METODE TITRIMETRI UNTUK ANALISIS

METODE TITRIMETRI UNTUK ANALISIS

MAKALAHUNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAH

Dasar-dasar Kimia AnalitikYang dibina oleh Dr. Endang Budiasih, M.Si.

Oleh:1. Arifah Nurfitriyah (130331614699)2. Diana Romantika (130331614705)3. Intan Surya Mentari (130331603193)4. Pinta Nisa Fitri (130331603182)

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHAN ALAMJURUSAN KIMIA

PRODI PENDIDIKAN KIMIASEPTEMBER 2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT karna atas limpahan

rahmat, karunia, dan hidayahya. Penulis dapat

menyelesaikan tugas makalah ini yang berjudul “Metode

Titrimetri untuk Analisis” untuk memenuhi tugas mata

kuliah “Dasar-dasar Kimia Analitik”.

Syalawat dan salam selalu kita hanturkan kepada nabi

besar kita Muhammad SAW, yang telah memberikan petunjuk

hingga ahir zaman untuk kita umatnya. Dalam penyusunan

makalah ini yang pastinya mengalami masalah , namun itu

semua dapat teratasi dengan berbagai dukungan dan

bimbingan dari pihak-pihak lain , untuk itu penulis

mengucapkan terima kasih:

1. Kepada Bu Endang Budiasih, S.Pd., M.S. sebagai dosen

mata kuliah Dasar-dasar Kimia Analitik

2. Kepada Pustakawan Universitas Negeri Malang yang

telah menyediakan referensi dalam penulisan makalah

ini

3. Semua teman-teman yang selalu memberikan saran dan

kritik dalam penyusunan makalah ini

Demikian penyusunan dari tugas makalah ini, semoga

dengan tugas ini dapat berguna dan membantu dalam proses

belajar mengajar, dan penilaian. Penulis  menyadari bahwa

makalah ini masih jauh dari kesempurnaan  untuk itu,

penulis sangat mengharapakan kritik dan saran yang

bersifat membangun khususnya dalam proses belajar

mengajar. Akhir kata kami mengucapakan terima kasih.

Malang, September

2014

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Titrimetri merupakan suatu metode analisa

kuantitatif didasarkan pada pengukuran volume titran

yang bereaksi sempurna dengan analit. Titran merupakan

zat yang digunakan untuk mentitrasi. Analit adalah zat

yang akan ditentukan konsentrasi atau kadarnya.

Selanjutnya akan dikatakan titik ekuivalen dari

titrasi telah dicapai. Larutan standar merupakan

larutan yang telah diketahui konsentrasinya. Agar

diketahui kapan harus berhenti menambahkan titran,

kimiawan dapat menggunakan bahan kimia, yaitu

indikator, bereaksi terhadap kehadiran titran yang

berlebih dengan  melakukan perubahan warna. Perubahan

warna ini bisa saja terjadi persis pada titik

ekivalen, tetapi bisa juga tidak. Titik dalam titrasi

dimana indikator berubah warnanya disebut titik akhir.

Tentu saja diharapkan, bahwa titik akhir ini sedekat

mungkin dengan titik ekivalen. Pemilihan indikator

untuk membuat kedua titik sama (atau mengoreksi

perbedaan di antara keduanya) adalah satu aspek yang

penting dalam metode titrimetri.

Dalam percobaan dalam laboratorium kita sebagai

mahasiswa kimia sering dipertemukan dengan yang

disebutdengan titrasi. titrasi sendiri merupakan suatu

metoda 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 melibatkan reaksi asam basa maka

disebut sebagai titrasi asam basa, titrasi redoks

untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi,

titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatan

pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, maka rumusan

masalah dari makalah ini adalah:

1.2.1 Apa pengertian dari analisa titrimetri?

1.2.2 Apa pengertian dari stokiometri?

1.2.3 Apa saja yang dapat dikategorikan sebagai

sistem konsentrasi?

1.2.4 Apa syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk

dapat dilakukan analisis titrimetri?

1.2.5 Apa reaksi-reaksi yang digunakan untuk analisis

titrasi?

1.3 Tujuan Penulisan

Berdasarkan rumusan masalah diatas, tujuan penulisan

makalah ini adalah:

1.3.1 Untuk mengetahui pengertian dari metode

titrimetri untuk analisis.

