untuk digunakan karena zat terlarut dapat diukur dalam gram, lalu diubah menjadi mol, kemudian dicampur dengan volume; keuntungan kedua ialah jumlah konsentrasi molar memungkinkan untuk perhitungan kepadatan dan kekuatan ionik. Sedangkan kerugian dalam menggunakan satuan molar untuk menyatakan konsentrasi ialah ia dapat berubah sesuai suhu. Saat membuat larutan, molaritas akan berubah sedikit jika menggunakan pelarut panas atau dingin. 4) Molalitas (m) Konsentrasi dalam molalitas ialah jumlah mol zat terlarut dibagi dengan jumlah kilogram pelarut atau jumlah mol zat terlarut yang terdapat pada 1000 gram pelarut. Molalitas dapat disingkat molal. Dapat dirumuskan sebagai berikut: m = gram zat terlarut / Mr x 1000 / gram pelarut 5) Normalitas Larutan yang mengandung 1 mol ekivalen per liter larutan setara dengan larutan 1 normal. Ekivalen adalah ukuran kapasitas reaktif suatu molekul. Normalitas



juga dikenal dengan konsentrasi ekivalen dari larutan. Normalitas dapat dinyatakan eq / L (setara per liter) atau meq / L (miliequivalent per liter 0,001 N, yang biasa digunakan untuk laporan medis). Cara untuk menentukan ekivalen untuk asam, basa dan garam dari rumusnya ialah jika asam mol ekivalen asam sama dengan Mr dibagi jumlah atom hidrogen dalam molekul asam yang bisa digantikan oleh suatu logam. Jika basa ialah Mr dibagi gugus hidroksil yang dapat digantikan dalam molekul tersebut. Mol ekivalen dapat dirumuskan sebagai berikut: ME = BM zat atau senyawa / jumlah H+ atau OH- senyawa sehingga rumus Normalitas N = gram zat terlarut / ME x 1000 / ml larutan 6) Ppm (part per milion) Konsentrasi dalam satuan ppm ialah jumlah molekul zat terlarut per juta bagian dari suatu larutan. Atau 1 ppm = 1 g X / 1 x 106 g larutan 7) Titrasi Asam Basa Titrasi dalam kimia ialah penambahan sedikit demi sedikit/ secara lambat dari satu larutan yang sudah diketahui konsentrasinya (disebut titran) ke larutan lain yang belum diketahui konsentrasinya hingga reaksi mencapai netralisasi, yang ditandai dengan perubahan warna. Larutan yang dijadikan titran harus memenuhi persyaratan yang diperlukan untuk menjadi standar primer atau sekunder. larutan baku primer ialah larutan yang diketahui konsentrasinya secara tepat, teliti, dan kemurniannya tinggi (99,9%) serta konsentrasinya tidak cepat berubah. Pada titrasi asam biasanya digunakan larutan basa (larutan baku primer) natrium boraks (Na2B4O7.10H2O), dan pada titrasi basa biasanya menggunakan larutan baku oksakat (H2C2O4.2H2O). secara singkat, titrasi adalah teknik untuk menentukan konsentrasi larutan yang tidak diketahui



C. Alat dan Bahan 1. Alat  Beaker Glass 100 ml  Beaker Glass 250 ml  Gelas ukur 25 ml



               2. Bahan      



Gelas ukur 100 ml Labu takar 50 ml Labu takar 100 ml Erlenmeyer 125 ml Pipet tetes panjang Pipet berskala 10 ml Karet penghisap Makropipet 5: 10 ml Pipa buret 25 ml Standart + statif Batang pengaduk Sendok tanduk Neraca digital non teknis Lap meja Corong kaca kecil



NaCl (garam dapur) Kristal NaOH Larutan HCl 1M Larutan NaOH 1 M Akuades Indikator fenolftalein



D. Cara Kerja 1. Pembuatan Larutan Garam Dapur (NaCl) Dibuat 50 ml larutan NaCl dengan konsentrasi 0,5% ; 1% ; 1,5% ; 2% ; 2,5% ; 3%. Diuraikan cara pembuatannya



Dari larutan yang telah dibuat pada a), dibuat larutan NaCl 500 ppm sebanyak 100 ml. Diuraikan cara pembuatannya



2. Pembuatan Larutan Natrium Hidroksida (NaOH) Dibuat 100 ml larutan NaOH dengan konsentrasi 3% ; 2,5% ; 2% ; 1,5% ; 1% ; 0,5%. Diuraikan cara pembuatannya



Dari alrutan yang sudah dibuat pada a), dobuat larutan NaOH 0,1M sebanyak 50 ml. Diuraikan cara pembuatannya



3. Pengenceran Asam Klorida (HCl) Dibuat 50 ml larutan HCl dengan konsentrasi 0,1M ; 0,2M ; 0,3M ; 0,4M ; 0,5M ; 0,6M dari larutan induk HCl 1M. Diuraikan cara pembuatannya Dari larutan yang telah dibuat pada a), buatlah larutan HCl 0,05 N sebanyak 50 ml. Diurakan pembuatannya.



