Menentukan pH Larutan

I. Tujuan.

I.1. Menentukan pH larutan dengan kertas lakmus.

I.2. Menentukan pH larutan dengan larutan indicator.

I.3. Menentukan pH larutan dengan indicator universal.

II. Landasan Teori.

Indikator adalah suatu zat penunjuk yang dapat membedakan larutan, asam atau basa,

atau netral. Alearts dan Santika (1984) melampirkan beberapa indikator dan perubahannya pada

trayek PH tertentu, kegunaan indikator ini adalah untuk mengetahui berapa kira-kira PH suatu

larutan. Disamping itu juga digunakan untuk mengetahui titik akhir kosentrasi pada beberapa

analisa kuantitatif senyawa organik dan senyawa anorganik. Berbagai teori telah dikemukakan

dalam menerangkan sifat asam dan basa, diantaranya Arrhenius.

Teori Arrhenius adalah suatu teori yang mendefinisikan asam sebagai suatu senyawa

yang apabila dilarutkan dalam air akan membebaskan ion hidrogen (H+) sedangkan basa adalah

senyawa yang apabila dilarutkan dalam air akan melepaskan ion hidroksida (OH-). Jadi reaksi

netralisasi yang merupakan reaksi antara asam dan basa membentuk garam dan air, secara

sederhana dapat ditulis :

H+ + OH-→ H2O

Tetapi kelemahan teori Arrhenius adalah hanya terbatas pada larutan dengan pelarut air,

walaupun asam dan basa sebenarnya juga pada larutan dengan pelarut baku air.

Pada teori Bronsted- Lowry pada tahun 1923, Johanes N. Bronsted dan Thomas M.

Lowry mengajukan konsep asam basa berdasarkan pemindahan proton (H+).

Asam : spesi yang dapat memberikan proton atau donor proton ( H+ ).

Basa : spesi yang dapat menerima proton atau ekseptor proton ( H+ ).

Teori Asam Basa Lewis mencakup pengertian yang lebih luas dibandingkan definisi

asam basa Arrhenius dan Bronsted-Lowry. Konsep asam basa Bronsted-Lowry dengan Lewis

adalah berbeda akan tetapi kedua konsep ini saling melengkapi. Basa Lewis adalah basa

Bronsted-Lowry juga disebabkan dapat mendonorkan pasangan elektron bebasnya, akan tetapi

asam Lewis belum tentu menjadi asam Bronsted-Lowry disebabkan asam Bronsted-Lowry

adalah donor proton sedangkan asam Lewis adalah acceptor elektron. Spesies apapun yang dapat

menjadi aseptor pasangan elektron bebas bisa disebut sebagai asam lewis.

Penentuan pH Larutan.

Konsentrasi ion [H+] dalam suatu larutan encer umumnya sangat rendah tetapi sangat

menentukan sifat – sifat dari larutan terutama, larutan dalam air. Menurut Sorensen , pH

merupakan fungsi logaritma negatif dari konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dan dirumuskan

sebagai berikut : pH = – log [H+]

Dengan analogi yang sama untuk menentukan harga konsentrasi OH- dalam larutan dapat

digunakan rumusan harga pOH: pOH = – log [OH-]

Dalam keadaan kesetimbangan air terdapat tetapan kesetimbangan : Kw = [H+] [OH-]

Jadi dengan menggunaan konsep – log = p ,maka :

- Log Kw = – log [H+] [OH-]

- Log Kw ={ – log [H+]} + {- log [OH-]}

pKw = pH + pOH

Beberapa cara dapat dilakukan untuk menentukan bahwa larutan tersebut bersifat asam atau basa

yaitu dengan cara,

1. Menguji larutan dengan menggunakan kertas

lakmus berwarna merah dan biru.

2. Menguji larutan dengan menggunakan indicator universal.

3. Menguji larutan dengan menggunakan larutan indikator

II.1. Rumusan Masalah

II.1.1.Bagaimana cara mengetahui suatu larutan dapat termasuk kedalam larutan yang

bersifat asam maupun basa?

II.1.2.Bagaimana cara mengetahui jumlah pH larutan dengan menggunakan kertas

lakmus, indicator universal, dan larutan indicator?

II.1.3.Apakah perbedaan antara perhitungan pH larutan dengan menggunakan indicator

universal dengan menggunakan larutan indicator?

II.1.4.Apakah keuntungan yang akan ditimbulkan dari digunakannya kertas lakmus,

indicator universal, serta larutan indicator dalam menentukan pH suatu larutan?

