LAPORAN RESMI - Topik1 [PDF]

Citation preview

PENENTUAN KADAR LARUTAN HCl DI DALAM PEMBERSIH PORSELEN (VIXAL)



LAPORAN PERCOBAAN Untuk memenuhi tugas matakuliah Praktikum Kimia yang dibina oleh Dr. H. Sutrisno, M.Si



Oleh: Kelompok 5 Lita Novilia



130331811072



PROGRAM STUDI S2 PENDIDIKAN KIMIA PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI MALANG September 2014



1



A. JUDUL: PENENTUAN KADAR LARUTAN HCl DI DALAM PEMBERSIH PORSELEN VIXAL B. LATAR BELAKANG Asam klorida (HCl) termasuk dalam bahan kimia berbahaya (B3).Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat (United States Environmental Protection Agency) mengklasifikasikan HCl sebagai bahan beracun.Bahaya larutan HCl tergantung pada konsentrasi larutannya.Uni-Eropa mengklasifikasikan konsentrasi HCl berdasarkan berat dimana 10-25% bersifat iritan dan >25% bersifat korosif (wikipedia, 2008). Sejumlah besar produk industri komersial mengandung asam klorida (HCl).Satu diantaranya adalah pembersih porselen Vixal. Pembersih porselenVixsal menggunakan asam klorida (HCl) sebagai bahan aktif pembersih jamur atau kerak pada porselen terutama pada kamar mandi. Persen kadar asam klorida dalam pembersih porselenVixal yang tertera pada kemasan adalah 17%. Kadar bahan aktif dalam suatu produk mempengaruhi kualitas produk tersebut. Semakin tinggi kadar bahan aktif, dalam hal ini HCl maka daya membersihkannya semakin tinggi pula sehingga kualitas produk pembersih porselen tersebut semakin baik.Dengan demikian, jika kadar HCl dalam produk pembersih porselenVixal kurang dari 17% maka kualitas produk tersebut tidak sesuai standar produksi yang telah ditetapkan. Namun, mengingat HCl termasuk bahan kimia berbahaya maka kadarnya dalam suatu produk juga tidak boleh melebihi standar produksi yang telah ditetapkan. Oleh sebab itu, perlu dilakukan penelusuran kadar HCl dalam pembersih porselen (dalam hal ini Vixal) untuk mengetahui apakah persen kadar HCl yang terkandung dalam cairan pembersih tersebut sesuai dengan standar produksi yang tertera pada kemasan. Penentuan kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal dapat dilakukan dengan teknik volumetri baik dengan titrasi konvensional, titrasi potensiometri maupun titrasi konduktometri. Pada percobaan ini akan dilakukan penentuan kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal dengan menggunakan ketiga metode titrasi tersebut. Penentuan kadar HCl dimulai dengan pembuatan larutan baku primer asam oksalat dari kristal asam oksalat dihidrat (H2C2O4.2H2O). Asam oksalat dapat dijadikan sebagai larutan baku primer karena memenuhi salah satu persyaratan larutan baku standar yaitu memiliki massa molar yang besar (126 gram/mol) (Skoog dkk, 2014: 305). Titrasi konvensional yang dilakukan, merupakan titrasi antara asam kuat (HCl) dengan basa kuat (NaOH). Pada titrasi ini, konsentrasi ion hidronium (H3O+) akan sama dengan ion hidroksida (OH-) pada titik ekvalen pH 7 (netral), oleh sebab itu diperlukan indikator yang tepat untuk mengetahui perubahan yang terjadi pada saat titrasi. Indikator ditambahkan ke larutan yang akan dianalisis untuk menghasilkan perubahan fisik berupa perubahan warna di titik akhir titrasi yang paling mendekati dengan titik ekivalen titrasi (Skoog dkk, 2014: 303). Pemilihan indikator harus memperhatikan trayek pH dari indikator yang digunakan tersebut. Titrasi konvensional pada percobaan ini dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa jenis indikator diantaranya Bromtimol Biru



2



dengan trayek pH 6,2-7,6; dan Fenolftalein dengan trayek pH 8,3-10,0 (Skoog dkk, 2014). Indikator Bromtimol Biru menunjukkan perubahan yang lebih signifikan pada titik akhir titrasi karena memiliki kesalahan titrasi yang paling minimal (Skoog dkk, 2014: 329). Hal tersebut disebabkan Bromtimol Biru memiliki trayek pH 6,2-7,6 yang berhimpit dengan titik ekivalen dari titrasi asam kuat dan basa kuat. Namun pada saat percobaan, indikator yang tersedia di laboratorium adalah Fenolftalein, sehingga indikator yang digunakan dalam titrasi konvensional bukanlah Bromtimol Biru, namun Fenolftalein. Titrasi berikutnya merupakan titrasi potensiometri, titrasi potensiometri merupakan metode analisis kimia berdasarkan hubungan antara potensial elektroda relatif dengan konsentrasi larutan. Tujuan utama titrasi potensiometri adalah untuk menentukan lokasi titik akhir titrasi. Pada titrasi potensiometri, digunakan pH meter sebagai pengganti indikator. pH larutan diukur dan dibuat kurva titrasi antara volume NaOH yang digunakan vs pH. Kurva lain yang dapat dibuat berdasarkan data yang diperoleh melalui titrasi potensiometri adalah kurva hubungan antara ΔpH/ΔV dan volume NaOH. Titik puncak kurva merupakan titik akhir titrasi. Titik puncak kurva dapat ditarik garis lurus ke sumbu x maka dapat diketahui volume NaOH pada titik akhir titrasi. Kurva lain yang dapat dibuat merupakan kurva turunan kedua, kurva merupakan hubungan antara Δ2pH/ ΔV2 dan volume larutan NaOH yang ditambahkan. Titik perpotongan antara kurva dengan sumbu volume larutan NaOH merupakan volume larutan NaOH yang terpakai saat titik ekivalen (Skoog dkk, 2014:342). Metode titrasi yang terakhir yang dilakukan untuk menentuan kadar HCl dalam pembersih porselen adalah titrasi konduktometri. Titrasi konduktometri merupakan metode analisis kimia berdasarkan hubungan antara daya hantar listrik (konduktansi) dengan konsentrasi larutan. Larutan HCl dan larutan NaOH yang digunakan untuk titrasi merupakan larutan elektrolit, sehingga arus listrik dapat dihantarkan oleh ion-ion dalam larutan. Data yang diperoleh adalah data volume NaOH yang digunakan dan konduktansi larutan yang diukur menggunakan konduktometer. Data yang diperoleh digunakan untuk membuat kurva titrasi antara konduktansi (mmho/cm) dan volume NaOH yang digunakan. Titik terendah kurva dapat ditarik garis ke sumbu x untuk menentukan volume NaOH yang digunakan pada titik ekivalen titrasi . C. RUMUSAN MASALAH Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka rumusan masalah dari percobaan ini diantaranya: 1. Berapakah kadar larutan HCl di dalam pembersih porselen Vixal? 2. Apakah kadar HCl yang diperoleh dari hasil titrasi sama dengan kadar HCl yang tertera pada kemasan?