4. Pengenceran Konsentrasi Larutan Melalui Titrasi a. Penentuan konsentrasi larutan asam klorida (HCl) Buret dibilas dengan akuades, kemudian dibilas kembali dengan larutan NaOH 1M yang akan digunakan



Buret diisi dengan larutan NaOH 1M



Dicatat volume awal larutan HCl dengan membaca skala pada miniskus bawah larutan



Dipindahkan 10 ml larutan asam klorida yang belum diketahui konsentrasinya ke dalam erlenmeyer



Ditambahkan 3 tetes indikator fenolftalein ke dalam larutan tersebut



Larutan dititrasi dalam Erlenmeyer dengan larutan NaOH di dalam buret hingga terjadi perubahan warna



Titrasi dihentikan begitu terjadi perubahan warna Dicatat volume NaOH yang terpakai



Titrasi dilakukan sebanyak 2 kali b. Penentuan konsentrasi larutan natrium hidroksida (NaOH) Buret dibilas dengan akuades , kemudian dibilas kembali dengan larutan HCl 1M yang akan digunakan



Buret diisi dengan HCl 1M



Dicatat volume awal larutan HCl dalam buret



Dipindahkan 10 ml larutan NaOH yang belum diketahui konsentrasinya ke dalam erlenmeyer



Ditambahkan 2-3 tetes indicator fenolftalein ke dalam larutan tersebut



Larutan dalam erlenmeyer dititrasi dengan larutan HCl 1M di dalam buret sehingga terjadi perubahan warna



Titrasi dihentikan begitu terjadi perubahan warna



Dicatat volume HCl yang terpakai Titrasi dilakukan sebanyak 2 kali



E. Data Hasil Pengamatan 1. NaOH 1 N 𝑁= 1=



𝑔𝑟 𝐵𝑀 𝑔𝑟 40



×



×



1000



𝑉 𝑚𝑙 1000 1000



𝑔𝑟 = 40 𝑔𝑟𝑎𝑚 40 % 𝑖𝑛𝑑𝑢𝑘 = × 100% 1000 % 𝑖𝑛𝑑𝑢𝑘 = 4% 𝑉1. 𝑀1 = 𝑉2. 𝑀2 𝑉1.4 𝑀 = 50𝑚𝑙. 1.5𝑀 50𝑚𝑙. 1.5𝑀 𝑉1 = 4𝑀



𝑀𝑟



𝐵𝑀 = ∑ 𝑂𝐻 − 𝐵𝑀 =



40 1



= 40



𝑉1 = 18,75 𝑚𝑙 Jadi, larutan NaOH yang diambil 18,75 ml ditambah akuades hingga 50 ml 2. Menghitung ppm 𝑚𝑔 𝑝𝑝𝑚 = 𝐿 1,5 𝑔𝑟 100 𝑚𝑙 1500 𝑚𝑔 10 𝑝𝑝𝑚 = × 100 𝑚𝑙 10 𝑝𝑝𝑚 =



𝑝𝑝𝑚 = 15000 𝑝𝑝𝑚 𝑉1. 𝑀1 = 𝑉2. 𝑀2 𝑉1.15000 = 1000.50 50000 𝑉1 = 15000 𝑉1 = 3,33 𝑚𝑙 Jadi, volume larutan NaOH yang diambil 3,33 ml ditambah akuades hingga 50 ml 3. Membuat HCl 0,4 M dengan larutan induk 1M 𝑉1. 𝑀1 = 𝑉2. 𝑀2 𝑉1.1𝑀 = 50 𝑚𝑙. 0,4 𝑀 20 𝑉1 = 1 𝑉1 = 20 𝑚𝑙 Jadi, volume awal HCl yang diambil 20 ml ditambahkan akuades hingga 50 ml 4. Membuat larutan HCl 0,4 N menjadi 0,05 N HCl 𝑉1. 𝑀1 = 𝑉2. 𝑀2 𝑉1.0,4 𝑁 = 50 𝑚𝑙. 0,05 𝑁 2,5 𝑉1 = 0,4