II.2. Hipotesis

Senyawa asam dapat kita temukan dengan mudah di sekitar kita. Rasa asam dan berbagai

macam buah-buahan disebabkan oleh kandungan senyawa asam di dalamnya. Sebagai contoh,

jeruk mengandung asam sitrat dan anggur mengandung asam tartrat. Selain senyawa asam

terdapat juga senyawa basa yang biasa kita jumpai dalam berbagai bahan. Sebagai contoh, batu

kapur mengandung senyawa kalsium hidroksida dan umumnya, beberapa cairan pembersih

mengandung larutan amonium hidroksida. Selain itu obat maag mengandung senyawa-senyawa

basa, yaitu aluminium hidroksida serta magnesium hidroksida. Beberapa produk seperti sabun,

pasta gigi dan kosmetik juga mengandung senyawa-senyawa basa. Senyawa basa juga sering

digunakan dalam bidang pertanian.

Mengetahui hal itu kita tentu sudah dapat menentukan mana jenis-jenis makanan atau zat-

zat yang bersifat asam maupun basa. Namun kita hanya dapat mengenalnya sebatas itu saja. Kita

hanya dapat mengenali zat tersebut bersifat asam atau basa dari rasa dan tampilannya saja.

Namun jika kita ingin mengetahui sifat zat yang tidak kita ketahui jenisnya, apa kita berani

mencicipi rasanya?. Tentu hal itu sangat membahayakan bagi diri kita sendiri. Alangkah lebih

baiknya apabila kita dapat melakukan hal lain untuk menguji bahwa zat tersebut bersifat asam

ataupun basa selain dengan melihat dan mencicipi rasa zat tersebut.

III. Alat dan Bahan

Alat :

- Pipet tetes

- Plat tetes

- Lakmus biru

- Lakmus merah

- Lakmus universal

Bahan :

- Zat A hingga E

- Larutan PP

- Larutan MM

- Larutan MJ

- Larutan BTB

Prosedur Kerja.

Percobaan I :

a. Meneteskan larutan A yang akan diuji pada plat tetes.

b. Mencelupkan kertas lakmus merah dan biru pada larutan yang akan diuji.

c. Mengamati perubahan warna yang terjadi dan mencatatnya dalam tabel hasil

pengamatan.

d. Mengulangi langkah 1, 2, dan 3 untuk larutan yang lainnya.

Percobaan II :

a. Meneteskan larutan A pada plat tetes.

b. Meneteskan larutan indicator yang berbeda pada masing-masing plat tetes yang sudah

berisi larutan A.

c. Mengamati perubahan warna yang terjadi dan mencatatnya dalam tabel hasil

pengamatan.

d. Mengulangi langkah 1, 2, dan 3 untuk larutan yang lainnya.

Percobaan III :

a. Mencelupkan indicator universal pada larutan A.

b. Mengamati perubahan warna yang terjadi dan mencatatnya dalam tabel hasil

pengamatan.

c. Mengulangi langkah 1 dan 2 untuk larutan yang lainnya.

V. Hasil Pengamatan.

Percobaan I.

Percobaan I No Larutan Pengamatan

1. ALakmus biru berubah menjadi berwarna merah dan lakmus merah

tetap berwarna merah.

2. BLakmus biru berubah menjadi berwarna merah dan lakmus merah

tetap berwarna merah.

3. CLakmus merah berubah menjadi berwarna biru dan lakmus biru

tetap berwarna biru

4. D Lakmus merah dan lakmus biru tidak berubah warna.

5. E Lakmus merah dan lakmus biru tidak berubah warna.

Percobaan II.

No LarutanPengamatan

PP MM MJ BTB

1. A Bening Merah Muda Merah Kuning

2. B Bening Merah Muda Merah Kuning

3. C Ungu Muda Kuning Muda Jingga Biru

4. D Bening Kuning Muda Jingga Biru

5. E Bening Kuning Muda Jingga Biru

Percobaan III

VI.

Pembahasan.

Percobaan I

No Larutan Sifat

(Asam/Basa/Netral)

pH

1. A Asam < 7

2. B Asam < 7

3. C Basa > 7

4. D Netral = 7

5. E Netral = 7

No Larutan Pengamatan

1. A Indikator Universal berubah warna menjadi merah

2. B Indikator Universal berubah warna menjadi jingga

3. C Indikator Universal berubah warna menjadi biru

4. D Indikator Universal berubah warna menjadi kuning

5. E Indikator Universal berubah warna menjadi jingga

Penjelasan :

Dalam menentukan sifat larutan yang bersifat asam, basa, atau netral dapat digunakan

dengan mengujinya menggunakan kertas lakmus merah dan biru. Jika suatu larutan yang bersifat

asam diuji dengan menggunakan lakmus merah dan lakmus biru maka yang akan terjadi adalah

lakmus merah akan tetap berwarna merah setelah dicelupkan kedalam larutan. Namun, berbeda

dengan kertas lakmus biru, kertas lakmus biru akan berubah warna menjadi merah setelah

dicelupkan kedalam larutan asam tersebut. Begitu pula sebaliknya, pada larutan basa. Kertas

lakmus merah akan berubah warna menjadi merah, dan lakmus biru akan tetap berwarna biru.