3



D. TUJUAN PEMECAHAN MASALAH Berdasarkan permasalah yang telah ditentukan, maka tujuan dari pemecahan masalah tersebut diantaranya: 1. Untuk mengetahui kadar larutan HCl di dalam pembersih porselen Vixal. 2. Untuk mengetahui apakah kadar HCl yang tertera pada kemasan sesuai atau tidak. E. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN Alat Buret 50 ml Pipet volume 10 mL Pipet ukur 5 mL Pipet tetes Blub / propipet Erlenmeyer 100 mL Klem dan statif Labu ukur 100 mL Labu ukur 1 L Corong Neraca analitik Gelas kimia 100 mL Gelas kimia 250 mL pH meter Spatula Konduktometer Piknometer 25 mL



1 buah 1 buah 1 buah 10 buah 1 buah 2 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah



Bahan Asam oksalat dihidrat Kristal NaOH Aquades Indikator Fenolftalein Indikator Bromtimol Biru Pembersih porselen (Vixal)



6,3080 gram 2,0561 gram 1L



F. METODE DAN LANGKAH PERCOBAAN Metode yang digunakan dalam percobaan titrasi asam basa ini yaitu titrasi konvensional, titrasi potensiometri, titrasi konduktometri, dengan langkah-langkah percobaan yang dijelaskan sebagai berikut: 1. Pembuatan larutan baku primer asam oksalat (H2C2O4.2H2O) 0,05 M 1 L a. Menimbang 6,3 gram kristal asam oksalat dihidrat b. Membaca massa asam oksalat yang tertera (6,3080 gram) c. Memasukkan kristal asam oksalat yang telah ditimbang dalam gelas kimia 250 mL. d. Melarutkan kristal asam oksalat dengan 100 mL aquades. e. Memindahkan larutan asam oksalat ke dalam labu ukur 1 L. f. Menambahkan aquades ke dalam labu ukur sampai tanda batas. g. Mengocok labu ukur hingga larutan asam oksalat homogen. h. Menyimpan larutan standar primer asam oksalat dalam botol penyimpanan



4



2. Pembuatan larutan NaOH standar 0,05 M; 1 L a. Menimbang 2 gram kristal natrium hidroksida (NaOH). b. Membaca massa Kristal NaOH yang tertera (2,0561 gram) c. Memasukkan kristal NaOH yang telah ditimbang dalam gelas kimia 250 mL. d. Melarutkan kristal NaOH dengan 100 ml aquades. e. Memindahkan larutan NaOH ke dalam labu ukur 1 L. f. Menambahkan aquades ke dalam labu ukur sampai tanda batas. g. Mengocok labu ukur hingga larutan NaOH homogen. 3. Standardisasi larutan NaOH dengan larutan standar primer H2C2O4 0,05 M a. Mencuci buret dengan aquades. b. Membilas buret dengan mengalirkan 5 mL larutan NaOH standar. c. Memasang buret pada klem di statif. d. Memasukkan larutan NaOH standar dalam buret sampai meniskus di batas nol. e. Memasukkan 10 mL larutan standar primer asam oksalat 0,05 M ke dalam Erlenmeyer 100 mL. f. Menambahkan indikator fenolftalein ke larutan titrat. g. Mengocok Erlenmeyer yang berisi larutan titrat hingga bercampur homogen. h. Menitrasi larutan titrat dengan larutan NaOH standar. i. Menggoyang-goyang Erlenmeyer selama titrasi. j. Menghentikan titrasi saat indikator pada larutan titrat berubah warna menjadi merah muda. k. Mencatat volume larutan NaOH yang diperlukan untuk titrasi. l. Melakukan triplo. m. Menghitung konsentrasi larutan NaOH standar. 4. Prepaasi larutan HCl dari pembersih porselen Vixal a. Mengukur pH larutan pembersih porselen vixal menggunakan indikator universal. b. Memasukkan 10 mL pembersih porselen (Vixal) dalam labu ukur 100 mL. c. Menambahkan aquades dalam labu ukur sampai tanda batas. d. Mengocok labu ukur hingga larutan homogen. e. Mengukur pH larutan pembersih porselen vixal menggunakan indikator universal. f. Memasukkan 10 mL larutan HCl hasil pengenceran pertama kedalam labu ukur 100 mL. g. Menambahkan aquades dalam labu ukur sampai tanda batas. h. Mengocok labu ukur hingga larutan homogen. i. Mengukur pH larutan HCl hasil pengenceran kedua (pengenceran 100x) j. Menyimpan larutan pembersih porselen (Vixal) yang diencerkan dalam botol penyimpanan.



5



5. Pengukuran Massa Jenis HCl dalam Pembersih Porselen (Vixal) a. Menimbang piknomeeter ukuran 25 ml kosong. b. Mencatat massa piknometer kosong. c. Memasukan 25 ml larutan pembersih porselen Vixal ke dalam piknometer. d. Menimbang piknometer yang berisi pembersih porselen. e. Mencatat massa piknometer yang berisi pembersih porselen. f. Menghitung massa larutan pembersih porselen. g. Menghitung massa jenis larutan HCl dalam pembersih porselen. 6. Penentuan Konsentrasi HCl dalam Pembersih Porselen (Vixal) dengan Metode Titrasi Konvensional a. Memasukkan larutan NaOH standar dalam buret sampai meniskus di batas nol. b. Memasukkan 5 mL pembersih porselen (Vixal) yang telah diencerkan dalam Erlenmeyer 100 mL. c. Menambahkan indikator fenolftalein ke dalam larutan titrat. d. Mengocok Erlenmeyer berisi larutan titrat hingga bercampur homogen. e. Menitrasi larutan titrat dengan larutan NaOH 0,05 M standar f. Menggoyang-goyang Erlemeyer selama titrasi. g. Menghentikan titrasi saat indikator pada larutan titrat berubah warna menjadi merah muda. h. Mencatat volume larutan NaOH yang diperlukan untuk titrasi. i. Melakukan triplo j. Menghitung konsentrasi larutan HCl dalam pembersih porselen (Vixal). k. Menghitung kadar larutan HCl dalam pembersih poreselen (Vixal). 7. Kalibrasi pH meter a. Memastikan aliran listrik ke dalam pH meter. b. Merendam elektroda pH meter dalam aquades. c. Menyemprot elektroda pH meter dengan aquades. d. Mengeringkan elektroda pH meter dengan tissue. e. Merendam elektroda pH meter dalam larutan buffer pH 4,01. f. Menekan tombol on pada pH meter. g. Menunggu beberapa saat. h. Membaca skala pH meter (pembacaan harus menunjukkan pH 4 0,01). i. Memastikan pH yang terbaca sesuai. j. Mencuci elektroda pH meter dengan aquades. k. Mengeringkan elektroda pH meter dengan tissue. l. Merendam elektroda pH meter dalam larutan buffer pH 7,00. m. Menunggu beberapa saat. n. Membaca skala pH meter (pembacaan harus menunjukkan pH 7 0,01). o. Memastikan pH yang terbaca sesuai. p. Mencuci elektroda pH meter dengan aquades. q. pH meter siap digunakan.