𝑉1 = 6,25 𝑚𝑙



5. Penentuan Konsentrasi NaOH Larutan HCl yang digunakan untuk titrasi = 1,25 ml V NaOH = 10 ml V HCl = 1,25 ml M HCl = 1M 𝑉1. 𝑀1 = 𝑉2. 𝑀2 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻. 𝑀 𝑁𝑎𝑂𝐻 = 𝑉 𝐻𝐶𝑙. 𝑀 𝐻𝐶𝑙 10 𝑚𝑙. 𝑀 𝑁𝑎𝑂𝐻 = 1,25 𝑚𝑙. 1𝑀 𝑀 𝑁𝑎𝑂𝐻 = 0,125 𝑀 𝑀 𝑁𝑎𝑂𝐻 = 0,1 𝑀 F. Analisis Data Pada percobaan pertama dan kedua, diketahui bahwa konsentrasi normalitas NaOH sebesar 1N. Untuk mengubah konsentrasi normalitas menjadi molaritas harus diketahui massa NaOH. Massa NaOH diketahui dengan menggunakan rumus = 𝑔𝑟 𝐵𝑀



×



1000 𝑉 𝑚𝑙



Molaritas



. Dengan demikian, diketahui bahwa massa NaOH sebesar 40 gram. NaOH



“% 𝑖𝑛𝑑𝑢𝑘 =



dihitung



𝑔𝑟 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑉 𝐿𝑎𝑟𝑢𝑡𝑎𝑛



menggunakan



rumus



persen



konsentrasi



induk



× 100% “ sehingga didapatkan konsentrasi sebesar 4%.



Melalui persamaan 𝑉1. 𝑀1 = 𝑉2. 𝑀2, didapatkan volume awal NaOH yang diambil untuk membuat konsentrasi sebesar 1,5 M dengan volume 50 ml. Konsentrasi tersebut digunakan untuk membuat larutan NaOH sebesar 500 ppm. Melalui 𝑚𝑔 persamaan “ 𝑝𝑝𝑚 = 𝐿 ” didapatkan bahwa konsentrasi awal NaOH sebesar 15000 ppm. Dengan volume awal yang diambil 3,33 ml ditambahkan akuades hingga volume menjadi 50 ml konsentrasi NaOH berubah menjadi 500 ppm. Pada percobaan ketiga, mencari volume awal HCl 1M yang diambil untuk diencerkan menjadi 50 ml HCl 0,4M. Melalui persamaan “𝑉1. 𝑀1 = 𝑉2. 𝑀2 “ didapatkan bahwa volume awal HCl yang diambil sebesar 20 ml. Melalui penghitungan secara teoritis, konsentrasi HCl sebesar 0,4 M setara dengan 0,4 N. Untuk mengencerkan konsentrasi HCl yang semula 0,4 N menjadi 0,05 N maka volume awal yang diambil sebesar 6, 25 ml. Pada percobaan keempat, melakukan titrasi untuk mengetahui konsentrasi larutan NaOH. Larutan HCl 1M yang digunakan untuk titrasi sebesar 1,25 ml. Dengan penghitungan teoritis “𝑉1. 𝑀1 = 𝑉2. 𝑀2 “ jika diketahui volume NaOH yang dititrasi sebanyak 10 ml maka konsentrasi yang didapatkan sebesar 0,125 M. Apabila konsentrasi tersebut dibulatkan maka akan menjadi 0,1M.



