Titrasi adalah metode penentuan kadar ( konsntrasi ) suatu
larutan dengan larutan lain yang telah diketahui konsentrasinya ATAU penentuan banyaknya suatu larutan dgn konsentrasi yg
diketahui & diperlukan untuk bereaksi secara lengkap degan sejumlah contoh
tertentu yg akan di analisis.
Titrasi atau disebut juga volumetri
merupakan metode analisis kimia yang cepat, akurat dan sering digunakan untuk
menentukan kadar suatu unsur atau senyawa dalam larutan. Titrasi didasarkan
pada suatu reaksi yang digambarkan sebagai :
Volumetri (titrasi) dilakukan dengan cara
menambahkan (mereaksikan) sejumlah volume tertentu (biasanya dari buret)
larutan standar (yang sudah diketahui konsentrasinya dengan pasti) yang
diperlukan untuk bereaksi secara sempurna dengan larutan yang belum diketahui
konsentrasinya.Untuk mengetahui bahwareaksi berlangsung sempurna, maka
digunakan larutan indikator yang ditambahkan ke dalam larutan yang dititrasi.
Contoh yg akan dianalisis dirujuk sebagai (tak diketahui). Prosedur analitis
yg melibatkan
titrasi dgn larutan-larutan yg
konsentrasinya diketahui disebut
analisis volumetri.
Banyak metode yang dapat digunakan
untuk mengindikasikan titik akhir dalam reaksi; titrasi biasanya menggunakan
indikator visual (larutan reaktan yang berubah warna). Dalam
titrasi asam-basa sederhana, indikator pH dapat digunakan, sebagai contoh
adalah fenolftalein, di mana fenolftalein akan berubah warna menjadi merah muda
ketika larutan mencapai pH sekitar 8.2 atau melewatinya. Contoh lainnya dari
indikator pH yang dapat digunakan adalah metil jingga, yang
berubah warna menjadi merah dalam asam serta menjadi kuning dalam larutan alkali.
Tidak semua titrasi membutuhkan
indikator.Dalam beberapa kasus, baik reaktan maupun produktelah
memiliki warna yang kontras dan dapat digunakan sebagai
"indikator".Sebagai contoh, titrasi redoks
menggunakan potasium permanganat (merah muda/ungu) sebagai peniter tidak
membutuhkan indikator. Ketika peniter dikurangi, larutan akan menjadi tidak
berwarna. Setelah mencapai titik ekivalensi, terdapat sisa peniter yang
berlebih dalam larutan.Titik ekivalensi diidentifikasikan pada saat munculnya
warna merah muda yang pertama (akibat kelebihan permanganat) dalam larutan yang
sedang dititer.
Akibat adanya sifat logaritma
dalam kurva pH, membuat transisi warna yang sangat tajam; sehingga, satu tetes
peniter pada saat hampir mencapai titik akhir dapat mengubah nilai pH secara
signifikan—sehingga terjadilah perubahan warna dalam indikator secara
langsung.Terdapat sedikit perbedaan antara perubahan warna indikator dan titik
ekivalensi yang sebenarnya dalam titrasi.Kesalahan ini diacu sebagai kesalahan
indikator, dan besar kesalahannya tidak dapat ditentukan.
Dalam
suatu titrasi untuk menentukan kemolaran suatu larutan dengan menggunakan
larutan lain yang sudah diketahui kemolarannya. Larutan peniter itu kita sebut
larutan standar.Ketetapan dari kosentrasi larutan yang dititer salah satunya
bergantung pada kepastian kemolaran dari larutan peniter.
Cara
penyediaan larutan standar
Biasanya
larutan standar yang digunakan adalah NaOH, dalam membuat larutan NaOH maka
kita harus menimbnag kristalnya dan melarutkan dalam air.karena Kristal NaOH
bersifat higroskopis dan mudah mengikat karbon dioksida dalam udara dalam
penimbangan juga akan mempengaruhi dalam ketelitiannya.
Untuk
memperoleh kosentrasi larutan dengan akurasi tinggi adalah
- Tersidia dalm kemurnian tinggi
- Tidak higroskopis dan tidak bereaksi dengan sesuatu
diudara
- Mempunyai massa molekul relative (Mr) yang relative
besar, sehingga lebih teliti dengan penimbangan
- Larutan dalam pelarut yang diinginkan, misalnya dalam
air
- Bersifat stabil tidak mudah terurai atau berubah
menjadi zat lain
- Sebaiknya relative murah, tidak beracun dan aman bagi
lingkungan
Dalam melakukan titrasi diperlukan
beberapa persyaratan yang harus diperhatikan, seperti ;
- Reaksi harus berlangsung secara stoikiometri dan tidak
terjadi reaksi samping.
