LAPORAN PRAKTIKUM
DASAR KIMIA ANALISA

II.    NAMA PERCOBAAN       : Penentuan Kadar Asam NaCl dalam Kecap (Manis dan Asin) dan Minuman Isotonik dengan Menggunakan Titrasi Argentometri 

III.   TUJUAN PERCOBAAN : Menentukan Kadar Asam Cuka Dalam Kecap Dan Minuman Istonik

   

IV.   DASAR TEORI

Salah satu permasalahan titrasi pengendapan adalah menemukan indikator yang cocok. Dalam titrasi yang melibatkan garam-garam perak ada tiga indikator. Metoda Mohr menggunakan ion kromat (CrO₄^-2) untuk mengendapkan Ag₂CrO₄ coklat. Metoda Volhard menggunakan ion Fe⁺³ untuk membentuk sebuah kompleks yang berwarna dengan ion tiosianat (SCN^-). Dan metoda Fajans menggunakan indikator-indikator adsorbsi.    

Persis seperti sistem asam-basa bisa dipergunakan sebagai indicator untuk sebuah titrasi asam basa, pembentukan satu endapan lain dapat dipergunakan untuk mengindikasi selesainya sebuah titrasi pengendapan. Contoh yang paling terkenal dari kasus semacam ini adalah titrasi Mohr klorida dengan ion perak, dimana ion kromat dipergunakan sebagai indicator. Kemunculan awal endapan perak kromat berwarna kemerah-merahan diambil sebagai titik akhir. Titrasi Mohr terbatas pada larutan–larutan dengan nilai pH 6 sampai 10. Metode Mohr dapat diaplikasikan dalam titrasi dari ion bromida dengan perak, dan juga ion sianida dalam laruta–larutan yang sedikit alkalin. Efek–efek adsorbs membuat titrasi dari dari ion-ion iodida dan tiosianat tidak memungkinkan. Perak tidak dapat dititrasi dengan indikator kromat secara langsung. Perak kromat mengendap, terlihat secara sekilas, terurai kembali secara lambat saat dekat dengan titik ekivalen.

Metode Volhard didasari oleh pengendapan dari perak tiosianat dalam larutan nitrit, denga ion besi (III) dipergunakan untuk mendeteksi kelebihan ion tiosianat:

   Ag⁺ + SCN^-       AgSCN_(s)

Fe³⁺ +SCN         FeSCN²⁺ (Merah)

Metoda ini dipergunakan untuk titrasi langsung perak dengan larutan standard tiosianat atau untuk titrasi tidak langsung dari ion-ion klorida, bromida, dan iodida. Dalam titrasi tidak langsung, kelebihan dari perak nitrat standar ditambahkan dan kemudian dititrasi dengan tiosianat standard. Adsorbsi dan sebuah komponen organic berwarna pada permukaan sebuah endapan dapat menyebabkan pergeseran elektronik dalam molekul yang mengubah warnanya. Fenomena ini dapat dipergunakan untuk mendeteksi titik akhir dari titrasi pengendapan garam-garam perak. Senyawa organic yang  dipergunakan untuk hal seperti ini diacu sebagai indikatro adsorbsi (Day & Underwood.1999: 227-229).

Metoda analisis pengendapan dapat digunakan apabila terbentuk senyawa yang sedikit sekali larut. Misalnya suatu senyawa baru mengandung perak, maka dapatlah dilarutkan contoh senyawa setelah ditimbang, dan kemudian ditamba hkan asam klorida (HCl). Akan berbentuk perak klorida, AgCl, yang tidak larut, yang saringt, dikeringkan dan kemudian ditimbang dengan hati-hati pada neraca  analitis. Presentase perak dihitung sebagai berikut:

Bobot Ag  =   Bobot molar Ag    x 100%

                    Bobot molar AgCl

(Keenan.1984: 60-61)

Analisis pengabuan dilakukan terutama untuk menentukan susunan senyawa karbon dan hydrogen dengan oksigen, nitrogen, dan beberapa unsur lain. Untuk senyawa-senyawa lain dilakukan dengan analisis pengendapan. Dalam cara ini komponen contoh yang dianalisis diendapkan sebagai bahan tidak larut, yaitu endapan. Endapan ini kemudian diperlakukan sedemikian rupa hingga mendapatkan padatan murni dari susunan  yang diketahui. Dari massa padatan yang telah ditimbang dan berat contoh aslinya, presentase komponen dalam contoh dapat ditentukan (Ralph H. Petrucci.1987: 72).

