Titrasi Asam Basa: Pengertian, Alat dan Bahan, Prosedur dan Contoh Soalnya

Sobat Pijar, pernahkah kamu belajar membuat sabun? Dalam pembuatan sabun, titrasi dapat digunakan untuk mengukur kadar asam lemak bebas dalam minyak atau lemak yang digunakan sebagai bahan baku. Hal ini dilakukan untuk memastikan bahwa produk akhir sabun memiliki kualitas yang diinginkan.

Nah, kamu ingin mengetahui lebih lengkap dan jelas tentang materi ini? Yuk, kita baca sampai habis artikel kali ini dan temukan berbagai pengetahuan berharga tentang proses titrasi Asam Basa.

Baca juga: Hidrolisis Garam: Pengertian, Jenis-Jenis, Rumus pH, dan Contoh Soalnya

Pengertian Titrasi Asam Basa

Titrasi asam basa adalah suatu metode analisis kimia yang digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu larutan asam atau basa dengan menggunakan larutan standar asam atau basa yang diketahui konsentrasinya. Proses ini melibatkan penambahan secara bertahap larutan standar ke dalam larutan yang diukur konsentrasinya, sambil memonitor perubahan pH larutan tersebut.

Prinsip titrasi asam basa didasarkan pada reaksi asam-basa antara senyawa asam dan senyawa basa. Selama titrasi, reagen standar yang diketahui konsentrasinya, misalnya larutan natrium hidroksida (NaOH) atau asam klorida (HCl), ditambahkan secara perlahan ke dalam larutan yang diukur konsentrasinya. Perubahan pH yang terjadi selama penambahan ini direkam dengan menggunakan indikator pH atau elektroda pH.

Pada titik ekivalen, jumlah mol asam yang direaksikan dengan basa atau sebaliknya mencapai nilai yang sesuai dengan jumlah mol basa yang ditambahkan. Titik ekivalen ditandai dengan pH larutan yang mencapai nilai tertentu, seringkali pH 7 untuk reaksi asam-basa yang netral. Pada titik ini, reaksi kimia antara asam dan basa dianggap selesai.

Rumus Titrasi Asam Basa yang digunakan dalam titrasi asam basa adalah persamaan keseimbangan reaksi kimia antara asam dan basa. Sebagai contoh, jika reaksi yang terjadi adalah antara asam kuat (HCl) dan basa kuat (NaOH), persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

$HCl+NaOH\rightarrow NaCl+H_2O$

Dengan persamaan ini, kita dapat menetapkan hubungan stoikiometri antara jumlah mol asam dan basa yang bereaksi selama titrasi. Hal ini membantu dalam perhitungan konsentrasi larutan yang diukur.

Penting untuk memilih indikator pH yang tepat yang akan berubah warna di sekitar titik ekivalen untuk mempermudah penentuan titik akhir titrasi. Beberapa contoh indikator pH yang umum digunakan adalah fenolftalein dan metil orange.

Reaksi Penetralan Asam Basa

Asam merupakan senyawa yang dalam larutannya menghasilkan ion $H+$, sementara basa adalah senyawa yang dalam larutannya menghasilkan ion $OH-$. Ketika terjadi reaksi antara asam dan basa, ion-ion tersebut saling menetralkan, membentuk molekul air ($H_2O$).

$H^+(aq)+OH^-(aq)H_2O (I)$

Reaksi antara asam dan basa umumnya dikenal sebagai Reaksi Penetralan. Namun, disebabkan oleh pembentukan garam sebagai hasilnya, reaksi ini juga sering disebut sebagai reaksi penggaraman.

$Asam+Basa\rightarrow Garam+Air$

Contoh : 

$HCl+NaOH\rightarrow NaCl+H_2O$

$H_2SO_4+2NH_4OH\rightarrow (NH_4)_2SO_4+2H_2O$

Pada reaksi penetralan jumlah mol ion $H^+$ sama dengan jumlah mol ion $OH^-$ sehingga akan berlaku rumus berikut : 

$Va \times Ma \times val. asam = Vb \times Mb \times val. basa$

Keterangan : 

$Va=$ Volume asam

$Vb=$ Volume basa

$Ma=$ Molaritas asam

$Mb=$ Molaritas basa

$Val . asam=$ Valensi asam

$Val . basa=$ Valensi basa

Alat dan Bahan untuk Titrasi Asam Basa

Titrasi asam basa adalah suatu teknik analisis kimia yang memerlukan penggunaan alat dan bahan tertentu untuk menjalankan prosedur tersebut. 