Begitu pula dengan percobaan diatas. Dapat kami simpulkan bahwa pada larutan A dan B

termasuk kedalam larutan yang bersifat asam, karena dalam percobaan kertas lamus biru berubah

menjadi berwarna merah, dengan pH < 7. Pada larutan C dapat kami simpulkan bahwa larutan

tersebut bersifat basa, karena kertas lakmus merah berubah menjadi berwarna biru, dengan pH >

7. Sedangkan pada larutan D dan E merupaka larutan ynag bersifat netral karena tidak terjadi

perubahan warna baik pada lakmus merah maupun lakmus biru.

Percobaan II

No Larutan Sifat

(Asam/Basa/Netral)

pH

1. A Asam < 2

2. B Asam < 2

3. C Basa > 10

4. D Netral = 7

5. E Netral = 7

Penjelasan :

Di dalam melakukan percobaan yang ke 2, kami menggunakan 4 indikator yaitu Larutan

PP (Fenolftalein), Larutan MJ (Metil Jingga), Larutan MM (Metil Merah), dan Larutan BTB

(Bromtimol Biru). Oleh karena itu untuk menentukan pH dari zat yang di uji harus menggunakan

perhitungan trayek pH. Trayek pH ini dapat menentukan pH zat menurut perubahan warna yang

terjadi pada saat percobaan. Berikut adalah tabel trayek pH.

Larutan IndikatorWarna Dalam Larutan

Trayek pHAsam Basa

Fenolftalein Tak Berwarna Merah Muda 8,3 - 10

Metil Jingga Merah Kuning 2,9 - 4,0

Metil Merah Merah Kuning 4,2 - 6,3

Bromtimol Biru Kuning Biru 6,0 - 7,6

Dari tabel trayek pH di atas, kita tidak bisa menentukan pH suatu larutan yang diuji

dengan begitu saja. Kita harus menghitung pH larutan tersebut dengan bantuan garis bilangan,

dengan ketentuan bila pada saat larutan yang akan di uji di tetesi dengan larutan Fenolftalein

berwarna bening atau tak berwarna, maka trayek pH yang digunakan adalah 8,3 ke bawah.

Tetapi bila larutan tersebut berwarna merah atau merah muda maka trayek pH yang digunakan

adalah 10 ke atas, begitu seterusnya. Dari percobaan yang kami lakukan didapatlah data sebagai

berikut :

No LarutanPengamatan

PP MM MJ BTB

1. A Bening Merah Muda Merah Kuning

2. B Bening Merah Muda Merah Kuning

3. C Ungu Muda Kuning Muda Jingga Biru

4. D Bening Kuning Muda Jingga Biru

5. E Bening Kuning Muda Jingga Biru

Dari data di atas kita bisa menghitung pH Larutan A, B, C, D, dan juga E. Dengan cara

sebagai berikut :

Larutan A dan Larutan B.

Data yang di dapat adalah ditetesi larutan PP hasilnya tidak berwarna, maka trayek pH

yang digunakan adalah 8,3 ke bawah, di tetesi larutan MJ hasilnya larutan A dan B berubah

warna menjadi merah, maka trayek pH yang digunakan adalah 2,9 ke bawah, di tetesi dengan

larutan MM hasilnya adalah larutan A dan B berubah warna menjadi merah muda, maka trayek

pH yang digunakan adalah 4,2 ke bawah, dan bila di tetesi dengan larutan BTB hasilnya adalah

berubah menjadi kuning, maka trayek pH yang digunakan adalah 6,0 ke bawah. Perhitungan

pHnya adalah:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Daerah yang diarsir itu adalah pH dari larutan A dan Larutan B yaitu <2, maka dari itu larutan A

larutan B bersifat Asam..

Ket : Larutan PP

Larutan MJ

Larutan MM

Larutan BTB

Larutan C.

Data yang di dapat adalah ditetesi larutan PP hasilnya berwarna ungu, maka trayek pH

yang digunakan adalah 10 ke atas, di tetesi larutan MJ hasilnya larutan C berubah warna menjadi

jingga, maka trayek pH yang digunakan adalah 4,0 ke atas, di tetesi dengan larutan MM hasilnya

adalah larutan C berubah warna menjadi kuning muda, maka trayek pH yng digunakan adalah

6,3 ke atas, dan bila di tetesi dengan larutan BTB hasilnya adalah berubah menjadi biru, maka

trayek pH yang digunakan adalah 7,6 ke atas. Perhitungan pHnya adalah:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Daerah yang diarsir itu adalah pH dari larutan C yaitu >10, maka dari itu larutan C bersifat Basa.