1.3.2 Untuk mengetahui pengertian dari stokiometri.

1.3.3 Untuk mengetahui sistem konsentrasi pada metode

titrimetri.

1.3.4 Untuk mengetahui syarat-syarat yang digunakan

untuk titrimetri.

1.3.5 Untuk mengetahui reaksi-reaksi metode

titrimetri.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Definisi Titrimetri

Analisis titrimetri merupakan metode analisis

kuantitatif yang didasarkan pada prinsip pengukuran

volume. Istilah titrimetri dulunya dikenal sebagai

volumetri. Tetapi dari titik pandangan yang teliti,

istilah titrimetri lebih disukai karena pengukuran volume

tidaklah terbatas pada titrasi. Misalnya, dalam analisis-

analisis tertentu orang mungkin mengukur volume gas.

2.2 Asas Umum

Suatu metode titrimetri untuk analisis didasarkan

pada suatu reaksi kimia seperti: aA + tT Produk

a= molekul analit A

t= molekul reagensia T

T= titran

Reagensia T yang disebut titran ditambahkan sedikit

demi sedikit dari dalam buret yang konsentrasinya

diketahui atau biasanya dikenal sebagai larutan baku

primer. Larutan kedua yang berada di dalam gelas kimia

disebut larutan standar sekunder, dimana konsentrasinya

ditetapkan oleh suatu proses yang disebut standardisasi. Titik

ekuivalensi suatu proses titrasi tercapai ketika penambahan

titran diteruskan sampai sejumlah T yang secara kimia

setara dengan A. Suatu indikator digunakan untuk

mengidentifikasi kapan penambahan titran harus

dihentikan. Indikator akan menunjukkan perubahan warna

pada rentang pH tertentu setelah titik ekuivalensi

tercapai. Titik dalam titrasi pada saat indikator berubah

warna disebut titik akhir titrasi. Dengan memilih indikator yang

tepat untuk menghimpitkan kedua titik itu (mengkoreksi

selisih antara keduanya) merupakan salah satu aspek yang

penting dari analisis titrimetri.

2.3 Reaksi untuk Titrasi

Reaksi kimia yang dapat berperan sebagai dasar untuk

penetapan titrimetri dengan mudah dapat dikelompokkan

dalam empat jenis:

1. Reaksi Asam Basa, terdapat sejumlah besar asam dan basa

yang dapat ditetapkan dengan titrimetri. Jika HA

menyatakan asam yang akan ditetapkan dan BOH basanya,

reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut,

HA + OH- → A- + H2O

atau

BOH + H3O+ → B+ + 2H2O

Umumnya titran adalah larutan standar elektrolit kuat

seperti NaOH dan HCl.

2. Reaksi Oksidasi-Reduksi, Reaksi kimia yang melibatkan

oksidasi reduksi digunakan secara meluas dalam

analisis titrimetri. Misalnya,

Fe2+ + Ce4+ → Fe3+ + Ce3+

Besi dalam keadaan oksidasi +2 dapat dititrasi dengan

suatu larutan standar serium(IV) sulfat.

Suatu zat pengoksidasi lain yang digunakan secara

meluas sebagai suatu titran adalah kalium

permanganat, KMnO4. Reaksinya dengan besi(II) dalam

larutan asam adalah,

5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

3. Reaksi Pengendapan, pengendapan kation perak dengan anion

halogen merupakan rosedur titrimetri yang meluas

penggunaannya. Reaksinya adalah,

Ag+ + X- → AgX(s)Dimana X- dapat berupa klorida, bromida, iodida atau

tiosianat (SCN-).

4. Reaksi Pembentukan Kompleks, suatu contoh reaksi dimana

terbentuk suatu kompleks stabil antara ion perak dan

sianida.

Ag+ + 2CN- → Ag(CN)2-

Reaksi di atas disebut metode Liebicg untuk penetapan

sianida. Reagen yang bersifat organic seperti asam

etilenadiaminatetraasetat (EDTA) membentuk komplek

stabil dengan sejumlah ion logam dan digunakan secara

meluas untuk penetapan titrimetri logam.

