PENENTUAN
KADAR ASAM CUKA DENGAN CARA TITRASI
TUJUAN PERCOBAAN
Menentukkan kadar asam cuka dari berbagai produk yang ada di pasaran.
DASAR TEORI
Asam asetat, asam etanoat atau asam cuka adalah
senyawa kimia asam organik yang dikenal sebagai pemeberi
rasa asam dan aroma pada makanan. Asam cuka memiliki
rumus kimia yaitu CH3COOH, asam asetat murni (asam
asetat glacial) adalah cairan higroskopis tak berwarna, dan
memiliki titik beku 16.7°C. Larutan CH3COOH dalam air
merupakan asam lemah, artinya hanya terdisosiasi menurut
reaksi:
CH3COOH H+ + CH3COO-
Asam asetat merupakan pereaksi kimia dan bahan
baku industri yang penting. Asam asetat digunakan dalam
produksi polimer seperti polietilenaterftalat, selulosa
asetat, dan polivinil asetat, maupun berbagai macam serat
dan kain. Dalam industri makanan asam asetat digunakan
sebagai pengatur keasaman. Di rumah tangga, asam asetat
encer juga sering digunakan sebagai pelunak air. Dalam
setahun, kebutuhan dunia akan asam asetat mencapai 6,5
juta ton/tahun. 1,5 juta ton/tahun diperoleh dari hasil daur
ulang, sisanya diperoleh dari industri petrokimia maupun
dari sumber hayati. Penentuan kadar cuka pada makanan
dapat ditentukan dengan menggunakan metode titrasi
netralisasi dengan menggunakan indikator phenolptalein (PP). Zat yang akan ditentukan
kadarnya disebut sebagai “titran” dan diletakkan di dalam Erlenmeyer, sedangkan zat yang
telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai “titer” dan biasanya diletakkan didalam
“buret”.
Baik titer maupun titran biasanya berupa
larutan. Titrasi asam basa merupakan analisis
kuantitatif untuk menentukan molaritas larutan asam
atau basa. Zat yang akan ditentukan molaritasnya
dititrasi oleh larutan yang molaritasnya diketahui
(larutan baku atau larutan standar) dengan tepat dan
disertai penambahan indikator. Fungsi indikator di sini
untuk mengetahui titik akhir titrasi. Jika indikator yang
digunakan tepat, maka indikator tersebut akan berubah
warnanya pada titik akhir titrasi. Titrasi asam basa
merupakan metode penentuan molaritas asam dengan
zat penitrasi larutan basa atau penentuan molaritas
larutan basa dengan zat penitrasi larutan asam. Titik akhir titrasi atau “titik ekuivalen” (pada
saat indikator berubah warna) diharapkan mendekati titik ekuivalen titrasi, yaitu kondisi pada
saat larutan asam tepat bereaksi dengan larutan basa.
Pemilihan indikator yang tepat merupakan syarat utama saat titrasi. Jika indikator
yang digunakan berubah warna pada saat titik ekivalen,maka titik akhir titrasi akan sama
dengan titik ekuivalen. Akan tetapi, jika perubahan warna indikator terletak pada pH di mana
zat penitrasi sedikit berlebih, maka titik akhir titrasi berbeda dengan titik ekivalen. Indikator
yang lebih dianjurkan yaitu fenolftalein (PP) karena memberikan perubahan warna yang lebih
jelas yaitu warna merah muda dari yang tidak berwarna (trayek pH=8,2-10,0).
Pada saat titik ekivalen proses titrasi dihentikan, kemudian kita mencatat volume titer yang
diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan menggunakan data volume titrasi,
volume dan konsentrasi titer maka dapat menghitung kadar titrasi.
Indikator asam basa adalah asam lemah yang tak terionnya (Hln) mempunyai warna yang
berbeda dengan warna anionnya. Jika sedikit indikator dimasukkan dalam larutan, larutan
akan berubah warna menjadi warna (1) atau warna (2) tergantung pada apakah
kesetimbangan bergerak ke arah bentuk asam atau anion. Arah pergeseran kesetimbangan
dalam reaksi berikut tergantung pada [H3O+] atau dengan kata lain pada pH.
Phenoftalein
Indikator terkenal phenoftalein merupakan asam
diprotik dan tak berwarna. Ia mula-mula
berdisosiasi menjadi suatu bentuk tak berwarna dan
kemudian, dengan kehilangan hidrogen ke dua,
menjadi ion dengan system terkonjugasikan, maka
dihasilkanlah warna merah. Range pH adalah 8,3 –
10,5. Dalam keadaan asam PP tidak berwarna dan dalam keadaan basa berwarna merah
muda.