6



8. Penentuan Konsentrasi HCl dalam Pembersih Porselen (Vixal) dengan Metode Titrasi Potensiometri a. Memasukkan larutan NaOH standar dalam buret sampai meniskus di batas nol. b. Memasukkan 10 mL pembersih porselen (Vixal) yang telah diencerkan dimasukkan ke dalam Gelas kimia 100 mL. c. Memasang stirrer di bawah buret. d. Memasukkan magnetic stirrer ke dalam gelas kimia berisi larutan titrat. e. Mengukur pH larutan sebelum di titrasi dengan pH meter. f. Menitrasi larutan titrat dengan larutan NaOH standar. g. Mengaduk larutan menggunakan stirrer. h. Mengukur pH larutan setiap penambahan 1 mL larutan NaOH standar. i. Menghentikan titrasi saat pH larutan konstan (setelah terjadi perubahan pH secara drastis). j. Mengukur pH larutan titrat di titik akhir titrasi. k. Mencatat volume larutan NaOH yang diperlukan untuk titrasi. l. Melakukan duplo. m. Menghitung konsentrasi larutan HCl dalam pembersih porselen (Vixal). n. Menghitung kadar larutan HCl dalam pembersih porselen (Vixal). 9. Kalibrasi Konduktometer a. Memastikan aliran listrik ke konduktometer ada. b. Mencuci elektroda kondutometer dengan akuades. c. Mencelupkan elektroda ke dalam larutan konduktivitas standar (100 uS). d. Mengatur skala yang terbaca konduktometer dengan tombol pada konduktometer hingga menunjukkan angka yg sama. e. Mencuci elektroda menggunakan akuades f. Konduktometer siap digunakan. 10. Penentuan Konsentrasi HCl dalam Pembersih Porselen (Vixal) dengan Metode Titrasi Konduktometri a. Memasukkan larutan NaOH standar dalam buret sampai meniskus di batas nol. b. Memasukkan 10 mL pembersih porselen (Vixal) yang telah diencerkan dalam Gelas kimia 100 mL. c. Memasang stirrer di bawah buret. d. Memasukkan magnetic stirrer ke dalam gelas kimia berisi larutan titrat. e. Mengukur konduktansi larutan sebelum dititrasi. f. Menitrasi larutan titrat dengan larutan NaOH standar. g. Mengaduk larutan titrat menggunakan stirrer. h. Mengukur daya hantar larutan setiap penambahan 1 ml larutan NaOH standar. i. Mencatat data daya hantar larutan dalam satuan mmho/cm. j. Melakukan duplo. k. Menghitung konsentrasi larutan HCl dalam pembersih porselen (Vixal). l. Menghitung kadar larutan HCl dalam pembersih porselen (Vixal).



7



G. HASIL-HASIL, ANALISIS, DAN PEMBAHASAN 1. Hasil Percobaan a. Pembuatan Larutan baku primer Asam Oksalat (0,05 M ; 1 L) Mr H2C2O4.2H2O = 126,03 gram/mol. Warna kristal H2C2O4.2H2O = putih Volume H2C2O4.2H2O = 1 L. Massa H2C2O4.2H2O (secara teoritis) = 0,05 mol x 126,03 g/mol = 6,3015 g. Massa H2C2O4.2H2O (yang ditimbang) = 6,3080 gram. b. Pembuatan Larutan NaOH standar (1 L) Mr NaOH = 40 gram/mol Warna kristal NaOH = putih Volume NaOH = 1 L Massa NaOH (secara teoritis) = 2 gram. Massa NaOH (yang ditimbang) = 2,0561 gram. c. Standarisasi larutan NaOH M H2C2O4.2H2O = 0,05 M Volume H2C2O4.2H2O= 10 mL. Volume NaOH I = 29,8 mL. Volume NaOH II= 29,3 mL. Rata-rata volume NaOH [NaOH]= 0,0338 M Warna larutan NaOH standar = tidak berwarna d. Preparasi larutan HCl dari pembersih porselen vixal. Tabel 1. Hasil pengamatan preparasi larutan HCl No. Larutan HCl pH Warna Larutan 1. Sebelum diencerkan 1 Biru 2. Diencerkan 10x 2 Biru muda 3. Diencerkan 100x 3 Tidak berwarna e. Titrasi Konvensional HCl dalam pembersih porselen vixal diencerkan selama 100 kali [NaOH]= 0,0338 M Tabel 2. Volume NaOH yang digunakan Volume larutan NaOH Rata-rata (konsentrasi = 0,1 M) Titrasi Volume Volume keHCl (ml) NaOH Vawal Vakhir V = Vakhir– Vawal(ml) (ml) (ml) (ml) 1 5 50 42 8 2



5



42



34,1



7,9



3



5



34,1



26,2



7,9



7,933



8



No. 1. 2.



Tabel 3. Perubahan warna larutan titrat selama titrasi. Kondisi larutan titrat Warna Larutan sebelum di titrasi Tidak berwarna Saat titik akhir titrasi Merah muda



f. Titrasi Potensiometri HCl dalam pembersih porselen vixal diencerkan selama 100 kali [NaOH]= 0,0338 M Tabel 4. Hasil potensiometri pertama Titrasi Ke-1 volume NaOH pH volume NaOH pH 0 1.466 9 2.174 1 1.558 10 2.185 2 1.563 11 2.292 3 1.603 12 2.467 4 1.670 13 2.746 5 1.747 14 3.333 6 1.813 15 10.206 7 1.885 15,1 10.385 8 1.976 15,2 10.508 Tabel 5. Hasil titrasi potensiometri kedua Titrasi Ke-2 volume NaOH pH volume NaOH pH 0 1.465 9 2.004 1 1.457 10 2.111 2 1.508 11 2.232 3 1.561 12 2.386 4 1.622 13 2.601 5 1.690 14 2.992 6 1.763 15 9.196 7 1.833 15,1 10.841 8 1.919 15,2 10.858 g. Titrasi Konduktometri HCl dalam pembersih porselen vixal diencerkan selama 20 kali [NaOH]= 0,0338 M



9



Tabel 6. Hasil titrasi konduktometri pertama Titrasi ke-1 volume NaOH (mL) skala yang ditunjuk konduktansi (mmho/cm) 0 13.4 0.67 1 11.4 0.57 2 10.4 0.52 3 9.2 0.46 4 8.2 0.41 5 7.4 0.37 6 6.6 0.33 7 5.8 0.29 8 5.2 0.26 9 4.6 0.23 10 4.2 0.21 11 3.8 0.19 12 3.2 0.16 13 2.8 0.14 14 2.6 0.13 15 2.2 0.11 16 2 0.1 17 2.2 0.11 18 2.2 0.11 19 2.4 0.12 20 2.5 0.125 Tabel 7. Hasil titrasi konduktometri kedua Titrasi ke-2 volume NaOH (mL) skala yang ditunjuk konduktansi (mmho/cm) 0 13.8 0.69 1 12.2 0.61 2 11 0.55 3 9.6 0.48 4 8.6 0.43 5 7.8 0.39 6 7 0.35 7 6.2 0.31 8 5.6 0.28 9 5 0.25 10 4.4 0.22 11 4 0.2 12 3.4 0.17