Alat-alat yang Digunakan

Buret

Buret adalah tabung silinder yang terbuat dari kaca dan dilengkapi dengan kran pengatur aliran. Buret digunakan untuk menambahkan larutan standar secara bertahap ke dalam larutan yang diukur.

Pipet

Pipet digunakan untuk mengukur volume yang tepat dari larutan yang akan dititrasi atau larutan standar. Ini dapat berupa pipet tetap atau pipet ukur yang dapat diatur volumenya.

Erlenmeyer Flask atau Labu Alat Ukur

Digunakan untuk mengandung larutan yang akan dititrasi. Labu ini memiliki bentuk yang memudahkan pencampuran dan pengadukan larutan.

Statif dan Klem

Digunakan untuk menopang buret atau labu alat ukur pada posisi yang tepat selama proses titrasi.

Indikator pH atau Elektroda pH

Indikator pH atau elektroda pH digunakan untuk memantau perubahan pH selama penambahan larutan standar. Ini membantu menentukan titik akhir titrasi.

Pipet Tetes

Digunakan untuk menambahkan indikator pH ke dalam larutan yang akan dititrasi.

Bahan-bahan yang Digunakan

Larutan Standar Asam atau Basa

Merupakan larutan yang diketahui konsentrasinya dan digunakan untuk melakukan titrasi. Contoh bisa berupa larutan asam sulfat ($H_2SO_4$) atau larutan natrium hidroksida ($NaOH$).

Larutan yang Akan Dianalisis

Merupakan larutan yang mengandung asam atau basa yang konsentrasinya ingin ditentukan. Larutan ini ditempatkan dalam erlenmeyer flask.

Indikator pH

Digunakan untuk menunjukkan titik akhir titrasi dengan perubahan warna. Contoh indikator adalah fenolftalein dan metil orange.

Pelarut

Jika larutan yang akan dititrasi tidak larut dalam air, diperlukan pelarut yang sesuai untuk melarutkannya.

Air Demineralisasi atau Air Murni

Digunakan untuk menyiapkan larutan dan membersihkan alat-alat, sehingga tidak mempengaruhi hasil titrasi.

Dalam titrasi asam basa, pemilihan alat dan bahan yang tepat sangat penting untuk memastikan keakuratan dan keberhasilan percobaan. Alat-alat seperti buret, pipet, dan labu alat ukur memiliki peran khusus dalam mengukur volume dan mencampur larutan. Sementara itu, larutan standar asam atau basa, indikator pH, dan larutan yang akan dianalisis merupakan bahan utama yang membentuk dasar dari proses titrasi tersebut.

Prosedur Titrasi Asam Basa

Berikut adalah prosedur umum titrasi asam basa, yang dapat disesuaikan tergantung pada kondisi percobaan dan senyawa yang dianalisis:

