Pengertian Titrasi Asam Basa, Cara Kerja, Rumus, Contoh Soalnya

Titrasi menjadi metode analisa kuantitatif dalam penentuan kadar suatu zat yang paling banyak digunakan terutama yaitu pada titrasi asam basa. Reaksi asam dengan basa membentuk suatu garam dan air merupakan salah satu ciri reaksi kimia yang sangat umum di laboratorium karena sangat banyak senyawa yang dapat bertindak dan memiliki sifat asam ataupun basa tersebut.

Oleh karena itu prinsip reaksi penetralan dari asam basa ini paling sering diterapkan dalam penentuan kadar suatu zat yang tidak diketahui melalui titrasi asam basa. Pada artikel ini akan dibahas tentang pengertian titrasi asam basa, cara kerja titrasi, jenis titrasi, rumus dan perhitungan titrasi, serta contoh soal dan jawabannya.

Titrasi Asam Basa

Titrasi adalah suatu prosedur yang digunakan dalam kimia untuk penentuan konsentrasi atau kadar suatu zat yang tidak diketahui dengan menggunakan zat yang telah diketahui kadarnya. Dalam titrasi asam basa, prinsipnya yaitu zat yang bersifat asam akan dititrasi dengan larutan basa yang telah diketahui kadarnya atau zat yang bersifat basa akan dititrasi dengan larutan asam yang telah diketahui kadarnya.

Prinsip dari titrasi asam basa ini menerapkan prinsip reaksi asam basa dimana ketika suatu asam dan basa dicampurkan atau direaksikan maka akan terjadi reaksi penetralan yang menghasilkan suatu garam dan air dengan pH yang netral.

Cara Kerja Titrasi

Dalam penentuan suatu zat yang tidak diketahui kadarnya, pertama anda harus mengetahui sifat zat tersebut apakah asam atau basa yang dapat diketahui dengan mengukur pHnya.

Ketika zat tersebut telah diketahui, maka anda dapat menentukan larutan apa yang akan digunakan untuk menitrasi zat tersebut apakah asam atau basa. Dalam titrasi, zat yang diuji atau sampel ditambah larutan yang telah diketahui kadarnya secara perlahan sehingga terjadi reaksi penetralan.

Ketika pH dalam larutan campuran tersebut netral menandakan bahwa semua zat sampel telah bereaksi dengan larutan yang anda gunakan untuk menitrasi. Cara mengetahui pH larutan yaitu dengan menggunakan pH meter, namun dalam titrasi cara yang paling umum adalah dengan menggunakan indikator.

Istilah dalam Titrasi Asam Basa

Terdapat beberapa istilah dalam metode titrasi ini yang perlu anda ketahui sebelum belajar lebih jauh tentang metode analisis titrasi.

1. Titran (Larutan Standar)

Titran yaitu suatu zat yang digunakan sebagai agen penitrasi atau biasa disebut larutan standar dimana larutan ini telah diketahui kadarnya secara pasti dan akan digunakan dalam penentuan kadar zat yang tidak diketahui. Dalam titrasi, kemurnian titran ini sangat diperlukan untuk mencegah terjadinya kesalahan penentuan.

2. Titrat (Sampel Analit)

Titrat yaitu lawan dari titran dimana titrat merupakan zat yang tidak diketahui kadar atau konsentrasinya. Titrat ini akan dititrasi dengan titran sehingga dapat dihitung konsentrasinya.

3. Titik Ekuivalen

Dalam titrasi asam basa, ketika larutan telah mengalami penetralan dengan sempurna itu berarti semua mol titrat atau sampel telah habis bereaksi dengan titran yang ditambahkan. Pada kondisi tersebut disebut dengan titik ekuivalen, dengan kata lain titik ekuivalen adalah titik dimana mol sampel yang bereaksi sama dengan mol titrat yang digunakan.

4. Indikator

Indikator telah disinggung pada pembahasan sebelumnya, indikator ini merupakan zat eksternal yang ditambahkan ke dalam titrat atau sampel yang bertujuan untuk mengetahui kapan suatu titrasi harus dihentikan, pada umumnya indikator bekerja melalui perubahan warna.

Indikator titrasi juga terdapat banyak macamnya berdasarkan rentang pH atau trayek pHnya, sebagai contoh Fenolftalein atau PP merupakan indikator yang memiliki trayek pH 8.3-10 sehingga ketika suatu titrasi asam dengan basa kuat telah melalui titik ekuivalen dan menuju pH sekitar 8.3 maka indikator ini akan berubah warna menjadi merah muda, pada saat tersebut titrasi sudah harus dihentikan.

5. Titik Akhir Titrasi

Titik akhir titrasi merupakan kondisi dimana titrasi sudah harus dihentikan. Titik akhir titrasi juga berbeda dengan titik ekuivalen dimana pada titik akhir titrasi ini pada umumnya ditandai dengan indikator yang berubah warna. Jika pada kondisi ini titrasi tidak dihentikan maka yang akan terjadi yaitu titran berlebih sehingga hasil perhitungannya akan menjadi tidak tepat.