10



volume NaOH (mL) 13 14 15 16 17 18 19 20



Titrasi ke-2 skala yang ditunjuk 3 2.6 2.4 2.2 2.2 2.2 2.4 2.4



konduktansi (mmho/cm) 0.15 0.13 0.12 0.11 0.11 0.11 0.12 0.12



2. Analisis Data a. Preparasi larutan baku primer asam oksalat (H2C2O4.2H2O) Mr H2C2O4.2H2O = 126,03 gram/mol. Volume H2C2O4.2H2O = 1 L. Mol H2C2O4.2H2O = 0,05 x 1 L = 0,05 mol. Massa H2C2O4.2H2O (teoritis) = 0,05 mol x 126,03 g/mol = 6,3015 g. Massa H2C2O4.2H2O (yang ditimbang) = 6,3080 gram. b. Pereparasi larutan NaOH standar Mr NaOH = 40 gram/mol Volume NaOH = 1 L Mol NaOH = 0,05 x 1 L = 0,05 mol Massa NaOH (teoritis) = 0,05 mol x 40 g/mol = 2 gram. Massa NaOH (yang ditimbang) = 2,0561 gram. c. Standardisasi larutan NaOH M H2C2O4.2H2O = 0,05 M Volume H2C2O4.2H2O= 10 mL. Volume NaOH I = 29,8 mL. Volume NaOH II= 29,3 mL. Rata-rata volume NaOH = Menentukan konsentrasi NaOH ekivalen H+ = ekivalen OH0,05 M x 2 x 10 mL = [OH-] x 1 x 29,55 mL 1M = 29,55 [OH-] [OH-] = 0,0338 M [NaOH]= 0,0338 M d. Preparasi larutan HCl dari pembersih porselen Vixal Pengenceran 10x : 10 mL larutan pembersih porselen Vixal dilarutkan hingga 100 ml. Diukur dengan indikator universal menunjukkan pH 2.



11



Pengenceran 100x : 10 ml larutan hasil pengenceran 10 kali dilarutkan hingga 100 ml. Diukur dengan indikator universal menunjukkan pH 3. e. Perhitungan massa jenis larutan HCl dalam pembersih porselen Vixal Massa piknometer kosong = 18,4563 gram Massa piknometer berisi HCl = 45,2217 gram Massa HCl = 45,2217-18,4563 = 26,7654 gram Volume HCl = 25 mL



f. Titrasi kovensional Volume HCl = 5 mL [NaOH] = 0,0338 M Volume larutan NaOH rata-rata = 7,9333 mL Menentukan [HCl] Ekivalen H+ = Ekivalen OHN1 . V1 = N2 . V2 M1 . n1 . V1 = M2 . n2 . V2 M1 . 1. 5 mL = 0,0338 M . 1. 7,9333 mL 5 M1 = 0,2681 M M1 = 0,2681 M / 5 M1 = 0,0536 M M1 = [HCl] = 0,0536 M [HCl] sebelum pengenceran 100x M1 . V1 = M2 . V2 M1 . 1 mL = 0,0536 M . 100 mL M1 = 5,36 M [HCl] = 5,36 M ρ HCl = 1,0706 gram/mL Penentuan kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal [ ] ρ Maka kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal adalah 18,2739%. Kadar larutan HCl dalam pembersih porselen Vixal menurut hasil percobaan berbeda dengan kadar larutan HCl dalam pembersih porselen Vixal pada kemasan (17%). g. Titrasi potensiometri Pada Tabel 8 dipaparkan data hasil rata-rata dari duplo titrasi potensiometri, sedangkan pada Tabel 9 dipaparkan data pembuatan kurva titrasi untuk kurva volume NaOH vs pH dan kurva turunan



12



pertamanya. Disajikan pula kurva titrasi potensiometri antara ΔV vs ΔpH dan turunan pertamanya yaitu Vx vs ΔpH/ΔV. Tabel 8. Hasil rata-rata titrasi potensiometri Rata-rata Hasil Titrasi volume NaOH pH volume NaOH 0 1.466 9 1 1.508 10 2 1.536 11 3 1.582 12 4 1.646 13 5 1.719 14 6 1.788 15 7 1.859 15,1 8 1.948 15,2



pH 2.089 2.148 2.262 2.427 2.674 3.163 9.701 10.613 10.683



Tabel 9. Data pembuatan kurva titrasi No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18



V 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15.1 15.2



pH 1.466 1.508 1.536 1.582 1.646 1.719 1.788 1.859 1.948 2.089 2.148 2.262 2.427 2.674 3.163 9.701 10.613 10.683



0.500 1.500 2.500 3.500 4.500 5.500 6.500 7.500 8.500 9.500 10.500 11.500 12.500 13.500 14.500 15.050 15.150



0.042 0.028 0.047 0.064 0.073 0.069 0.071 0.089 0.142 0.059 0.114 0.165 0.247 0.489 6.539 9.120 0.700



13



kurva titrasi potensiometri 12.000 10.000



pH



8.000 6.000 kurva titrasi potensiometri



4.000 2.000 0.000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516 V NaOH (mL)



Gambar 1. Kurva titrasi potensiometri ΔV NaOH vs ΔpH



kurva titrasi potensiometri 10.000



8.000



ΔpH/ΔV



6.000



4.000



kurva titrasi potensiometri



2.000



0.000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516 -2.000



Vx NaOH



Gambar 2. Kurva titrasi potensiometri Vx vs ΔpH/ΔV



14



Pada Tabel 9 dapat diketahui bahwa ΔV merupakan volume NaOH dan ΔpH adalah pH yang teramati pada pH meter selama titrasi berlangsung. Sedangkan Vx dapat diketahui dengan cara: Dan nilai ΔpH/ΔV dapat diketahui dengan cara: (Soebagio dkk, 2005: 159) Berdasarkan data pada Tabel 7 dapat diketahui bahwa titik akhir titrasi pada volume NaOH 15 ml dengan pH 9.701. Selain itu titik akhir titrasi dapat diketahui dari nilai ΔpH/ΔV paling tinggi yaitu 9,120 pada nilai Vx sebesar 15 ml. Pada Gambar 1 dapat diketahui pula titik akhir titrasi pada volume 15 ml, dan pada Gambar 2 dapat diketahui titik akhir titrasi dengan menarik pada puncak kurva ke sumbu x, sehingga diketahui volume NaOH pada titik akhir titrasi sebesar 15 ml. Jadi volume NaOH pada titik akhir titrasi = 15 mL. Volume HCl = 10 mL [NaOH] = 0,0338 M. Menentukan [HCl] Ekivalen H+ = Ekivalen OHN1 . V1 = N2 . V2 M1 . n1 . V1 = M2 . n2 . V2 M1 . 1. 10 mL = 0,0338 M . 1. 15 mL 10 M1 = 0,5070 M M1 = 0,5070 M /10 M1 = 0,0507 M M1 = [HCl] = 0,0507 M [HCl] sebelum pengenceran 100x M1 . V1 = M2 . V2 M1 . 1 mL = 0,0507 M . 100 mL M1 = 5,07 M [HCl] = 5,07 M ρ HCl = 1,0706 gram/mL Penentuan kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal [ ] ρ Maka kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal adalah 17,2852%. Kadar larutan HCl dalam pembersih porselen Vixal menurut hasil percobaan memiliki selisish sebesar 0,2852% dengan kadar larutan HCl dalam pembersih porselen Vixal pada kemasan (17%).