2.4 Persyaratan Analisis Titrimetrik

Suatu reaksi kimia, dapat digunakan sebagai dasar

untuk titrasi jika memenuhi semua persyaratan berikut:

1. Suatu reaksi tidak boleh menghasilkan reaksi samping.

2. Tetapan kesetimbangan haruslah sangat besar.

3. Harus dapat digunakan beberapa indikator dan metode

untuk menetapkan kapan titik ekuivalensi tercapai dan

kapan penambahan titran dihentikan.

4. Reaksi haruslah berjalan cepat, sehingga titrasi

tidak memakan waktu yang lama.

Contoh reaksi yang memenuhi keempat persyaratan

tersebut dan cocok untuk titrasi adalah sebagai

berikut,

H3O+ + OH- → 2H2O K= 1x1014

Reaksi penetapan konsentrasi larutam asam klorida

oleh titrasi dengan natrium hidroksida standart.

Reaksi tersebut hanya ada satu reaksi dan tak terukur

cepatnya yang berlangsung lengkap dengan tetapan

kesetimbangan sebesar 1x1014 pada 25 ͦ C. pada titik

akuivalensi pH larutan berubah sebanyak beberapa

satuan untuk beberapa tetes titran, dan tersedia

sejumlah indicator yang menanggapi perubahan pH ini

dengan perubahan warna.

Reaksi lain tidak cukup lengkap untuk memenuhi

persyaratan dua. Misalnya,

HBO2 + OH- ↔ BO2- + H2O K= 6x104

Reaksi antara asam borat dan natrium hidroksida

tersebut, tetapan kesetimbangannya hanya sekitar

6x104. Sehingga perubahan pH untuk beberapa tetes

titran pada titik ekuivalensi sangatlah kecil, dan

volum titran yang diperlukan tak dapat ditetapkan

dengan ketepatan yang baik sehingga tidak dapat

digunakan sebagai dasar untuk titrasi.

2.5 Stoikiometri

Stokiometri merupakan cabang ilmu kimia yang membahas

hubungan bobot antara unsure-unsur dan senyawa dalam

reaksi kimia.

1. Bobot molekul dan bobot rumus

Mol didefinisikan sebagai zat yang mengandung

satuan-satuan nyata (entitas) sebanyak atom dalam 12

gram nuklida isotop carbon-12. Satuan nyata itu dapat

berupa atom, molekul, ion, ataupun electron. Karena 12

g Karbon mengandung atom sebanyak bilangan Avogadro,

maka 1 mol zat apa saja mengandung 6,023 x 1023

partikel elementer.

Bobot gram molekul atau biasa disingkat dengan

bobot molekul adalah bobot dalam gram dari suatu mol

zat. Bobot gram – rumus (atau bobot rumus) adalah

penjumlahan dari bobot-bobot atom semua dalam rumus

kimia suatu zat dan normalnya sama dengan bobot

molekul.

Dalam situasi dimana terjadi disosiasi ataupun

embentukan kompleks, yang mengakibatkan kuantitas yang

cukup dari molekul maupun ion dalam suatu larutan,

akan digunakan formalitas sebagai system konsentrasi

untuk menyatakan banaknya total suatu zat yang

ditambahkan kedalam suatu larutan, dan molaritas untuk

menyatakan konsentrasi kesetimbangan dari masing-masing

spesies.

2. Bobot ekuivalen

a. Asam – Basa.

Bobot gram ekuivalen adalah bobot dalam gram (dari)

suatu zat yang dapat diperlukan untuk memberikan atau

bereaksi dengan 1 mol (1,008 g) H+.

b. Redoks.

Bobot gram ekuivalen adalah bobot dalam gram (dari)

suatu zat yang dapat diperlukan untuk memberikan atau

bereaksi dengan 1 mol elektron.

c. Pengendapan atau pembentukkan Kompleks.

Bobot gram ekuivalen adalah bobot dalam gram (dari)

suatu zat yang dapat diperlukan untuk memberikan atau

bereaksi dengan 1 mol kation univalen, ½ mol kation

divalen, 1/3 mol kation trivalen dan seterusnya.

Bobot ekuivalen suatu zat disebut ekuivalen, tepat sama

seperti bobot molekul disebut mol. Bobot akuivalen dan

bobot molekul dihubungkan dengan persamaan

EW=MWn

n= jumlah mol ion hydrogen, electron, atau kation

ekuivalen yang diberikan atau diikat oleh zat yang

bereaksi itu.