G. Pembahasan Pengenceran yaitu suatu cara atau metode yang diterapkan pada suatu senyawa dengan jalan menambahkan pelarut yang bersifat netral, lazim dipakai yaitu akuades dalam jumlah tertentu. Penambahan pelarut dalam suatu senyawa dan berakibat menurunnya kadar kepekatan atau tingkat konsentrasi dari senyawa yang dilarutkan/diencerkan (Brady,1999). Dalam pembuatan larutan dengan konsentrasi tertentu sering dihasilkan konsentrasi yang tidak kita inginkan. Untuk mengetahui konsentrasi yang sebenarnya perlu dilakukan standarisasi. Standarisasi sering dilakukan dengan titrasi. Zat-zat yang didalam jumlah yang relative besar disebut pelarut (Baroroh, 2004). Dalam kimia, pengenceran diartikan pencampuran yang bersifat homogen antara zat terlarut dan pelarut dalam larutan. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zatzat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven (Gunawan, 2004.) Larutan didefinisikan sebagai campuran yang homogen antara 2 macam zat ataupun lebih. Larutan terdiri dari pelarut dan zat terlarut. Umumnya zat terlarut jumlahnya lebih sedikit dibanding pelarut. Sedangkan pelarut bisa berupa air ataupun cairan organik seperti metanol, etanol, aseton dan lain-lain. Pengenceran pada prinsipnya hanya menambahkan pelarut saja, sehingga jumlah mol zat terlarut sebelum pengenceran sama dengan jumlah mol zat terlarut sesudah pengenceran. Dengan kata lain jumlah mmol zat terlarut sebelum pengenceran sama dengan jumlah mmol zat terlarut sesudah penegenceran atau jumlah gr zat terlarut sebelum pengenceran sama dengan jumlah gr zat terlarut sesudah pengenceran. Pada prinsipnya, baik dalam normalitas, moralitas, maupun titrasi masih menggunakan prinsip pengenceran untuk mengetahui sebuah konsentrasi maupun volume yang dibutuhkan. Sehingga persamaan V1.M1 = V2.M2 tidak dapat diabaikan pada percobaan kali ini. H. Jawaban Diskusi 1. Dari larutan induk HCl 4% a) Bagaimana membuat 200 mL larutan HCl 200 ppm? b) Bagaimana membuat larutan tersebut dengan cara yang benar? Jawaban : a) Larutan HCl 4% berarti 4 gram HCl dalam 100 mL air. ppm



=



𝑚𝑔 𝑧𝑎𝑡 𝑡𝑒𝑟𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 𝐿 𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡𝑎𝑛 4000



= 0,1 𝐿



= 40.000 ppm 𝑉1 𝑥 𝑝𝑝𝑚1 = 𝑉2 𝑥 𝑝𝑝𝑚2 𝑉1 𝑥 40.000 = 200 𝑥 200 𝑉1 = 1 𝑚𝐿 Jadi, larutan induk HCl yang diperlukan untuk membuat HCl 200 ppm sebanyak 200 mL adalah 1 mL b) Cara membuat larutan yang benar dari larutan HCl 4%, diambil 1 mL larutan induk dengan pipet ukur, dimasukkan kedalam labu takar atau gelas beaker dan ditambahkan akuades hingga volumenya 200 mL. I. Kesimpulan 1. Dalam pembuatan larutan dengan berbagai konsentrasi dapat dilakukan dengan menggunakan penghitungan berdasarkan molaritas, molalitas, normalitas, persen berat, persen volume, dan ppm. Dalam molaritas, larutan 1 molar adalah larutan yang mengandung 1 mol zat terlarut dalam 1 liter larutan, penghitungan molaritas larutan ini dapat dirumuskan : M =



𝑔𝑟𝑎𝑚 𝑧𝑎𝑡 𝑡𝑒𝑟𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 𝑀𝑟



𝑥



1000 𝑚𝐿 𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡𝑎𝑛



. Molalitas adalah satuan



dari konsentrasi yang menyatakan jumlah mol zat terlarut yang teradapat pada 1000 gram



pelarut,



𝑔𝑟𝑎𝑚 𝑧𝑎𝑡 𝑡𝑒𝑟𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 𝑀𝑟



untuk 𝑥



menghitung molalitas



1000 𝑔𝑟𝑎𝑚 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡



bisa



dengan



rumus



:



m



=



. Larutan 1 normal adalah larutan yang mengandung 1



mol ekivalen per liter larutan, dengan rumus : N =



𝑀𝐸 𝑉



. Untuk menentukan persen zat



terlarut dari suatu larutan dalam persen massa digunakan rumus : Persen massa = % x gram



larutan,



𝑚𝐿 𝑧𝑎𝑡 𝑡𝑒𝑟𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 𝑚𝐿 𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡𝑎𝑛



sementara



perse



volume



rumusnya



:



Persen



volume



=



𝑥 100% . ppm (part per million), ppm digunakan untuk menyatakan



konsentrasi dari suatu larutan yang sangat encer atau memiliki tingkat konsentrasi yang rendah, ppm dapat dihitung dengan rumus : ppm =



𝑚𝑔 𝑧𝑎𝑡 𝑡𝑒𝑟𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 𝐿 𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡𝑎𝑛



.



Daftar Pustaka



Ahmad, Dadan. 2018. Apa Yang Dimaksud dengan Pengenceran?. Diakses melalui https://www.sridianti.com/apa-yang-dimaksud-dengan-pengenceran.html. (Pada 3 November 2019, pukul 15.55 WIB). Dra. Tenzer, M.S., Amy dan Frida Kunti Setiowati, S.T, M.Si. Petunjuk Praktikum Teknik Laboratorium. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Negeri Malang.