Jenis Titrasi Asam Basa

Terdapat 2 jenis titrasi asam basa yang didasarkan pada jenis zat sampel dan juga larutan standarnya.

1. Titrasi Alkalimetri

Alkalimetri merupakan jenis titrasi yang menggunakan larutan standar berupa basa. Titrasi jenis ini merpakan titrasi yang paling sering digunakan.

Pada titrasi alkalimetri, jika larutan standar yang digunakan berupa basa kuat maka reaksi akhir dapat menghasilkan pH netral jika sampelnya berupa asam kuat, namun akan menghasilkan pH basa (pH > 7) jika sampel yang digunakan bersifat asam lemah.

Contoh dari titrasi alkalimetri paling umum yaitu penentuan HCl dengan menggunakan NaOH dimana reaksi yang terjadi merupakan reaksi penetralan:

HCl + NaOH  NaCl + H₂O

2. Titrasi Asidimetri

Asidimetri merupakan lawan dari alkalimetri dimana asidimetri merupakan metode titrasi yang menggunakan larutan standar berupa asam. Pada titrasi asidimetri, ketika asam yang digunakan sebagai larutan standar berupa asam kuat maka akan didapatkan pH netral ketika sampel yang digunakan bersifat basa kuat juga sehingga reaksi penetralan akan sempurna.

Namun akan menghasilkan pH yang asam ketika sampel yang digunakan bersifat cenderung basa lemah sehingga reaksi penetralan cenderung ke arah asam.

Rumus dan Perhitungan Titrasi

Tujuan dari titrasi adalah untuk menentukan kadar atau konsentrasi suatu zat yang tidak diketahui dengan menggunakan zat yang telah diketahui kadarnya sebagai acuan.

Prinsip dari perhitungannya yaitu berdasarkan jumlah mol masing masing zat yang bereaksi dalam satu titrasi. Prinsipnya yaitu dalam satu reaksi yang telah selesai, jumlah zat dari satu reaktan yang digunakan sama dengan jumlah zat reaktan lain yang bereaksi. Maka, pada titrasi asam basa hal ini dapat dituliskan sebagai mol asam dan mol basa.

Mol asam = Mol basa

Mol dapat kita tentukan dari konsentrasi dan volume.

Mol = Konsentrasi x Volume

Maka dari persamaan diatas dapat disimpulkan bahwa:

(Konsentrasi x Volume) asam = (Konsentrasi x Volume) basa

Atau dirumuskan

M_a x V_a = M_b x V_b

Untuk senyawa yang memiliki valensi lebih dari 1 maka dapat dirumuskan :

M_a x V_a x n_a = M_b x V_b x n_b

Dimana Ma adalah konsentrasi asam, Va adalah volume asam, na adalah jumlah valensi asam, Mb adalah konsentrasi basa, Vb adalah volume basa, dan nb adalah jumlah valensi basa.

Ketika anda menentukan kadar suatu sampel asam yang berarti itu adalah titrasi alkalimetri, maka volume sampel asam yang anda gunakan dapat ditentukan dengan bebas. Kemudian anda menggunakan basa sebagai larutan standar (titran) dengan molaritas (Mb) yang telah diketahui secar pasti.

Volume basa (Vb) itu sendiri bisa anda dapatkan dari hasil titrasi yaitu ketika titrasi telah mencapai titik akhirnya maka anda dapat menghitung berapa volume basa atau larutan standar yang anda gunakan untuk menitrasi sampel tersebut.

Pada titrasi umumnya digunakan alat gelas yaitu buret yang memang khusus untuk titrasi sehingga anda dapat melihat perubahan volume titran sebelum dan sesudah digunakan untuk titrasi. Semakin banyak volume titran yang digunakan, maka konsentrasi akan semakin tinggi.

Contoh Soal dan Jawaban

Adapun untuk memberikan pemahaman yang lebih berikut ini adalah beberapa contob soal tentang titrasi asam basa dan jawabannya. Antara lain;

1. Sebanyak 5 mL larutan HCl yang tidak diketahui konsentrasinya dititrasi dengan NaOH 1 M. Pada titrasi dibutuhkan 10 mL NaOH sehingga indikator PP berubah warna menjadi merah muda. Tentukan konsentrasi HCl

2. Tentukan jumlah larutan HCl 0.105M yang digunakan untuk menitrasi 22.5 mL larutan NH₃118M

Itulah tadi beberapa materi yang dapat dituliskan terkait dengan pengertian titrasi asam basa, cara kerja, macam, rumus perhitungan, contoh soal dan jawabannya. Semoga melalui ulasan ini bisa memberikan wawasan serta menambah edukasi mendalam bagi pembaca sekalian. Trimakasih,