Pada titrasi asam lemah, pemilihan indikator jauh lebih terbatas untuk suatu asam dengan
pKa 5 kira-kira kepunyaan asam asetat, pH lebih tinggi dari 7 pada titik ekivalen, dan
perubahan dalam pH relatif kecil. Phenoftalein berubah warna pada kira-kira titik ekivalen
dan merupakan indikator yang cocok.
ALAT DAN BAHAN
Alat:
Buret 50 ml
Corong gelas
Pipet tetes
Gelas beaker 50ml
Erlenmeyer 125ml (3)
Labu ukur 100ml (2)
Statif
Klem
Bahan:
Larutan NaOH 0.1M
Larutan cuka 2 jenis (cuka a dan cuka b)
Indikator PP
Aquades
CARA KERJA
1. Mengambil @5 ml asam cuka dari berbagai produk, masukan ke dalam labu takar 100
ml; kemudian tambahkan aquades sampai tanda batas
2. Mengambil @10 ml larutan asam cuka yang telah diencerkan, masukan ke dalam labu
Erlenmeyer dan tambahkan 2-3 tetes indikator PP
3. Memasukan larutan NaOH 0.1 M (sebagai zat peniter/penitrasi) ke dalam buret
4. Meneteskan sedikit demi sedikit larutan NaOH (yang ada dalam buret) ke dalam
larutan asam cuka (di labu erleneyer); sambil menggoyang-goyangkan labu
erlenmeyernya
5. Proses dihentikan jika warna larutan dalam erlenmeyer berubah dari bening tidak
berwarna menjadi merah jambu (merah keunguan)
6. Mencatat volume larutan NaOH 0.1 M yang terpakai
7. Percobaan dilakukan sebanyak 3 kali (untuk mendapatkan 3 data volume NaOH)!
8. Hitung kadar larutan asam cuka tersebut! (jika diketahui konsentrasi asam cuka
murni= 17.4 M)
HASIL PERCOBAAN
Cuka A
Pengukuran Erlenmeyer 1 Erlenmeyer 2 Erlenmeyer 3
Posisi awal NaOH (ml) 14.7 11.3 28.3
Posisi akhir NaOH
(ml)36.5 32.2 49.9
Volume NaOH yang
digunakan (ml)21.8 20.9 21.6
V NaOH=21.43ml
Cuka B
Pengukuran Erlenmeyer 1 Erlenmeyer 2 Erlenmeyer 3
Posisi awal NaOH (ml) 3 7 11
Posisi akhir NaOH
(ml)6.5 11 14.6
Volume NaOH yang
digunakan (ml)3.5 4 3.6
V NaOH=3.7ml
ANALISIS DATA
Dalam percobaan kali ini praktikan melakukan percobaan mengenai penentuan kadar
asam cuka dengan metode titrasi asam basa. Disini praktikan dapat menentukan konsentrasi
asam cuka atau asam asetat dalam larutan cuka dengan titrasi netralisasi menggunakan
larutan standar Natrium Hidroksida. Dalam percobaan ini juga kami menggunakan indikator,
yang mana indikator ini merupakan senyawa organik asam atau basa yang memiliki warna
molekul yang berbeda dengan warna ionnya. Indikator yang dipakai dalam percobaan ini
yaitu indikator Phenolptalein yang memiliki trayek pH 8,3-10,5 yang memiliki warna dari
tidak berwarna dalam keadaan asam menjadi warna merah muda pada keadaan basa.
Indikator ini juga untuk meilihat perubahan warna pada titik ekivalen dan titik akhir titrasi.
Phenolptalein ini bsa digantikan dengan indikator yang lain asalkan indikator tersebut
mempunyai trayek pH yang sama atau mendekati phenolptalein.
Titik ekivalen merupakan titik dimana senyawa organik asam dan basa tepat bereaksi
dan ditandai dengan perubahan warna yang belum konstan, sedangkan titik akhir titrasi
merupakan senyawa organik asam dan basa habis bereaksi dan ditandai dengan perubahan
warna yang sudah konstan.
Analisa yang digunakan dalam percobaan penentuan kadar asam cuka dengan metode
tittrasi asam basa ini yaitu analisa kualitatif dan analisa kuantitatif. Analisa kualitatif ini dapat
didefinisikan sebagai analisa yang dilakukan dengan cara mengamati atau
mengidentifikasikan perubahan yang terjadi pada suatu larutan, seperti perubahan warna,
bentuk, bau, kelarutannya dan serta ada tidaknya reaksi eksoterm dan reaksi endoterm dan
sebagainya. Sedangkan, analisa kuantitatif dapat didefinisikan sebagai analisa yang
dilakukan untuk mengetahui kadar suatu senyawa dalam sampel atau larutan, yang dilakukan
dengan cara perhitungan.