- Reaksi harus berlangsung secara cepat.
- Reaksi harus kuantitatif
- Pada titik ekivalen, reaksi harus dapat diketahui titik
akhirnya dengan tajam (jelas perubahannya).
- Harus ada indikator, baik langsung atau tidak langsung.
Berdasarkan jenis reaksinya, maka
titrasi dikelompokkan menjadi empat macam titrasi yaitu :
- Titrasi asam basa
- Titrasi pengendapan
- Titrasi kompleksometri
- Titrasi oksidasi reduksi
Tahap pertama yang harus dilakukan
sebelum melakukan titrasi adalah pembuatan larutan standar. Suatu larutan dapat
digunakan sebagai larutan standar bila memenuhi persyaratan sebagai berikut :
- mempunyai kemurnian yang tinggi
- mempunyai rumus molekul yang pasti
- tidak bersifat higroskopis dan mudah ditimbang
- larutannya harus bersifat stabil
- mempunyai berat ekivalen (BE) yang tinggi
Suatu larutan yang memenuhi
persyaratan tersebut diatas disebut larutan standard primer. Sedang larutan
standard sekunder adalah larutan standard yang bila akan digunakan untuk
standardisasi harus distandardisasi lebih dahulu dengan larutan standard
primer.
Pada
proses titrasi ini
digunakan suatu indikator yaitu suatu zat yang ditambahkan sampai seluruh
reaksi selesai yang dinyatakan dengan perubahan warna. Perubahan warna
menandakan telah tercapainya
titik akhir titrasi.
Larutan basa yang akan diteteskan (titran) dimasukkan ke dalam buret (pipa
panjang berskala) & jumlah yg t’pakai dpt diketahui dr tinggi sebelum
&sesudah
titrasi.
Larutan asam yg
dititrasi dimasukkan kedlm gelas kimia (erlenmeyer) dg mengukur volumenya
terlebih dahulu dg memakai pipet gondok.Untuk mengamati titik ekivalen, dipakai
indikator yang warnanya disekitar titik ekivalen. Dalam
titrasi
yang diamati adalah titik akhir bukan titik ekivalen
Larutan
baku adalah larutan suatu zat terlarut yang telah diketahui konsentrasinya.
Terdapat 2 macam larutan baku, yaitu:
1 : LARUTAN BAKU PRIMER
2 : LARUTAN BAKU SEKUNDER
1.
Larutan baku primer Adalah suatu
larutan yang telah diketahui secara tepat konsentrasinya melalui metode gravimetri.
Nilai konsentrasi dihitung melalui perumusan sederhana,
setelah dilakukan penimbangan teliti zat pereaksi tersebut dan dilarutkan dalam
volume tertentu. Contoh: K2Cr2O7, AS2O3, NaCl, asam oksalat, asam benzoat.
Syarat-syarat larutan baku primer: – mudah diperoleh, dimurnikan,
dikeringkan(jika mungkin pada suhu 110-120 derajat celcius) dan disimpan dalam
keadaan murni. – tidak bersifat higroskopis dan tidak berubah berat dalam
penimbangan di udara. – zat tersebut dapat diuji kadar pengotornya dengan uji
kualitatif dan kepekaan tertentu. – sedapat mungkin mempunyai massa relatif dan
massa ekivalen yang besar, sehingga kesalahan karena penimbangan dapat diabaikan.
– zat tersebut harus mudah larut dalam pelarut yang dipilih. – reaksi yang
berlangsung dengan pereaksi tersebut harus bersifat stoikiometrik dan langsung.
kesalahan titrasi harus dapat diabaikan atau dapat ditentukan secara tepat dan
mudah.
2.
Larutan baku sekunder Adalah suatu
larutan dimana konsentrasinya ditentukan dengan jalan pembakuan menggunakan
larutan baku primer, biasanya melalui metode titrimetri.
Contoh: AgNO3, KMnO4, Fe(SO4)2 Syarat-syarat larutan baku
sekunder: – derajat kemurnian lebih rendah daripada larutan baku primer –
mempunyai BE yang tinggi untuk memperkecil kesalahan penimbangan – larutannya
relatif stabil dalam penyimpanan
“Larutan baku dapat dibuat dengan
cara penimbangan zatnya lalu dilarutkan dalam sejumlah pelarut(air). Larutan
baku ini sangat bergantung pada jenis zat yang ditimbangnya/dibuat.