15



h. Titrasi konduktometri Pada Tabel 10 dipaparkan data rata-rata hasil titras konduktometri yang dilakukan secara duplo. Disajikan pula kurva titrasi konduktometri antara volume NaOH yang digunakan vs konduktansi. Tabel 10. Hasil rata-rata titrasi konduktometri Rata-rata Hasil Titrasi volume skala yang rata-rata konduktansi NaOH (mL) ditunjuk (mmho/cm) 0 13.8 0.68 1 12.2 0.59 2 11 0.54 3 9.6 0.47 4 8.6 0.42 5 7.8 0.38 6 7 0.34 7 6.2 0.30 8 5.6 0.27 9 5 0.24 10 4.4 0.22 11 4 0.20 12 3.4 0.17 13 3 0.15 14 2.6 0.13 15 2.4 0.12 16 2.2 0.11 17 2.2 0.11 18 2.2 0.11 19 2.4 0.12 20 2.4 0.12



16



titrasi konduktometri 0.80



Konduktansi (mmho)



0.70 0.60 0.50 0.40 titrasi konduktometri



0.30 0.20 0.10 0.00



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021



Volume NaOH (mL)



Gambar 3. Kurva Titrasi Konduktansi Pada Tabel 10, dapat diketahui bahwa nilai konduktansi terendah adalah 0,11 mmho/cm pada volume NaOH 16 mL. Selain itu, volume NaOH pada titik akhir titrasi dapat diketahui melalui Gambar 3, dengan menarik titik konduktansi terendah ke sumbu x maka didapatkan volume NaOH pada titik akhir titrasi pada 16 mL. Jadi volume NaOH pada titik akhir titrasi = 16 mL. Volume HCl = 10 mL [NaOH] = 0,0338 M. Menentukan [HCl] Ekivalen H+ = Ekivalen OHN1 . V1 = N2 . V2 M1 . n1 . V1 = M2 . n2 . V2 M1 . 1. 10 mL = 0,0338 M . 1. 16 mL 10 M1 = 0,5408 M M1 = 0,5408 M /10 M1 = 0,0541 M M1 = [HCl] = 0,0541 M [HCl] sebelum pengenceran 100x M1 . V1 = M2 . V2 M1 . 1 mL = 0,0541 M . 100 mL M1 = 5,41 M [HCl] = 5,41 M ρ HCl = 1,0706 gram/mL



17



Penentuan kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal [ ] ρ Maka kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal adalah 18,4443%. Kadar larutan HCl dalam pembersih porselen Vixal menurut hasil percobaan berbeda dengan kadar larutan HCl dalam pembersih porselen Vixal pada kemasan (17%). 3. Pembahasan a. Preparasi larutan baku primer asam oksalat (H2C2O4.2H2O) Pada pembuatan larutan baku primer asam okasalat, digunakan kristal asam oksalat dihidrat (H2C2O4.2H2O) berwarna putih dengan berat ekivalen (masaa molekul) yang tertera pada kemasan 126,03 gram/mol. Massa H2C2O4.2H2O yang ditimbang sebesar 6,3080 gram yang kemudian dilarutkan hingga volumenya 1 L. Terdapat beberapa persyaratan dalam pemilihan senyawa yang digunakan sebagai larutan baku. Skoog dkk (2014: 326) menjelaskan beberapa persyaratan pemilihan larutan baku primer diantaranya: 1) Memiliki kemurnian yang relatif tinggi. 2) Stabil dalam tekanan atmosfer. 3) Tidak mengandung hidrat air. 4) Murah. 5) Dapat larut dalam larutan yang dititrasi (titrat) 6) Memiliki massa molar yang besar. Asam oksalat dihidrat dipilih sebagai larutan baku primer karena memenuhi peryaratan ke enam yaitu memiliki massa molar yang besar yaitu 126,03 gram/mol, meskipun memiliki dua hidrat dalam senyawanya. b. Preparasi larutan NaOH standar Pada pembuatan larutan NaOH standar digunakan kristal NaOH berwarna puth dengan berat ekivalen (massa molar) yang tertera pada kemasan sebesar 40 gram/mol. Massa NaOH yang ditimbang sebesar 2,0561 gram yang kemudian dilarutkan hingga volumenya 1 L. Terdapat beberapa persyaratan dalam pemilihan senyawa yang akan digunakan sebagai larutan standar. Skoog dkk (2014:326) menjelaskan beberapa persyaratan pemilihan senyawa untuk larutan standar yaitu: 1) Stabil dalam penentuan konsentrasi suatu senyawa. 2) Bereaksi dengan cepat terhadap analit. 3) Bereaksi habis dengan analit. 4) Reaksi berlangsung selektif dengan analit. Larutan NaOH dipilih sebagai larutan standar karena memenuhi beberapa persyaratan tersebut. Umunya persyaratan pemilihan larutan standar berdasarkan kemampuannya bereaksi dengan analit, dalam percobaan ini adalah larutan baku primer asam oksalat. Larutan NaOH dipilih sebagai larutan standar karena larutan NaOH merupakan basa



18



kuat yang dapat bereaksi dengan asam kuat yaitu larutan H2C2O4.2H2O. Reaksi antara larutan NaOH dengan larutan H2C2O4.2H2O merupakan reaksi netralisasi antara basa kuat dan asam kuat. Reaksinya sebagai berikut: H2C2O4(aq) + 2NaOH(aq) → Na2C2O4(aq) + 2H2O(l) 2H+(aq) + C2O42-(aq) + 2Na+(aq) + 2OH-(aq) → 2Na+(aq) + C2O42-(aq)+ 2H2O(l) 2H+(aq) + 2OH-(aq) → 2H2O(l) Selain kemampuannya bereaksi dengan larutan baku, larutan NaOH dipilih sebagai larutan standar karena mampu bereaksi dengan larutan HCl pada pembersih porselen yang digunakan dalam percobaan ini. Larutan NaOH dipilih sebagai larutan standar karena larutan NaOH merupakan basa kuat yang dapat bereaksi dengan asam kuat yaitu larutan HCl dalam pembersih porselen. Reaksi antara larutan NaOH dengan larutan HCl merupakan reaksi netralisasi antara basa kuat dan asam kuat. Reaksinya sebagai berikut: HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) H+(aq) + Cl-(aq) + Na+(aq) + OH-(aq) → Na+(aq) + Cl-(aq)+ H2O(l) H+(aq) + OH-(aq) → H2O(l) c. Standardisasi larutan NaOH Tujuan standardisasi larutan NaOH adalah untuk menentukan konsentrasi NaOH standar, sehingga dapat digunakan sebagai titran dalam titrasi penentuan kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal. Standardisasi larutan NaOH dilakukan dengan titrasi asam kuat basa kuat antara larutan NaOH sebagai titran dengan larutan H2C2O4.2H2O sebagai titratnya secara konvensional. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, reaksi yang berlangsung merupakan reaksi netralisasi antara asam kuat dan basa kuat yang dapat dijelaskan sebagai berikut: H2C2O4(aq) + 2NaOH(aq) → Na2C2O4(aq) + 2H2O(l) 2H+(aq) + C2O42-(aq) + 2Na+(aq) + 2OH-(aq) → 2Na+(aq) + C2O42-(aq)+ 2H2O(l) 2H+(aq) + 2OH-(aq) → 2H2O(l) Berdasarkan data pengamatan, perubahan warna larutan titrat dari tidak berwarna (gambar kiri) menjadi merah muda (gambar kanan).



titrasi



Gambar 4. Perubahan warna larutan titrat pada titrasi standardisasi NaOH.