1 ekuivalen asam apa saja bereaksi dengan

ekuivalen basa apa saja, 1 ekuivalen zat pengoksid apa

saja bereaksi dengan 1 ekuivalen pereduksi apa saja.

Perhitungan stoikiometrik dapat dilakukan baik

menggunakan mol ataupun ekuivalen, apapun yang

digunakan hasilnya haruslah sama. Perhatikanlah

prosedur yang beda untuk menghitung berapa gram H3PO4

(BM = 98,0) yang diperlukan untuk bereaksi dengan 60,0

g NaOH (BM = 40,0) dengan persamaan :

H3PO4 + 2NaOH → 2Na+ + HPO42-

+ 2H2O

Dengan menggunakan mol, mula-mula dapat dicatat

bahwa diperlukan 2 mol NaOH untuk tiap mol H3PO4.

Karena itu untuk menyamakan mol (menyusun suatu

persamaan), akan ditulis :

2 x mol H3PO4 = mol NaOH = 60,0g40,0g

x1mol = 1,50 mol

Mol H3PO4 = ½ x 1,50 mol = 0,75 mol

Dengan menggunakan ekuivalen, mula-mula dicatat

bahwa bobot ekuivalen H3PO4 adalah separuh bobot

molekulnya, karena asam itu memberikan 2 mol H+ ;

bobot ekuivalen NaOH sama dengan bobot molekulnya,

karena basa itu bereaksi dengan 1 mol H+. Kemudian

ditulis :

Ekuivalen H3PO4 = Ekuivalen NaOH = 60,0g40,0g

x1eg = 1,5

Banyaknya ekuivalen H3PO4 yang diperlukan adalah

dua kali banyaknya mol, tapi bobot satu mol dua kali

bobot satu ekuivalen. Karena itu:

g H3PO4 = 0,75 mol x 98,0g1mol = 73,5

atau

g H3PO4 = 1,5 ek x 98,0g2ek = 73,5

3. Sistem Konsentrasi

Yang paling sering digunakan untuk analisis

titrimetri adalah molaritas dan normalitas. Sedangkan

formalitas dan konsentrasi analitis hanya digunakan di

mana terjadi disosiasi atau pembentukan kompleks.

Persen bobot digunakan untuk menyatakan konsentrasi

kira-kira dari reagensia laboratorium. Sedangkan untuk

larutan yang sangat encer bagian tiap juta (ppm=parts per

million) atau bagian tiap milyar (ppb=parts per billion)

lebih sesuai.

a.Molaritas

Molaritas didefinisikan sebagai banyaknya mol zat

terlarut tiap 1 Liter larutan. Sistem konsentrasi ini

didasarkan pada volume larutan, oleh karenanya nyaman

untuk digunakan dalam prosedur laboratorium dengan

kuantitas yang terukur.

M=nV

dimana M adalah molaritas, n banyaknya mol zat

terlarut dan V volume larutan dalam Liter. Karena

n= gBM

dimana g adalah gram zat terlarut dan BM adalah bobot

molekul zat terlarut maka, molaritas juga dapat

dituliskan sebagai:

M=gBM

xV

b. Formalitas

Formalitas didefinisikan sebagai banyaknya bobot

rumus zat terlarut per liter larutan.

F=nfV

dimana F adalah formalitas, nf banyaknya bobot rumus

dan V volume larutan dalam Liter. Karena

nf=gBR

dimana g banyaknya zat terlarut dalam gram dan BR

bobot rumus, maka formalitas dapat dituliskan sebagai

F=gBR

xV

Bobot rumus biasanyanya sinonim dengan bobot molekul,

karena itu biasanya formalitas sama dengan molaritas.

