Laporan Praktikum Pengukuran pH Larutan

BAB I

TEORI PRAKTIKUM

                pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Yang dimaksud dengan “keasaman” disini adalah konsentrasi ion hydrogen (H⁺) dalam pelarut air. Koefisien aktivitas ion hydrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolute. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional.

                Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan Denmark, Soren Peder Lauritz Sorensen pada tahun 1909, yang mendefinisikan pH sebagai log negative dari konsentrasi ion hydrogen.

pH = -log [H⁺]

                Definisi ini telah lama ditinggalkan dan diganti dengan definisi pH, adalah mungkin untuk mengukur konsentrasi ion hydrogen secara langsung apabila elektroda yang digunakan dikalibrasi sesuai dengan konsentrasi ion hydrogen. Salah satu caranya adalah dengan mentitrasi larutan asam kuat yang konsentrasinya diketahui dengan larutanflr alkali kuat yang konsentrasinya juga diketahui pada keberadaan konsentrasi elektrolit latar yang relative tinggi. Oleh karena konsentrasi asam dan alkali diketahui, adalah mudah untuk menghitung ion hydrogen sehingga potensial yang terukur dapat dikorelasikan dengan konsentrasi ion.

Tidaklah diketahui dengan pasti Makna singkatan “p” pada “pH”. Beberapa rujukan mengisyaratkan bahwa p berasal dari singkatan untuk power (pangkat), yang lainnya merujuk kata bahasa Jerman Potenz (yang juga berarti pangkat), dan ada pula yang merujuk pada kata potential. Jens Norby mempublikasikan sebuah karya ilmiah pada tahun 2000 yang berargumen bahwa p adalah sebuah tetapan yang berarti “logaritma negative.”

                Nilai pH berkisar dari 0 hingga 14. Suatu larutan dikatakan netral apabila memiliki nilai pH = 7. Nilai pH > 7 menunjukkan bahwa larutan memiliki sifat basa, sedangkan nilai pH < 7 menunjukkan larutan memiliki sifat asam.

                Nilai pH = 7 dikatakan netral karena pada air murni ion H⁺ terlarut dan ion OH^- terlarut (sebagai tanda kebasaan) berada pada jumlah yang sama yaitu 10-7 pada kesetimbangan.

                Penambahan senyawa ion H⁺ terlarut dari suatu asam akan mendesak kesetimbangan ke kiri (ion OH^- akan diikat oleh ion H⁺ membentuk air). Akibatnya terjadi kelebihan ion hydrogen dan meningkatkan konsentrasinya.

                Umumnya indicator sederhana yang digunakan adalah kertas lakmus yang berubah menjadi merah bila keasamannya tinggi dan biru bila keasamannya rendah.

                Selain menggunakan kertas lakmus, indicator asam basa dapat diukur dengan pH meter yang bekerja berdasarkan prinsip elektrolit / konduktivitas suatu larutan.

                Pengukuran nilai pH yang sangat rendah, misalnya pada air tambang yang sangat asam memerlukan prosedur khusus. Kalibrasi elektroda pada kasus ini dapat diukur menggunakan larutan standar asam sulfat pekat yang nilai pH-nya dihitung menggunakan parameter Pitzer untuk menghitung koefisien aktivitas.

                Konsentrasi ion hidronium (H⁺) dalam suatu larutan encer sangat rendah, tetapi sangat menentukan sifat-sifat dari larutan dalam air. Misalnya kenaikan konsentrasi (H⁺) dalam asam lambung sebesar 0,01 M sudah cukup membuat sakit perut. Untuk menghindari penggunaan angka yang sangat kecil, Sorensen (1868-1939) mengusulkan konsep pH agar memudahkan para kimiawan dalam mengukur dan mengikuti perubahan konsentrasi ion H⁺ dalam suatu larutan.

BAB II

A.      ALAT DAN BAHAN

      pH meter

      Digunakan untuk mengukur tingkat/derajat keasaman suatu larutan.

      Gelas Piala ukuran 150 mL  1 unit; 100 mL 5 unit

      Digunakan untuk tempat pencucian elektroda pH meter. Dan untuk tempat sampel.

      Batang Pengaduk

      Digunakan untuk mengaduk larutan batu kapur yang mengendap/menghomogenkan larutan.

      Labu Semprot

      Digunakan untuk mencuci elektroda pH meter dengan cara menyiram / menyeprotkan.

      Tissue

      Digunakan untuk mengeringkan elektroda pH meter setelah di cuci.

      Larutan buffer baku, pH 7 dan pH 4 (Sampel 1 dan 2)

      Digunakan untuk mengkalibrasikan pH meter sebelum digunakan untuk mengukur pH suatu larutan.

      Larutan asam cuka (Sampel 3)

      Adalah larutan dengan derajat keasaman/pH dibawah 7 yang biasanya digunakan untuk menurunkan derajat keasaman.

      Larutan NaOH 0,05 M (Sampel 4)

      Adalah larutan yang digunakan untuk menaikkan derajat keasaman/pH kisaran diatas 7.

      Larutan gula 20% (Sampel 5)

      Adalah larutan yang terdiri dari aquades dan glukosa.

      Larutan Batu Kapur 20% (Sampel 6)

      Larutan susu terfermentasi (Sampel 7)

      Adalah larutan susu yang difermentasikan oleh mikroba.

      Aquades

      Digunakann untuk mencuci elektroda pH meter.