Larutan yang dibuat dari zat yang
memenuhi syarat-syarat tertentu disebut larutan baku primer. Syarat agar suatu
zat menjadi larutan baku primer adalah:
- Mudah diperoleh, dimurnikan, dikeringkan (jika mungkin
pada suhu 110-1200C) dan disimpan dalam keadaan murni.
- Tidak bersifat higroskopis dan tidak berubah berat
dalam penimbangan di udara.
- Zat tersebut dapat diuji kadar pengotornya dengan uji
kualitatif dan kepekaan tertentu.
- Sedapat mungkin mempunyai massa relatif dan massa
ekivalen yang besar, sehingga kesalahan karena penimbangan dapat
diabaikan.
- Zat tersebut harus mudah larut dalam pelarut yang
dipilih
- Reaksi yang berlangsung dengan pereaksi tersebut harus
bersifat stoikiometrik dan langsung. kesalahan titrasi harus dapat
diabaikan atau dapat ditentukan secara tepat dan mudah.
Konsentrasi larutan baku yang
digunakan dapat berupa molaritas(jumlah mol zat terlarut dalam satu liter
larutan) dan normalitas(jumlah ekivalen zat terlarut dalam satu liter larutan).
Satuan molaritas merupakan satuan dasar yang digunakan secara internasional,
sedangkan satuan normalitas biasa juga dilakukan dalam analisis karena dapat
memudahkan perhitungan.
Membuat Larutan Baku Primer
- Tentukan dahulu berapa banyak larutan yang akan dibuat,
zat apa yang akan dibuat menjadi larutan baku primer, dan berapa besar
konsentrasinya. Misalnya 100 cm3 larutan asam oksalat 0,1 M.
- Setelah itu hitung berapa massa yang harus ditimbang
dan siapkan peralatan sesuai yang diperlukan (gelas kimia kecil atau botol
timbang, corong pendek, batang pengaduk , botol semprot, labu ukur sesuai
dengan volume yang akan dibuat). Keadaan alat harus bersih dan siap untuk
segera dipakai.
- Timbang zat sesuai dengan perhitungan dan timbang
dengan teliti (sampai 4 desimal) dalam gelas kimia kecil atau botol
timbang, lalu catat hasil penimbangan tersebut dengan baik untuk
menentukan konsentrasi secara akurat.
- Siapkan wadah(labu ukur) untuk melarutkan dan pada
ujung (mulut labu ukur) diletakkan corong pendek.
- Larutkan zat dengan sedikit air dan aduk sampai
sebanyak mungkin zat padat tersebut larut, jika sudah tidak dapat larut
lagi tuangkan larutan ini ke dalam labu ukur yang sudah siap(di atas) dan
lanjutkan pelarutan sampai semua zat padat terlarut.
- Setelah semua zat padat terlarut bilas gelas kimia
kecil atau botol timbang tersebut dan air dan air bilasannya dimasukan
dalam labu ukur. Setelah itu lakukan pembilasan dengan cara gelas kimia
kecil atau botol timbang dan batang pengaduk dipegang dengan tangan kiri
dan letakkan di atas corong pendek yang di bawahnya terdapat labu ukur,
lalu semprotkan air dari botol semprot pada gelas kimia tersebut.
Hati-hati penyemprotan air ini jangan sampai airnya terpercik ke luar.
Lakukan ini minimal 3 kali, lalu letakkan gelas kimia kecil dan semprot
batang pengaduknya lalu angkat batang pengaduk dan simpan. Bilas juga
corongnya 3 kali baru corong diangkat perlahan-lahan sambil tangkainya
dibilas.
- Isikan air sampai mendekati tanda batas lalu keringkan
bagian dalam di atas larutan dengan kertas isap(hati-hati jangan sampai
kertas isap masuk dalam larutan).
- Tanda bataskan labu dengan cara meneteskan air dari
pipet tetes yang bagian luarnya kering ke atas larutan. Tutup labu dan
aduk-aduk campuran dengan cara pegang tutup labu dengan jari tangan dan
ujung labu yang lain diletakan pada tangan. Gerak-gerakkan tangan turun
naik sebanyak 10 kali maka larutahn baku primer siap untuk digunakan.