Larutan D dan Larutan E.

Data yang di dapat adalah ditetesi larutan PP hasilnya tidak berwarna, maka trayek pH

yang digunakan adalah 8,3 ke bawah, di tetesi larutan MJ hasilnya larutan D dan E berubah

warna menjadi jingga, maka trayek pH yang digunakan adalah 4,0 ke atas, di tetesi dengan

larutan MM hasilnya adalah larutan D dan E berubah warna menjadi kuning muda, maka trayek

pH yng digunakan adalah 6,3 ke atas, dan bila di tetesi dengan larutan BTB hasilnya adalah

berubah menjadi biru, maka trayek pH yang digunakan adalah 7,6 ke atas. Perhitungan pHnya

adalah:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Daerah yang diarsir itu adalah pH dari larutan D dan Larutan E yaitu 7, maka dari itu larutan D

dan larutan E bersifat Netral.

Percobaan III

No Larutan Sifat

(Asam/Basa/Netral)

pH

1. A Asam 3.3

2. B Asam 4.5

3. C Basa 10

4. D Netral 7.4

5. E Netral 6.5

Penjelasan :

Indikator universal merupakan campuran dari bermacam-macam indikator asam dan basa

yang dapat berubah warna setiap satuan pH. Terdapat dua macam indikator universal yang

digunakan, yaitu berupa larutan dan kertas. Jenis indikator universal larutan, jika dimasukkan

dalam larutan yang bersifat asam, basa atau garam yang memiliki pH berbeda-beda akan

memberikan warna-warna yang berbeda pula. Pada percobaan diatas, dapat kami simpulkan pada

bahwa larutan A temasuk kedalam larutan yang bersifat asam karena pada percobaan dengan

menggunakan indicator universal didapatkan warna yang berubah menjadi merah dan memiliki

pH 3.3. Pada larutan B dapat kami simpulkan bahwa larutan tersebut bersifat asam karena pada

percobaan dengan menggunakan indikator universal didapatkan warna yang berubah menjadi

jingga dan memiliki pH 4.5. Pada larutan C dapat kami simpulkan bahwa larutan C merupakan

larutan basa karena dalam percobaan tersebut di dapatkan perubahan warna yaitu berubah

menjadi warna biru dan memiliki pH 11. Pada larutan D dapat kami simpulkan bahwa larutan D

merupakan larutan yang bersifat netral karena pada percobaan dengan menggunakan indicator

universal tersebut di dapatkan perubahan warna menjadi kuning muda dengan pH 6. Sedangkan

pada larutan E dapat kami simpulkan bahwa larutan E bersifat netral karena pada percobaan

tersebut di dapatkan perubahan warna menjadi warna jingga dan memiliki pH 5.

VII. Kesimpulan.

Dari percobaan diatas dapat kami simpulkan bahwa cara menentukan nilai pH dan

sifat keasaman dalam suatu larutan dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu,

1. Dengan cara menguji larutan dengan kertas lakmus.

2. Dengan cara menguji larutan dengan indicator universal.

3. Dengan cara menguji larutan dengan larutan indicator.

Dari ketiga cara tersebut kita dapat dengan jelas menentukan sifat dari larutan tersebut.

Namun berbeda dalam menentukan pH suatu larutan. Pada percobaan larutan dengan

menggunakan lakmus merah dan biru kita tidak dapat mengetahui dengan jelas berapa

nilai pH yang dimiliki oleh larutan tersebut. Kita hanya dapat menuliskan bahwa pH

asam ialah < 7, pH basa > 7, sedangkan pH netral = 7. Namun kita tidak dapat

mengetahui dengan jelas berapa pH sesungguhnya dari larutan tersebut.

Sedangkan dalam percobaan dengan menggunakan larutan indicator kita juga

dapat melihat dengan jelas perbedaan antara larutan asam dan basa dengan melihat

perubahan warna yang terjadi pada larutan setelah ditetesi oleh larutan penguji. Namun,

kelemahan dari pengujian dengan menggunakan larutan indicator adalah kita hanya bisa

menerka-nerka nilai pH dari larutan sesuai dengan pedoman pada literature. Apabila

terjadi salah perhitungan, maka nilai pH yang dihasilkan akan berbeda dengan nilai pH

yang sesunggunya.

Percobaan terakhir yang menggunakan penguji indicator universal juga dapat

terlihat jelas mana larutan yang bersifat asam maupun yang bersifat basa. Dari indicator

universal ini kita dapat menentukan dengan pasti berapa nilai pH yang dimiliki suatu

larutan. Hal ini terlihat mudah karena kita hanya perlu menyocokkan warna dari indicator

universal dengan warna yang sudah tertera pada bagian depan tempat indicator universal.

Disana juga kita bisa langsung menemukan nilai pH dengan menyocokkan warnanya.