Titrasi argentometri merupakan teknik khusus yang dipergunkan untuk menetapkan perak dan senyawa halide penetapan kadar zat analit didasari oleh pembentukan endapan empat teknik argentometri telah dikembangkan yaitu metode mohr,volhard,fajans dan liebig. Mohr mengembangkan titrasi argentometri untuk mendapatkan kadar khlorida dan bromide dalam suasana netral.larutan standar yang dipergunakan adalah perak nitrat,dengan indikator kalium kromat.pada penambahan perak nitrat akan terbentuk endapan berwarna putih sampai mencapai titik ekuivalen,penambahan sedikit saja perak nitrat akan menyebabkan terjadi endapan merah yang berasal dari perak kromat. Hal ini mengindikasikan bahwa seluruh klorida atau bromide sudah bereaksi.

Teknik volhard,dikembangkan untuk menetapkan kadar perak, sedangkan fajans dan liebig kedua-duanya mengembangkan teknik penetapan titik ekivalen titrasi.fajans mengembangkan indicator adsorbsi, dimana warna teradsorbsi pada permukaan endapan sehingga terjadi perubahan warna pada endapan sebagai titik akhir titrasi.sedangkan Liebig terbentuknya larutan yang keruh karena adanya senyawa kompleks sianida (Katsakane:2013)

Ada beberapa cara titrasi pengendapan memakai ion perak diantaranya: cara Mohr, cara Volhard, dan cara Fajans. Pada cara Mohr, ion – ion halida (Cl^-, Br^-, I^-) ditentukan dengan larutan baku perak nitrat dengan memakai ion kromat atau peralatan yang sesuai untuk menentukan titik akhir titrsi. Pada cara Volhard, ion perak dititrasi dengan larutan baku ammonium tiosufat (NH2SCN) dengan memakai ion besi(III) sebagai indikator. Pada cara Fajans, ion – ion halida ditentukan dengan perak nitrat memakai indikator jerap, yakni zat warna fluorescein.

Proses pengendapan yang terjadi selama titrasi dapat diungkapkan dengan bantuan kurva titrasi. Kurva titrasi ini memberikan informasi yang berguna untuk pemilihan suasana yang paling sesuai untuk pemeriksaan kimia. Kurva titrasi teoritis dibuat berdasarkan persamaan kesetimbangan massa dan tetapan kesetimbangan (dalam hal ini kelarutan). Perhatikan contoh titrasi larutan ion klorida 0,1 M dengan cara Mohr berikut ini. Reaksi pengendapan yang terjadi dalam titrasi itu adalah seperti berikut:

Cl^-  +  Ag⁺                                AgCl  

Disini tanda panah sebelum ion perak menunjukkan pentiter. Untuk mudahnya, perhitungan akan dibagi menjadi dua bagian, yaitu sebelum dan sesudah titik kesetaraan. Pada umumnya titrasi pengendapan didasarkan pada penggunaan larutan baku perak nitrit sehingga cara titarsi ini sering dinamakan titrasi argentometri. Contoh titrasi ini salah satunya antara lain titrasi cara Volhard. Pada titrasi ini biasanya digunakan larutan baku perak nitrat 0,1 Molar dan larutan baku kalium tiosianat 0,1 Molar.Kedua pereaksi ini dapat diperoleh sebagai zat baku utama, namun kalium tiosianat agak mudah menyerap air  sehingga larutanya perlu dibakukan dengan larutan baku perak nitrat.

Larutan baku perak nitrat dibuat dengan cara melarutkan langsung sejumlah perak nitrat yang ditimbang dalam air atau dengan cara melarutkan logan perak dalam asam nitrat. Jika perak nitrat dipakai untuk membuat larutan baku maka perak nitrat harus dikeringkan dahulu selama dua jam pada suhu 150⁰C. Sedangkan air yang dipakai sebagai pelarut harus air yang betul-betul murni  atau air suling yang telah disuling kembali jika tidak kekeruhan akan muncul Karena pengaruh ion klorida yang ada dalam air. Dalam titrasi pengendapan zat yang ditentukan bereaksi dengan zat pentiter membentuk senyawa yang sukar larut dalam air karena itu kepekatan zat yang ditentukan itu berkurang selama berlangsungnya proses titrasi. Perubahan kepekatan itu diamati dekat titik kesetaraan dengan bantuan indikator. Namun, sebenarnya cara ini menghendaki persyaratan yang ketat sehingga pemakaiannya terbatas dalam titrimetri. Persyaratanya itu adalah terjadinya kesetimbangan yang beraneka harus berlangsung cepat, zat yang akan ditentukan harus bereaksi secara stoikiometri dengan zat pentiter, endapan yang terbentuk harus cukup sukar larut sehingga kesempurnaan reaksi sampai 99,9% (Harrizul Rivai.1999: 283-284).