19



Berdasarkan hasil analisis data, konsentrasi NaOH standar dapat ditentukan yaitu sebesar 0,0338 M. Konsentrasi larutan NaOH standar ini digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan HCl pada titrasi selanjutnya, sehingga dapat ditentukan kadar larutan HCl dalam pembersih lantai Vixal. d. Preparasi larutan HCl dari pembersih porselen Vixal Preparasi larutan HCl dilakukan melalui pengenceran pembersih porselen Vixal. Pengenceran yang dilakukan bertujuan untuk mendapatkan pH mendekati netral. Menurut salah satu konsep green chemistry yaitu penggunaan bahan kimia yang kurang berbahaya atau penggunaan bahan kimia yang lebih aman dan tidak beresiko menimbulkan kecelakaan serta penggantian bahan baku habis pakai dengan bahan baku yang dapat diperbaharui dan ramah lingkungan. Sebelum dilakukan pengenceran, pH larutan HCl dalam pembersih porselen sebesar 1, hal ini menunjukkan bahwa larutan tersebut masih bersifat asam kuat dengan konsentrasi yang tinggi, apabila digunakan dalam titrasi akan memerlukan volume NaOH yang lebih banyak. Pengenceran yang dilakukan merupakan pengenceran 100 kali volume larutan HCl, sehingga didapatkan pH larutan HCl sebesar 3 yang konsentrasinya lebih kecil.. e. Pengukuran massa jenis larutan HCl dalam pembersih porselen Vixal. Pengukuran massa jenis larutan HCl dalam pembersih porselen Vixal dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui massa jenis larutan HCl, dimana massa jenis ini digunakan untuk rumus penentuan kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal. Berdasarkan analisis data, didapatkan massa jenis (ρ) larutan HCl sebesar 1,0706 gram/mL. Massa jenis larutan HCl dapat diketahui berdasarkan hasil pembagian massa HCl dengan volume HCl. Pengukuran massa jenis larutan HCl menggunakan alat yang bernama piknometer. f. Titrasi kovensional Titrasi konvensional adalah titrasi yang dilakukan dengan cara menentukan volume larutan titran yang ditandai dengan perubahan warna indikator dalam larutan titrat yang disebut titik akhir titrasi. Titrasi konvensional dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kadar larutan HCl dalam pembersih porselen Vixal. Titrasi konvensional yang dilakukan dalam percobaan ini merupakan titrasi alkalimetri. Titrasi yang dilakukan merupaka titrasi antara asam kuat dan basa kuat, dimana asam kuat (HCl) bertindak sebagai titrat yang akan ditentukan kadarnya, sedangkan basa kuat (NaOH) sebagai titran. Pada titrasi konvensional, digunakan indikator sebagai penentu titik akhir titrasi. Indikator ditambahkan ke larutan yang akan dianalisis untuk menghasilkan perubahan fisik berupa perubahan warna di titik akhir titrasi yang paling mendekati dengan titik ekivalen titrasi (Skoog



20



dkk, 2014: 303). Indikator yang digunakan pada titrasi sebaiknya indikator yang memiliki rentang pH berhimpit dengan titik ekivalen. Pada titrasi ini, konsentrasi ion hidronium (H3O+) akan sama dengan ion hidroksida (OH-) pada titik ekvalen pH 7 (netral) sehingga indikator yang dapat digunakan yaitu indikator bromtimol biru dengan trayek pH 6,2-7,6; dan fenolftalein dengan trayek pH 8,3-10,0 (Skoog dkk, 2014). Dibandingkan fenolftalein, bromtimol biru merupakan indikator yang lebih baik digunakan dalam titrasi konvensional pada percobaan yang dilakukan, namun hanya indikator fenolftalein yang tersedia di laboratorium, sehingga praktikan menggunakan indikator fenolftalein dalam titrasi konvensional penentuan kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal. Pada umumnya indikator asam-basa merupakan senyawa asam organik lemah atau basa organik lemah (Skoog ddk, 2014: 323). Indikator Indikator fenolftalein merupakan indikator dengan senyawa asam anorganik lemah, yang dapat disimbolkan dengan HIn, dengan reaksi kesetimbangan sebagai berikut HIn + H2O In- + H3O+ tidak berwarna merah muda



+ H3O+



Gambar 5. Perubahan warna dan struktur fenolftalein (Skoog dkk, 2014: 324) Perubahan warna pada titrasi konvensional ditunjukkan dengan gambar berikut:



titrasi



Gambar 6. Perubahan warna larutan titrat pada titrasi konvensional Penambahan asam akan menggeser kesetimbangan ke kiri dan menghasilkan lebih banyak molekul HIn sehingga larutan tidak berwarma, kondisi ini berlangsung saat larutan titrat (HCl/H2C2O4) belum dititrasi (gambar kiri). Penambahan basa akan menggeser



21



kesetimbangan ke kanan dan menghasilkan ion In- sehingga larutan titrat menjadi berwarna merah muda, kondisi ini terjadi pada saat titran (NaOH) ditambahkan terus menerus sampai mencapai titik akhir titrasi, dimana titrasi dihentikan (gambar kanan). Berdasarkan analisis data, didapatkan rata-rata volume NaOH yang digunakan untuk titrasi sebesar 7,9333 mL. Konsentrasi larutan HCl yang didapatkan sebesar 5,36 M. Konsentrasi HCl telah didapatkan, maka dapat ditentukan kadar larutan HCl dalam pembersih porselen Vixal sebesar 18,2739%. Kadar HCl hasil perhitungan berbeda 1,2739% dengan kadar HCl yang tertera pada kemasan pembersih porselen Vixal.



Gambar 7. Kadar larutan HCl dalam pembersih porselen Vixal yang tertera pada kemasan.