Kadar atau konsentrasi CH3COOH (asam) dapat ditentukan melalui proses titrasi,
yaitu dengan mereaksikan CH3COOH (titrat) yang ditambahkan 3-5 tetes indikator PP
dengan NaOH (titran). Titrasi harus dihentikan bila larutan CH3COOH yang dicampurkan
dengan 3 tetes indikator berubah warna dari bening hingga menjadi warna ungu muda.
Volume NaOH yang digunakan akan mempengaruhi hasil konsentrasi dari CH3COOH
tersebut, sehingga harus sangat berhati-hati melakukan praktikum ini. Setelah volume NaOH
(basa) diketahui, barulah Konsentrasi CH3COOH (asam) bisa dihitung.
Dalam percobaan ini, terdapat beberapa kesalahan yang menyebabkan kegagalan titrasi,
sehingga pengulangan percobaan terjadi untuk mendapatkan hasil yang empiris dan benar.
Adapun hal yang menyebabkan kesalahan dalam percobaan ini adalah :
o Kesalahan kalibrasi pada saat pengukuran volume pada buret.
o Kesalahan dalam mengamati perubahan warna.
o Debit tetes NaOH terlalu besar, sehingga warna langsung berubah menjadi ungu.
o Alat percobaan belum betul-betul bersih (masih ada sisa larutan dari percobaan
sebelumnya).
Dari percobaan kami mendapati bahwa volume NaOH yang diperlukan untuk menetralisir
seluruh asam cuka A adalah sebesar 21.43 ml dan volume NaOH yang diperlukan untuk
menetralisir seluruh asam cuka B adalah sebesar 3.7 ml.
Perhitungan
Reaksi :
CH3COOH + NaOH H2O + CH3COONa
Reaksi ion bersih : H+ + OH- H2O
Cuka A
M 1V 1=n CH3COOH
0.1×21.43=n CH3COOH
n CH3COOH ¿2.143mmol
10ml 2.143 mmol
100ml 21.43 mmol
Artinya, dalam 100ml larutan di labu ukur terdapat 21.43mmol CH3COOH. Sehingga larutan
asam cuka A (yang sebanyak 5 ml di labu ukur) mempunyai 21.43 mmol CH3COOH.
% volume-nya
V CH 3COOH
V cuka×100 %=
21.43mmol17.4M
5ml×100 %=24.63 %
% massa-nya
mCH 3COOH
mcuka×100 %=
nCH 3COOH×Mr
ρV cuka×100 %=0.02143mol×60
1.03gml
×5ml×100%=24.96 %
(massa jenis cuka di ambil dari http://www.chembuddy.com/?
left=CASC&right=density_tables, yaitu massa jenis cuka 24.63 %≈25 %)
[H+] = √Ka×M=√1.8×10−5×4.286=8.783×10−3
pH = 3-log 8.783 ≈2.056
Cuka B
M 1V 1=n CH3COOH
0.1×3.7=n CH3COOH
n CH3COOH ¿0.37mmol
10ml 0.37 mmol
100ml 3.7 mmol
Artinya, dalam 100ml larutan di labu ukur terdapat 3.7mmol CH3COOH. Sehingga larutan
asam cuka A (yang sebanyak 5 ml di labu ukur) mempunyai 3.7 mmol CH3COOH.
% volume-nya
V CH 3COOH
V cuka×100 %=
3.7mmol17.4M
5ml×100 %=4.25%
% massa-nya
mCH 3COOH
mcuka×100 %=
nCH 3COOH×Mr
ρV cuka×100 %=0.0037mol×60
1.0gml
×5ml×100 %=4.44%
(massa jenis cuka di ambil dari http://www.chembuddy.com/?
left=CASC&right=density_tables, yaitu massa jenis cuka 4.25 %)
[H+] = √Ka×M=√1.8×10−5×0.74=3.65×10−3
pH = 3-log 3.65 ≈2.438
Kurva dan analisis grafik
Berterima kasih banyak kepada kecanggihan teknologi saat ini, khususnya kepada vaxa software dan curtipot yang telah memudahkan proses pembuatan kurva titrasi. Sehingga kurva titrasi dapat disimulasikan hanya dengan memasukkan data-data dari percobaan, dan menghasilkan grafik-grafik lainnya.