Ketika terjadi disosiasi atau pembentukan kompleks,

formalitas digunakan untuk menyatakan konsentrasi

total semua spesies yang ada dalam pelarut.

c. Normalitas

Normalitas didefinisikan sebagai banyaknya ekuivalen

zat terlarut setiap 1 Liter larutan. Normalitas dapat

dituliskan sebagai

N=ekV

dengan N adalah normalitas, ek adalah massa ekuivalen

dan Vvolume larutan dalam Liter. Karena

ek=gBE

dengan g ialah gram zat terlarut dan BE adalah bobot

ekuivalen maka,

N=gBE

xV

d. Persen Bobot

Persen bobot menyatakan gram zat terlarut per seratus

gram larutan. Secara matematis dapat dituliskan:

P = ww+w0

x100

Keterangan:

P = persen bobot zat terlarut

w = banyaknya zat terlarut dalam gram

w0 = banyaknya pelarut dalam gram

e. Bagian tiap juta (ppm)

Bagian tiap juta (ppm) menyatakan jumlah satu

komponen dalam 1juta bagian campuran. Secara

matematis dapat ditulis:

ppm = ww+w0

x10⁶ ppm = ww0

x10⁶

keterangan:

w = banyaknya zat terlarut dalam gram

w0 = banyaknya pelarut dalam gram

karena w biasanya sangat kecil dibandingkan dengan

w0, maka w biasanya tidak ditulis.

1 liter air pada suhu kamar berbobot kira-kira 106

mg, jadi suatu hubungan yang memudahkan untuk

diingat adalah 1 mg zat terlarut dalam 1 L air

mempunyai konsentrasi kira-kira 1 ppm.

Untuk larutan yang lebih encer digunakan bagian tiap

milyar (ppb).

ppb = ww0

x10⁹

f. Miliekuivalen dan Milimol

Dalam prosedur titrimetri volum titran yang

digunakan biasanya kurang dari 50 mL dan

konsentrasinya sekitar 0,1 ke 0,2 N. Ini berarti

banaknya ekuivalen titran ada dalam orde

0,050 L x 0,10 ek/L = 0,0050 ek

Karena jumlah ini begitu kecil maka digunakan

satuan satu miliekuivalen (mek) yaitu seperseribu

ekuivalen atau

1000 mek = 1 ek

Satu milimol (mmol) didefinisikan serupa dengan

seperseribu mol.

g. Titer

Satuan titer adalah bobot per volume, namun bobot

itu adalah bobot reagensia yang bereaksi dengan

larutan bukan bobot zat terlarut. Titer dapat

diubah dengan mudah ke normalitas seperti tampak

dari hubungan-hubungan berikut.

T=mgmL N=

mgmLxBE

Jadi,

T= N x BE

Bobot ekuivalen yang digunakan dalam pengubahan

bentuk adalah bobot akuivalen dari zat yang

bereaksi dengan larutan, bukan dari zat terlarut.

BAB III

PENUTUP

3.1   Kesimpulan

Titrasi atau analisa volumetric adalah salah satu

cara pemakaian jumlah zat kimia yang yang luas

pemakaiannya. Pada dasarnya cara titrimetri ini

terdiri dari pengukuran volume larutan pereaksi yang

dibutuhkan untuk bereaksi secara stoikiometri dengan

zat yang akan ditentukan. Larutan pereaksi ini

biasanya diketahui kepekatannya dengan pasti dan

disebut pentitter atau larutan baku. Sedangkan

proses pembentukan atau penambahan pentitter ke

dalam larutan zat yang akan ditentukan disebut

titrasi.

Jenis reaksi dalam titrasi adalah reaksiasam-basa,

oksidasi-reduksi (redoks), pengendapan dan

pembentukan kompleks.

Syarat-syarat reaksi titrimetrik ialah Tidak boleh

ada reaksi samping, tetapan kesetimbangan reaksi

harus sangat besar, harus ada zat atau alat

(indikator) yang dapat digunakan untuk menentukan

titik akhir titrasi, reaksi harus berlangsung cepat,

sehingga titik ekivalen segera diketahui dengan

cepat.

Stokiometri yang digunakan dalam perhitungan

titrimetrik adalah bobot molekul, bobot rumus, bobot

ekuivalen.

Sistem konsentrasi yang lazim digunakan untuk

menyatakan konsentrasi kira-kira adalah molaritas,

formalitas, normalitas, ppm, persen bobot,

miliekuivalen dan milimol, dan titer.

3.2  Saran

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari

sempurna. Oleh karena itu saran dan kritik yang sifatnya

membangun sangat kami harapkan agar penulisan makalah

selanjutnya bisa lebih baik lagi.

DAFTAR PUSTAKA

L.D.B., Yazhid. 2013. Makalah Titrimetri. (online), http://yazhid28bashar.blogspot.com diakses pada tanggal 21 September 2014.

Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI

press.