Perak nitrat (AgNO3) dapat digunakan sebagai titran pada titrasi Cl^- atau anion lain yang membenntuk endapan dengan Ag⁺. Kemajuan titrasi dapat dikuti secara potensiometrik dengan elektrode perak dan suatu elektrode pembanding. Pada titrasi tersebut akan diperoleh kurva berrbentuk sigmoid (seperti huruf S). Titik ekivalen dappat diperoleh dengan bantuan plot Gran atau dideteksi secara visual dengan menggunakan indikator berwarna.

V. ALAT DAN BAHAN

a.      Alat

-        Labu takar 100 mL                       1 buah

-        Buret 50 mL                                 1 buah

-        Erlenmeyer 250 mL                     3 buah

-        Pipet volume 25 mL                     1 buah

-        Statif dan klem                             1 buah

-        Botol semprot                               1 buah

b.     Bahan

-        Larutan AgNO3 0,1 N

-        NaCl Pa

-        KCl

-        Sampel isotonik

-        Sampel kecap

VI.    PROSEDUR PERCOBAAN

20 ml isotonik

 

20 ml aquades

1 ml K2CrO4

ditambahkan

Larutan AgNO3

                                             

dititrasi dengan

                                endapan merah bata

Catatan: Titrasi dilakukan 2x

VII. TUGAS PENDAHULUAN

1. Apakah yang dimaksud dengan titrasi argentometri!

2. Jelaskan prinsip titrasi Argentometri!

3. Jelaskan perbedaan, kekurangan, dan kelebihan masing-masing metode Mohr,  Volhard, dan metode Fajans!

4. Apa yang dimaksud dengan garam ?

5. Apa yang dimaksud dengan kelarutan? Jelaskan istilah Ksp.

6. Jelaskan apa yang dimaksud dengan larutan encer, larutan pekat, larutan jenuh, dan larutan lewat jenuh? Bagaimana cara membuat larutan jenuh dan lewat jenuh?

7. Jelaskan bagaimana terjadinya/terbentuknya suatu Kristal atau endapan !

Penyelesaian:

1.   Titrasi argentometri merupakan salah satu cara untuk menetapkan kadar suatu garam berdasarkan reaksi pembentukan endapan dari komponen zat uji dengan titran larutan perak nitrat.

2.   Semakin kecil kelarutan, maka endapan yang dihasilkan akan semakin banyak.

3.   - Metode Mohr (pembentukan endapan berwarna).

Menggunakan indikator K₂CrO₄ dan titran AgNO_3.

Kekurangan : Hanya dapat dilakukan dengan kondisi larutan berada pada pH dengan kisaran 7-10 disebabkan ion kromat adalah basa konjugasi dari asam kromat.  

Kelebihan : Titrasi argentometri dengan metode Mohr dapat dipakai untuk menentukan konsentrasi ion Cl-, CN-, dan Br -.

- Metode Volhard (penentu zat warna yang mudah larut).

Menggunakan indikator Fe³⁺ dan titran KSCN.

Kekurangan : Kation pengganggu berupa Hg

Kelebihan : Dapat dipakai untuk titrasi perak dan larutan kosianat standar.

- Metode Fajans (Indikator Absorbsi).

Menggunakan indikator adsorpsi menurut anion yang diendapkan Ag⁺ dan titran AgNO₃.

Kekurangan : Reaksi rentan terhadap koagulasi.

Kelebihan : Titik akhir yang mudah didapat.

4.   Garam merupakan senyawa netral yang dihasilkan dari reaksi antara asam dan basa.

5.   Kelarutan merupakan jumlah maksimum zat terlarut untuk dapat larut dalam suatu pelarut. Ksp disebut sebagai Konstanta hasil kali kelarutan atau biasanya disebut sebagai Hasil Kali Kelarutan. Jadi yang dimaksud dengan Hasil Kali Kelarutan adalah  konstanta kesetimbangan zat ( garam atau basa) yang kelarutannya kecil di dalam air.

6.   - Larutan encer yaitu larutan yang relatif lebih sedikit solute dibanding solvent.