- Lakukan juga pembuatan larutan baku primer untuk
larutan boraks. Setelah ditimbang, boraks ini ditambahkan air lalu
dipanaskan dengan sedikit air sampai boraks larut , lalu tambahkan lagi
sedikit air dan biarkan mendingin baru dilarutkan seperti di atas.
Proses analisis untuk menentukan
jumlah yang tidak diketahui dari suatu zat, dengan mengukur volume larutan
pereaksi yang diperlukan untuk reaksi sempurna disebut analisis volumetri.
Analisis ini juga menyangkut pengukuran volume gas.
Proses mengukur volume larutan yang
terdapat dalam buret yang ditambahkan ke dalam larutan lain yang diketahui
volumenya sampai terjadi reaksi sempurna disebut titrasi. Larutan yang
diketahui konsentrasinya disebut larutan standard. Proses penentuan
konsentrasi larutan standard disebut “menstandardkan” atau “membakukan”.
Larutan standard adalah larutan yang diketahui konsentrasinya, yang akan
digunakan pada analisis volumetrik. Ada cara dalam menstandardkan larutan
yaitu:
- Pembuatan langsung larutan dengan melarutkan suatu zat
murni dengan berat tertentu, kemudian diencerkan sampai memperoleh volume
tertentu secara tepat. Larutan ini disebut larutan standard primer,
sedangkan zat yang digunakan disebut standard primer.
- Larutan yang konsentrasinya tidak dapat diketahui
dengan cara menimbang zat kemudian melarutkannya untuk memperoleh volume
tertentu, tetapi dapat distandardkan dengan larutan standard primer,
disebut larutan standard sekunder.
Membuat Larutan Baku SEKUNDER
. Zat yang dapat digunakan untuk
larutan baku sekunder, biasanya memiliki karakteristik seperti di bawah ini:
- Tidak mudah diperoleh dalam bentuk murni ataupun dalam
keadaan yang diketahui kemurniannya.
- Zatnya tidak mudah dikeringkan, higrokopis, menyerap
uap air, menyerap CO2 pada waktu penimbangan
- Derajat kemurnian lebih rendah daripada larutan baku
primer
- Mempunyai BE yang tinggi untuk memperkecil kesalahan
penimbangan
- Larutannya relatif stabil dalam penyimpanan
Dalam proses analisis volumetri atau
titrasi pasti akan ditemui dua istilah penting yang selalu terpisah (tidak
pernah berdampingan), yaitu “titik ekuivalen” dan “titik akhir titrasi”.
Benar mereka selalu akan muncul
dalam tiap proses titrasi tapi sayangnya mereka tidak pernah hadir secara
bersamaan tetapi hadir secara beriringan. Dan bisa dipastikan kalau TE akan
selalu hadir lebih dulu baru disusul oleh TAT.
Titik ekuivalen (TE) adalah angka
atau volume yang menjadi tujuan utama dalam titrasi, yup… seharusnya angka TE
ini yang menjadi angka perhitungan, tapi sayangnya angka ini tidak dapat
diperoleh secara manual atau dalam titrasi biasa maksudnya tidak bisa diamati.
Jadi ya..angka ini hanya teoritis pada akhirnya.
Nah yang bisa diamati hanyalah Titik
Akhir Titrasi (TAT), yaitu dengan cara perubahan warna dari indicator, atau
dalam pekerjaan saat larutan sample dalam Erlenmeyer berubah warna.
Kenapa seharusnya TE yang ada
dihitungan?Karena TE adalah jumlah titran (yang diburet) yang equivalen (tepat)
bereaksi dengan sample.Jadi seharusnya angka/volume ini yang dihitung, tapi
karena tidak ada indicator yang bisa menunjukkan kejadian ini makanya tidak
dapat ditentukan. Kecuali menggunakan metoda potensiometri
Sementara TAT adalah saat dimana
indicator berubah warna, dan perubahan ini akan terjadi bila dalam Erlenmeyer
terdapat titran yang berlebih. Titran bisa berlebih karena sample sudah tidak
ada lagi (habis bereaksi) atau dengan kata lain TE sudah tercapai. Kelebihan
titran ini tidak boleh banyak bahkan harus sangat sedikit.
Perbedaan TAT dengan TE haruslah sangat
dekat, idealnya memang berimpit tapi itukan tidak mungkin, jadi yang deket
banget lah… indikasinya perubahan warna indicator sangat tipis jangan sampai
berwarna tua.
Jadi bagaimanapun TE vs TAT tidak
pernah terjadi secara langsung karena mereka tidak pernah ketemu.