Perbedaan kadar memang tidak terlampau jauh, namun hal ini perlu didiskusikan. Ketidaksesuaian kadar larutan hasil perhitungan dengan yang tertera pada kemasan dapat disebabkan karena ketidakakuratan dalam menghentikan titrasi, dikarenakan mata manusia memiliki keterbatasan dalam mengukur warna merah muda yang sama. g. Titrasi potensiometri Titrasi berikutnya merupakan titrasi potensiometri, titrasi potensiometri merupakan metode analisis kimia berdasarkan hubungan antara potensial elektroda relatif dengan konsentrasi larutan. Tujuan utama titrasi potensiometri adalah untuk menentukan lokasi titik akhir titrasi. Pada percobaan ini, titrasi potensiometri merupakan salah stu metode untuk menentukan kadar larutan HCl dalam pembersih porselen Vixal. Pada titrasi potensiometri, digunakan pH meter sebagai pengganti indikator. pH larutan diukur dan dibuat kurva titrasi antara volume NaOH yang digunakan vs pH. Kurva lain yang dapat dibuat merupakan turunan pertama dan turunan kedua dari kurva antara volume NaOH yang digunakan vs pH. Berdasarkan analisis data pada titrasi potensiometri didapatkan volume NaOH yang digunakan sebesar 15 mL. Konsentrasi HCl yang didapatkan sebesar 5,07 M dengan kadar HCl dalam pembersih



22



porselen sebesar 17,2852 %, maksudnya dalam satu kemasan larutan pembersih porselen vixal, mengandung 17,2852 % HCl. Kadar HCl hasil percobaan memiliki selisih sebesar 0,2852% dengan kadar HCl yang tertera pada kemasan pembersih porselen Vixal. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, pada titrasi potensiometri dapat dibuat beberapa kurva titrasi, diantaranya kurva titrasi antara volume NaOH (V) yang digunakan vs pH, kurva turunan pertama antara volume NaOH (Vx) vs ΔpH/ΔV, serta kurva turunan kedua antara volume NaOH (Vy) vs Δ2pH/Δ2V. Pada percobaan ini praktikan memilih untuk membuat dua jenis kurva yaitu kurva titrasi antara volume NaOH (V) yang digunakan vs pH, kurva turunan pertama antara volume NaOH (Vx) vs ΔpH/ΔV. Kurva ditunjukkan pada Gambar 1 dan Gambar 2. Pada kurva pertama yaitu kurva titrasi antara volume NaOH (V) yang digunakan vs pH ditunjukkan pada Gambar 1. Titik akhir titrasi dapat ditentukan dari titik yang terjadi lonjakan drastis dari pH yang ditentukan dengan menarik garis lurus ke sumbu x. Hal tersebut dapat dijelaskan melalui Gambar 8 berikut:



kurva titrasi potensiometri 12.000



Titik Akhir Titrasi



10.000



pH



8.000 6.000 kurva titrasi potensiometri



4.000 2.000 0.000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516 V NaOH (mL)



Gambar 8. Titik akhir titrasi pada kurva titrasi potensiometri. Garis merah ditarik garis lurus ke sumbu x untuk mengetahui volume saat titik akhir titrasi, yaitu pada volume 15 mL. Berdasarkan kurva tersebut juga dapat diketahui adanya lonjakan pH pada volume NaOH 14 ml dengan pH 3,163 menjadi pH 9,701 pada volume NaOH. Berdasarkan kurva di atas, titik ekivalen juga dapat diketahui dengan cara membuat garis perpotongan saat ada lonjakan pH. Hal tersebut dapat dijelaskan melalui Gambar 9 berikut:



23



kurva titrasi potensiometri 12.000 10.000



pH



8.000 6.000 kurva titrasi potensiometri



4.000 2.000 0.000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516 V NaOH (mL)



Gambar 9. Titik ekivalen titrasi potensiometri Berdasarkan kurva di atas, dapat diketahui pH saat titik ekivalen adalah 6,02 dan volume NaOH pada titik ekivalen sebesar 14,4 mL. pH pada titik ekivalen seharusnya 7 karena titrasi berlangsung antara asam kuat (HCl) dan basa kuat (NaOH), kesalahan titrasi ini dapat disebabkan bisa jadi karena kurang baiknya kalibrasi pada pH meter. Perhitungan pH berdasarkan kurva tersebut dapat dijelaskan dengan Gambar 10 berikut ini:



kurva titrasi potensiometri 12.000 3) Daerah basa kuat



10.000



2) titik ekivalen



pH



8.000 6.000



1) Daerah asam kuat



kurva titrasi potensiometri



4.000 2.000 0.000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516 V NaOH (mL)



Gambar 10. Daerah perhitungan pH dan sifat larutan



24



Berdasarkan kurva pada Gambar 10 dapat diketahui perhitungan pH pada titrasi potensiometri antara asam kuat dan basa kuat serta sifat larutan yang dapat dibedakan menjadi: 1) Sebelum dan setelah penambahan NaOH, tetapi sebelum mencapai titik ekivalen, pH dapat ditentukan melalui perhitungan pH untuk asam kuat, sifat larutan di daerah ini adalah asam. Larutan bersifat karena jumlah ion H+ lebih banyak dibandingkan jumlah ion OH2) Pada saat titik ekivalen, pH larutan sama dengan 7 dan sifat larutan netral karena jumlah ion H+ sama dengan jumlah ion OH-. Namun pada percobaan ini titik ekivalen terletak pada pH 6,02 karena terjadi kesalahan titrasi yang telah dijelaskan sebelumnya. 3) Setelah titik ekivalen, jumlah ion OH- lebih banyak dibandingkan ion H+ sehingga sifat larutan menjadi basa, dan pH larutan dapat dihitung menggunakan pH basa kuat. Kurva kedua merupakan kurva turunan pertama antara volume NaOH (Vx) vs ΔpH/ΔV. Titik akhir titrasi dapat ditentukan dengan menarik garis lurus dari titik puncak ke sumbu x, yang dapat dijelaskan sebagai berikut:



kurva titrasi potensiometri 10.000



8.000



ΔpH/ΔV



6.000



4.000



kurva titrasi potensiometri



2.000



0.000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516 -2.000



Vx NaOH



Gambar 11. Titik akhir titrasi potensiometri pada kurva turunan pertama Pada kurva Gambar 11 dapat dillihat ada garis kuning yang ditarik lurus ke sumbu x, sehingga dapat diketahui volume NaOH pada titik akhir titrasi pada 15 mL.



25



h. Titrasi konduktometri Titrasi konduktometri merupakan metode analisis kimia berdasarkan hubungan antara daya hantar listrik (konduktansi) dengan konsentrasi larutan. Titrasi konduktometri dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui titik akhir titrasi asam kuat (HCl) dengan basa kuat (NaOH). Larutan HCl dan larutan NaOH yang digunakan untuk titrasi merupakan larutan elektrolit, yang akan terurai menjadi ion-ionnya jika dalam larutan, sehingga arus listrik dapat dihantarkan oleh ion-ion dalam larutan. Keterlibatan ion-ion seperti H+, OH-, Na+, dan Cl- dalam proses titrasi menyebabkan arus listrik dapat dihantarkan, dan daya hantar listriknya dapat terukur melalui konduktometer. Berdasarkan analisis data dapat diketahui volume NaOH yang diperlukan sebanyak 16 mL, dan dihasilkan konsentrasi HCl sebesar 5,41 M dengan kadar HCl dalam pembersih porselen sebesar 18,4443% maksudnya dalam satu kemasan larutan pembersih porselen vixal, mengandung 18,4443 % HCl. Kadar HCl hasil percobaan memiliki selisih yang cukup besar yaitu 1,4443% dengan kadar HCl yang tertera pada kemasan pembersih porselen Vixal. Hal ini dapat disebabkan kesalahan pada saat kalibrasi konduktometer sebelum digunakan. Pada titrasi konduktometri dihasilkan sebuah kurva pada Gambar 3. Berdasarkan kurva tersebut dapat diketahui koordinat titik akhir titrasi dan volume NaOH pada titik akhir titrasi dengan cara mencari titik yang memiliki koordinat terendah, kemudian ditarik garis lurus ke sumbu x. Hal tersebut dapat dijelaskan melalui Gambar 12 berikut:



titrasi konduktometri 0.80



Konduktansi (mmho)