-   Larutan pekat yaitu larutan yang mengandung relatif lebih banyak solute dibanding solvent.

- Larutan jenuh yaitu suatu larutan yang mengandung sejumlah solute yang larut dan mengadakan kesetimbangan dengan solut padatnya, larutan yang partikel-partikelnya tepat habis bereaksi dengan pereaksi (zat dengan konsentrasi maksimal). Larutan jenuh terjadi apabila bila hasil konsentrasi ion = Ksp berarti larutan tepat jenuh. Larutan jenuh dibuat dengan cara membuat suatu larutan dimana digunakan zat terlarut dalam jumlah yang diperlukan untuk adanya kesetimbangan antara solute yang terlarut dan yang tak terlarut

- Larutan sangat jenuh (kelewat jenuh) yaitu suatu larutan yang mengandung lebih banyak solute daripada yang diperlukan untuk larutan jenuh. Atau dengan kata lain, larutan yang tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut sehingga terjadi endapan. Larutan sangat jenuh terjadi apabila bila hasil kali konsentrasi ion > Ksp berarti larutan lewat jenuh (mengendap).

Larutan lewat jenuh biasanya dibuat dengan cara membuat larutan jenuh pada temperatur yang lebih tinggi. Pada cara ini zat terlarut harus mempunyai kelarutan yang lebih besar dalam pelarut panas daripada dalam pelarut dingin.

7.   Kristalisasi adalah proses pembentukan kristal yang terjadi pada saat pembekuan, perubahan dari fase cair ke fase padat. Mekanisme kristalisasi terjadi melalui dua tahap, yaitu pembentukan inti (nucleation) dan pertumbuhan kristal (crystal growth).

Tahap pembentukan inti

Dalam keadaan cair (temperatur relatif tinggi dan ada cukup energi), atom-atom tidak memiliki susunan teratur tertentu, selalu mudah bergerak. Setelah temperatur mulai turun, energi atom semakin rendah dan makin sulit bergerak, serta mulai mengatur kedudukan relatifnya terhadap atom lain, mulai membentuk inti kristal dan lattice. Dengan semakin turunnya temperatur, semakin banyak atom yang bergabung dengan inti yang sudah ada atau membentuk inti baru. Setiap inti akan tumbuh menarik atom-atom lain dari cairan atau dari inti yang tidak sempat tumbuh untuk mengisi tempat kosong pada lattice yang akan terbentuk.

Tahap pembentukan butir

Setelah proses ini selesai kristal-kristal ini bergabung dan membeku dan mempunyai banyak jenis Kristal. Pada umumnya pertumbuhan kristal tidak merata yang artinya pertumbuhan dalam arah tertentu lebih cepat.

VIII.     DATA HASIL PENGAMATAN

No.	Sampel	V AgNO3	Perubahan warna Sebelum              Sesudah	Titik Akhir
1.	20 ml isotonic	9 ml	Kuning               kuning keruh	Merah bata
2.	20 ml isotonic + 1 ml K2CrO4 + 20 ml aquades	5 ml	Kuning               kuning keruh	Merah bata

IX. REAKSI DAN PERHITUNGAN

a.      Reaksi

1.     Ag⁺ + Cl^-        →   AgCl  (Putih)

2.     Ag⁺ + CrO₄^2-  →   Ag₂CrO₄ (Merah Bata)

b.     Perhitungan

Penentuan kadar garam dalam minuman isotonik

V AgNO₃ =    =  = 7 mL

M NaCl =

W NaCl      = (MNaCl . MrNaCl )/1000

 = (0,049 . 58,3)/ 1000

                   = 0,003 gram

% NaCl      =

                    =

                    = 0,015 %

X. PEMBAHASAN

Penentuan kadar natrium klorida dalam sampel minuman isotonic dapat dilakukan dengan metode titrasi argentometri. Titrasi argentometri dapat didefinisikan sebagai suatu reaksi pembentukan endapan dari komponen zat uji dengan titran larutan standar perak nitrat. Zat uji yang digunakan berupa minuman isotonic poccary sweet. Berdasarkan jenis indicator dan teknik titrasi yang dipakai, maka titrasi argentometri dapat dibedakan atas tiga jenis, antara lain metode argentometri Mohr, Metode argentometri Volhard, dan metode argentometri Fajans. Metode argentometri Mohr menggunakan indicator kalium kromat, sedangkan titrannya berupa larutan standar perak nitrat. Indicator kalium kromat digunakan pada titrasi antara ion halide dan ion perak. Metode argentometri Volhard menggunakan indicator ion besi (III) dan titran larutan kalium thiosianat. Metode argentometri Fajans menggunakan indicator adsorpsi menurut anion yang diendapkan oleh ion perak dan titran yang digunakan berupa larutan perak nitrat. Berdasarkan penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa, metode yang digunakan pada percobaan ini termasuk ke dalam metode argentometri Mohr.