1. Siapkan larutan standar yang akan digunakan untuk titrasi. Larutan standar ini harus memiliki konsentrasi yang diketahui dan dapat direproduksi. Contoh dapat mencakup larutan natrium hidroksida ($NaOH$) untuk titrasi asam, atau larutan asam sulfat ($H_2SO_4$) untuk titrasi basa.
2. Pastikan alat ukur yang akan digunakan, seperti buret dan pipet, sudah dikalibrasi dengan benar. Hal ini diperlukan untuk memastikan ketepatan volume larutan yang ditambahkan selama titrasi.
3. Siapkan sampel yang akan dititrasi. Larutan yang akan dititrasi ditempatkan dalam erlenmeyer flask atau labu alat ukur. Jika sampel berupa padatan, dilarutkan dalam pelarut yang sesuai.
4. Tambahkan indikator pH atau gunakan elektroda pH ke dalam larutan yang akan dititrasi. Indikator pH membantu memantau perubahan pH selama titrasi. Fenolftalein umumnya digunakan sebagai indikator untuk titrasi asam basa.
5. Catat volume awal larutan standar yang akan ditambahkan dari buret. Titrasilah dengan pelan-pelan, sambil mencampur larutan di dalam labu alat ukur. Awasi perubahan warna yang ditunjukkan oleh indikator pH.
6. Catat volume larutan standar yang ditambahkan saat mencapai titik akhir titrasi. Titik akhir ditandai oleh perubahan warna indikator pH, yang menunjukkan bahwa reaksi antara asam dan basa telah selesai.
7. Hitung konsentrasi larutan yang dititrasi menggunakan data volume larutan standar dan konsentrasi yang diketahui. Gunakan persamaan reaksi kimia yang terlibat dalam titrasi untuk menghitung konsentrasi sampel.
8. Lakukan titrasi beberapa kali untuk memastikan keakuratan hasil. Jika hasil tidak konsisten, ulangi titrasi dengan persiapan ulang sampel dan larutan standar.
9. Setelah titrasi selesai, bersihkan alat dan perlengkapan secara menyeluruh untuk menghindari kontaminasi antar percobaan.

Contoh Soal Titrasi Asam Basa

Sejumlah 25 mL larutan asam asetat ($CH_3COOH$) dengan konsentrasi 0.1 M dititrasi dengan larutan natrium hidroksida ($NaOH$) 0.15 M. Titik ekivalen tercapai ketika 30.0 mL larutan natrium hidroksida ditambahkan. Tentukan pH larutan setelah penambahan 20.0 mL larutan natrium hidroksida!

Diketahui: 

Volume $CH_3COOH$ = 25 mL

Konsentrasi $CH_3COOH$ = 0,1 M

Volume $NaOH$ yang ditambahkan = 200 mL

Konsentrasi $NaOH$ = 0,15 M

Titik ekivalen tercapai pada 30 mL penambahan $NaOH$

Ditanya : pH larutan setelah penambahan 20 mL larutan natrium hidroksida (NaOH)...?

Jawab : 

1. Menghitung jumlah mol $CH_3COOH$

$n (CH_3COOH)=C \times V$

$n (CH_3COOH)=0,1 \times 25 \times \frac{1}{1000} = 0,0025 mol$

2. Menghitung jumlah mol $NaOH$ yang ditambahkan

$n (NaOH)= C \times V$

$n (NaOH)=0,15 \times 20 \times \frac{1}{1000}=0,003 mol$

3. Menentukan mol yang masih tersisa dari CH3COOH setelah titrasi

mol yang tersisa = $n (CH_3COOH)-n (NaOH)$

mol yang tersisa = $0,0025-0,003= -0,0005 mol$

(Hasil negatif menunjukkan bahwa $CH_3COOH$ telah habis dan yang tersisa adalah $NaOH$

4. Menghitung konsentrasi moliter $CH_3COOH$ setelah titrasi

$C' (CH_3COOH) = \frac{mol yang tersisa}{V+V_{NaOH}}$

$C' (CH_3COOH) = \frac{-0,0005}{25+20} = -0,005mol/L$

5. Menghitung pH larutan setelah titrasi

$pOH = -Log_{10} (0,005) \approx 2,3$

$pH = 14 - pOH \approx 14 -2,3 \approx 11,7$

Jadi, pH larutan setelah penambahan 20 mL larutan $NaOH$ adalah 11,7.

_____________________________________

Baca juga: Larutan Penyangga: Pengertian, Prinsip, Jenis, Rumus, Peranan, dan Contoh Soalnya

Nah, materi mengenai Titrasi Asam Basa, Sobat Pijar! Semoga informasi ini memberikan wawasan lebih dalam tentang proses ini dan bagaimana titrasi memainkan peran penting dalam dunia kimia, ya! Semangat terus belajarnya!

Jika Sobat Pijar tertarik untuk belajar materi Titrasi Asam Basa lebih lanjut, belajar di Pijar Belajar, yuk! Kamu bisa mengakses ratusan bahkan ribuan materi dalam bentuk Video Materi, Rangkuman, Mini Quiz, hingga Latihan Soal, lho!

Tunggu apa lagi? Yuk, belajar di Pijar Belajar sekarang juga!