0.70 0.60 0.50 0.40 titrasi konduktometri



0.30 0.20 0.10 0.00



Titik akhir titrasi 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021



Volume NaOH (mL)



Gambar 12. Titik akhir titrasi pada kurva titrasi konduktometri. Garis kuning ditarik dari titik dengan koordinat terkecil (nilai konduktansi terendah) yang merupakan titik akhir titrasi ke sumbu x,



26



sehingga dapat diketahui volume NaOH pada titik akhir titrasi adalah 16 ml. Kurva mengalami penurunan nilai konduktansi dan kemudian mencapai pada nilai konduktansi terendah kemudian nilai konduktansi berangsur naik kembali. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut:



titrasi konduktometri 0.80



Konduktansi (mmho)



0.70



1)



0.60 0.50 0.40



2) titrasi konduktometri



0.30 0.20



3)



4)



0.10 0.00



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021



Volume NaOH (mL)



Gambar 13. Penjelasan kurva titrasi konduktometri 1)



2)



3)



4)



Saat sebelum penambahan NaOH, ion-ion yang terdapat dalam larutan adalah ion H+ dan ion Cl- sehingga dapat menghantarkan arus listrik. Konduktansi (daya hantar listrik) pada kondisi ini cukup tinggi, hal tersebut disebabkan ukuran ion H+ dan ion Clrelatif kecil sehingga dengan mudah menghantarkan arus listrik. Seiring penambahan NaOH ke dalam titrat maka terjadi penambahan ion Na+ dan ion OH- dengan ukuran ion yang lebih besar dibandingkan ion H+ dan ion Cl-. Hal tersebut menyebabkan arus listrik lebih sulit dihantarkan antarion karena terdapat ion-ion yang berukuran lebih besar, selain itu keberadaan ion OHmenyebabkan terjadinya reaksi netralisasi dengan ion H+ membentuk molekul H2O. Secara otomatis konduktansi larutan akan turun perlahan. Konduktansi larutan akan mencapai ke nilai yang paling rendah ketika jumlah ion H+ sama dengan jumlah ion OH- karena akan secara sempurna terjadi reaksi netralisasi membentuk molekul H2O. Konduktansi larutan akan berangsur naik ketika penambahan NaOH diteruskan. Hal ini disebabkan adanya ion OH- dalam jumlah berlebih sehingga dapat menghantarkan arus listrik kembali.



27



i. Perbandingan Metode Titrasi Konvensional, Titrasi Potensiometri, dan Titrasi Konduktometri Berdasarkan analisis data dapat diketahui bahwa kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal berbeda-beda. Pada titrasi konvensional dihasilkan kadar HCl sebesar 18,2735%, pada titrasi potensiometri dihasilkan kadar HCl sebesar 17,2852%, dan pada titrasi konduktometri dihasilkan kadar HCl sebesar 18,4443%, apabila dirata-rata ketiganya maka menghasilkan kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal sebesar 18,0001%. Hal tersebut dapat terjadi karena ketelitian dari masing-masing metode tersebut berbeda. Titrasi konvensional menggunakan indikator fenolftalein sebagai penanda titik akhir titrasi, titrasi potensiometri menggunakan pH meter, sedangkan titrasi konduktometri menggunakan konduktometer. H. KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dapat ditarik beberapa kesimpulan diantaranya: 1. Kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal sebesar 18%. 2. Kadar HCl yang tertera pada kemasan pembersih porselen Vixal tidak sesuai dengan yang tertera pada kemasan. Hasil percobaan menunjukkan kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal sebesar 18% sedangkan pada kemasan tertera sebesar 17%. 3. Penentuan kadar asam dalam suatu larutan dapat dilakukan melalui tiga metode yaitu titrasi konvensional, titrasi potensiometri, dan titrasi konduktometri.



1. 2.



Beberapa saran untuk masukan pada penelitian selanjutnya yaitu: Sebaiknya dilakukan pengujian kadar HCl dalam pembersih porselen Vixal menggunakan beberapa lebih darisatu sampel pembersih porselen Vixal. Sebaiknya dilakukan pengujian kadar HCl dalam pembersih porselen merk lainnya, sehingga dapat diketahui pembersih porselen manakah yang lebih baik kualitasnya.



28



I. REFERENSI Effendy. 2008. A-Level Chemistry for Senior High School Students Volume 2B. Malang: Bayumedia Fatimah, Siti. 2010. Kalibrasi pH Meter, (Online), (http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/196802161 994022SOJA_SITI_FATIMAH/Kuliah_teklab_Kalibrasi/Kalibrasi_pH_meter.pdf ), diakses 02 September 2014. Harvey, David. 2008. Modern Analitycal Chemistry. San Francisco: McGraw-Hill Companies. King, G. Brooks, William E. Caldwel, dan Max B. Williams. 1979. Laboratory Experiments in College Chemistry Fourth Edition. New York: D. Van Nostrand Company. Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J. & Crouch, S. R. 2014. Fundamental of Analitical Chemistry (9th Ed.). Brooks/Cole: United State. Soebagio, Budiasih., Ibnu, M.S., Widiarti, H.R., dan Munzil. 2005. Kimia Analitik II. Malang: Penerbit UM. Supadi. 2010. Titrasi Konduktometri. (Online), (http://wwwsupadi.blogspot.com/2010/12/titrasi-konduktometri.html), diakses 01 September 2014. Wikipedia. 2008. Asam Klorida. (Online), (http://id.wikipedia.org/wiki/ Asam_Klorida), diakses 31 Agustus 2014. J. LAMPIRAN 1.



Disertakan beberapa lampiran penunjang laporan diantaranya: Jadwal Praktikum Hari / tanggal praktikum Waktu Rincian kegiatan praktikum praktikum Rabu/10 September 2014 11.00 – 15.00 Pembuatan larutan baku primer asam oksalat, standardisasi larutan NaOH, titrasi konvensional. Kamis/11 September 2014 09.00 – 10.30 Titrasi potensiometri 13.00 – 15.00 Titrasi konduktometri



29



2.



Gambar Hail Praktikum No. Gambar



Keterangan



1.



pH larutan pembersih porselen sebelum diencerkan.



2.



pH larutan pembersih porselen setelah diencerkan 10 kali.



3.



pH larutan pembersih porselen setelah diencerkan 100 kalia.



5.



Botol piknometer berisi larutan pembersih porselen 25 mL



30



No.



Gambar



Keterangan



6.



Preparasi larutan HCl.



7.



Larutan baku primer asam oksalat dihidrat.



8.



Kalibrasi pH meter.



9.



Larutan penyangga pH 4 dan pH 7 untuk kalibrasi pH meter.



31



No.



Gambar



Keterangan



Rangkaian alat titrasi potensiometri.



10.



Larutan standar konduktometer untuk kalibrasi.



11.



# SEKIAN #