Sebelum larutan perak nitrat digunakan sebagai larutan baku, perlu dilakukan standarisasi terlebih dahulu, karena larutan tersebut bukan termasuk larutan standar primer tetapi termasuk larutan standar sekunder. Larutan standar primer memiliki ciri khusus, diantaranya  berat molekul besar, bersifat tidak higroskopis, stabil, dan konsenterasinya telah diketahui secara pasti. Asam oksalat salah satu contoh dari larutan standar primer. Sedangkan larutan standar sekuder memiliki ciri-ciri berikut, bersifat higroskopis, berat molekul rendah, konsenterasinya belum diketahui secara pasti dan tidak stabil. Contoh larutan standar sekunder berupa larutan perak nitrat dan larutan natrium hidroksida.

Sebelum di titrasi, titrat berwarna kuning. Warna tersebut berasal dari indicator kalium kromat yang berwarna orange. Hal ini disebabkan karena terdapat atom kromat yang tergolong pada group d di system periodic unsure pada senyawa tersebut mengalami eksitasi. Adanya orbital d yang kosong, memicu electron yang berada pada orbital berenergy rendah untuk pindah ke orbital yang berenergi tinggi, proses perpindahan ini membutuhkan sejumlah energy/panas/kalor. Setiap electron tentunya selalu mencari kestabilan, electron yang berada di orbital bernergi tinggi tidak mencapai kestabilan, sehingga elektron tersebut berpindah ke orbitalnya semula, proses perpindahan ini mengeluarkan sejumlah energy dalam bentuk spectrum warna yang bisa dilihat oleh mata manusia.

Setelah dititrasi, titran secara perlahan berubah warna menjadi kuning keruh. Karena mulai terbentuk endapan putih perak klorida. Kelebihan ion perak paada titrat bereaksi dengan ion kromat membentuk endapan perak kromat yang berwarna merah bata. Perak kromat mengendap terlihat secara sekilas, dan terurai kembali secara lambat pada titik ekivalen. Titik ekivalen ditandai dengan perubahan warna yang belum konstan. Jika perubahan warna sudah konstan, maka sudah memasuki titik akhir titrasi. Artinya titrasi segera dihentikan.

Endapan dapat dikatakan sebagai padatan yang tidak larut dalam suatu zat cair walaupun sebenarnya endapan tersebut mempunyai kelarutan sekecil apapun. Endapan akan terbentuk bila ketetapan hasil kali kelarutan suatu senyawa dilampaui. Semakin kecil kelarutan suatu endapan maka akan semakin kecil ukuran partikelnya. Keberhasian proses pengendapan dipengaruhi oleh beberapa factor, antara lain temperature, sifat alami pelarut, pengaruh on sejenis, pengaruh pH, hidrolisis dan ion kompleks. Analisa yang digunakan analisa kualitatif dan anaisa kuantitatif. Analisa kualitatif analisa kimia berdasarkan penglihatan perubahan secara fisik dan melihat ada atau tidaknya zat yang terbentuk. Analisa kualitatif digunakan ketika mpenentuan titik ekivalen dan titik akhir titrasi. Analisa kuantitatif sebagai analisa kimia berdasarkan perhitungan. Anaisa kuantitatif digunakan pada saat menghitung kadar natrium klorida yang terkandung di dalam sampel. 

XI. KESIMPULAN

1. Warna kuning keruh ketika titrasi disebabkan karena adanya prses pembentukan garam perak klorida yang berwarna putih di dalam Erlenmeyer .

2. Metode Mohr menggunakan indikator kalium kromat dan larutan standar perak nitrat.

3. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna merah bata yang konstan

4. Warna merah bata disebabkan karena ion perak berlebih dari perak nitrat (titran) yang bereaksi dengan ion kromat dari indikator kalium kromat, membentuk endapan perak kromat.

5. Terbentuk endapan perak kromat di dalam titrat (dalam Erlenmeyer) karena ketetapan hasil kali senyawa tersebut telah dilampaui.