CUKA A
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.00.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0Kurva titrasi dari 3 percobaan titrasi
Volume of NaOH (mL)
pH
Kurva terlihat sedikit tidak teratur, sehingga apabila kita menggabungkan seluruhnya, akan didapatkan,
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.00.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0 Kurva Titrasi asam cuka dengah NaOH
Volume NaOH(mL)
pH
Terlihat grafik mengalami titik ekuivalen pada saat volume NaOH sekitar 21ml.
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.00.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2 Grafik protonasi NaOH
Volume (mL)
av
era
ge
pro
ton
ati
on
14
0
pH
7
0 10 20 30 40 50 60
-15
-10
-5
0
5
10
15Grafik turunan pH terhadap perubahan volume
2nd derivative1st derivative
Volume (mL)
dp
H/d
V
Dari grafik ini terlihat turunan pertama dan turunan kedua perubahan pH terhadap perubahan Volume. Terlihat grafik maksimum di volume sekitar 21-23 mL yaitu titik ekivalen. Artinya pH mulai berubah saat volume NaOH yang dititrasi sekitar 21-23ml.
CUKA B
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.00.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
Volume NaOH(mL)
pH
Kurva terlihat sedikit tidak teratur, sehingga apabila kita menggabungkan seluruhnya, akan didapatkan,
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.00.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0Kurva Titrasi Cuka B
Volume NaOH(mL)
pH
Terlihat grafik mengalami titik ekuivalen pada saat volume NaOH sekitar 3.7ml.
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.00.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2 Grafik Protonasi NaOH
Volume (mL)
av
era
ge
pro
ton
ati
on
14
0
pH
7
0 2 4 6 8 10 12
-600
-400
-200
0
200
400
600Grafik Turunan pH terhadap perubahan Volume
2nd derivative1st derivative
Volume (mL)
dp
H/d
V
Dari grafik ini terlihat turunan pertama dan turunan kedua perubahan pH terhadap perubahan Volume. Terlihat grafik maksimum di volume sekitar 3.7-3.9 mL yaitu titik ekivalen. Artinya pH mulai berubah saat volume NaOH yang dititrasi sekitar 3.7-3.9ml.
Pertanyaan :
1. Hitung kadar dan pH asam asetat dalam asam cuka dapur? Kemudian bandingkan hasil
yang diperoleh dengan kadar yang tertulis dilabel?
Kadar massa cuka a dan cuka b = 24.96% dan 4.44%
Kadar volume cuka a dan cuka b = 24.63% dan 4.25%
pH asam asetat dalam asam cuka dapur a = 2.056
pH asam asetat dalam asam cuka dapur b = 2.438
(Kami tidak melihat kadar yang tertulis di label)
2. Apakah terdapat perbedaan? Jika ada faktor apa saja yang berpengaruh? Buat
kesimpulannya!
Jika memang ada perbedaan, maka faktornya adalah seperti yang telah dibahas dalam analisis
data. Yaitu :
o Kesalahan kalibrasi pada saat pengukuran volume pada buret.
o Kesalahan dalam mengamati perubahan warna.
o Debit tetes NaOH terlalu besar, sehingga warna langsung berubah menjadi ungu.
o Alat percobaan belum betul-betul bersih (masih ada sisa larutan dari percobaan
sebelumnya).
KESIMPULAN
Titrasi merupakan cara penentuan konsentrasi suatu larutan dengan volume tertentu
dengan menggunakan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya dan mengukur
volumenya secara pasti. Titik ekivalen merupakan keadaan dimana jumlah mol asam
tepat habis bereaksi dengan jumlah mol basa. Titik akhir titrasi adalah titik dalam titrasi
yang ditandai dengan perubahan warna indikator. Perubahan PH dalam titrasi asam basa
disebut kurva titrasi. Dari percobaan, kadar massa cuka a dan cuka b = 24.96% dan
4.44%. Kadar volume cuka a dan cuka b = 24.63% dan 4.25%.. pH asam asetat dalam
asam cuka dapur a = 2.056 dan pH asam asetat dalam asam cuka dapur b = 2.438. yang
artinya cuka a lebih pekat dari cuka b. Dari grafik juga terlihat bahwa kurva pH berubah
saat mendekati titik titrasinya, artinya nilai pH berubah secara signifikan di titik tersebut.
DAFTAR PUSAKA
http://www.chem-is-try.orghttp://www.webqc.org/balance.phphttp://chemist-try.blogspot.com/2013/01/penentuan-kadar-asam-cuka-dengan-metode.html http://rinioktavia19942.wordpress.comwww2.iq.usp.br/docente/gutz/Curtipot_.htmlModul Praktikum Kimia SMAK IPEKA TomangVaxasoftware (Titration calculator)www.google.co.id