B.      PROSEDUR PERCOBAAN

1.       Hidupkan alat pH meter 20-30 menit sebelum pengukuran.

2.       Sesuaikan tombol pengatur suhu larutan yang akan diukur pH-nya.

3.       Siapkan 5 (lima) sampel larutan pada wadah dan beri label masing-masingnya.

4.       Cucilah elektroda pH meter dengan aquades dan keringkan menggunakan tissue.

5.       Masukkan elektroda pH meter ke dalam larutan penyangga baku (standard buffer) pH 7, untuk mengkalibrasikan alat tersebut. Tunggu sampai tulisan “ready” terterra pada layar pH meter.

6.       Lakukan hal yang sama untuk laruttan penyangga pH 4 (jangan lupa untuk mencuci elektroda setiapkali mengukur pH larutan yang berbeda).

7.       Setelah alat distandarisasi, ukur pH larutan sampel secara bergantian. Celupkan elektroda ke dalam larutan sampel dan tunggu sampai angka yang tertera pada layar pH meter tidak berubah lagi. Amati dan catat.

8.       Bilas elektroda dengan aquades dan keringkan, lalu celupkan ke sampel berikutnya. Catat hasil pengukuran pH setiap sampel.

9.       Buatlah tabel pengamatan dan golongkan masing-masing larutan sampel apakah tergolong asam kuat, asam lemah, basa kuat, basa lemah atau netral.

BAB III

A.      HASIL DAN PEMBAHASAN

SUHU	LARUTAN	HASIL (pH)	KETERANGAN
260C	Buffer baku pH 7	7,01	Basa lemah
260C	Buffer baku pH 4	4,91	Asam lemah
260C	Asam cuka	3,95	Asam lemah
260C	NaOH 0,05 M	10,24	Basa kuat
260C	Gula	4,15	Asam lemah
260C	Batu kapur	7,80	Basa lemah
260C	Susu terfermentasi	4,48	Asam lemah

              Salah satu pengukuran yang sangat penting dalam berbagai cairan proses adalah pH, yaitu pengukuran ion hydrogen dalam suatu larutan. Larutan dengan harga pH rendah dinamakan asam, sedangkan yang harga pH-nya tinggi dinamakan basa. Skala pH terentang dari 0 (asam kuat) sampai 14 (basa kuat) dengan 7 adalah harga tengah mewakili air murni (netral).

              pH merupakan salah satu contoh fungsi keasaman. Konsentrasi ion hydrogen dapat diukur dalam larutan non-akuatik, namun perhitungannya akan menggunakan fungsi keasaman yang berbeda. pH super asam biasanya dihitung menggunakan fungsi keasaman Hammett.

              Umumnya indicator asam basa sederhana yang digunakan adalah kertas lakmus yang berubah menjadi merah bila tingkat keasamannya tinggi dan biru bila tingkat keasamannya rendah. Selain menggunakan kertas lakmus, indicator asam basa dapat diukur dengan pH meter yang bekerja berdasarkan prinsip elektrolit/konduktivitas suatu larutan.

ASAM

              Secara umum asam merupakan senyawa kimia yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan dengan pH lebih kecil dari 7. Dalam definisi modern, asam adalah suatu zat yang dapat memberi proton kepada zat lain atau dapat menerima pasangan electron bebas dari suatu basa. Asam umumnya berasa asam; walau demikian mencicipi rasa asam, terutama asam pekat dapat berbahaya dan tidak dianjurkan.

              Secara umum, asam memiliki sifat sebagai berikut:

1.       Rasa                       :   masam ketika dilarutkan dalam air.

2.       Sentuhan            :   asam terasa menyengat bila disentuh, terutama bila asamnya                                                                                asam kuat.

3.       Kereaktifan        :   asam bereaksi hebat dengan kebanyakan logam, yaitu korosif                                                                               terhadap logam.

4.       Hantaran listrik  :   asam, walaupun tidak selalu ionic, merupakan elektrolit.

Penggunaan Asam:

              Asam memiliki berbagai kegunaan. Asam sering digunakan untuk menghilangkan karat dari logam dalam proses yang disebut pengawetasaman (pickling). Asam dapat digunakan sebagai elektrolit didalam baterai sel basah, seperti asam sulfat yang digunakan didalam baterai mobil. Pada tubuh manusia dan berbagai hewan, asam klorida merupakan bagian dari asam lambung yang sekresikan didalam lambung untuk membantu memecah protein dan polisakarida maupun mengubah proenzim pepsinogen yang inaktif menjadi enzim pepsin. Asam juga digunakan sebagai katalis; misalnya, asam sulfat sangat banyak digunakan dalam prosesalkilasi pada proses pembuatan bensin.

a)   Asam Lemah

          Adalah asam yang tidak terionisasi secara signifikan dalam larutan. Misalnya jika sebuah asam dilambangkan dengan HA, maka dalam larutan masih terdapat sejumlah HA yang belum terdisosiasi/terionisasi.

b)   Asam Kuat

          Adalah asam yang sudah terionisasi secara signifikan dalam larutan.

BASA

              Definisi umumnya adalah senyawa kimia yang menyerap ion hidronium ketika dilarutkan dalam air. Basa adalah lawan dari asam, yaitu ditunjukkan untuk unsure/senyawa kimia yang memiliki pH > 7. Kostik merupakan istilah yang digunakan untuk basa kuat. Basa dapat dibagi menjadi basa kuat dan basa lemah. Kekuatan basa sangat tergantung pada kemampuan basa tersebut melepaskan ion OH dalam larutan dan konsentrasi larutan dari larutan basa tersebut.

              Secara umum, basa memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

1.    Kaustik

2.    Rasanya pahit

3.    Licin seperti sabun

4.    Nilai pH lebih besar dari air suling

5.    Mengubah warna lakmus merah menjadi biru

6.    Dapat menghantarkan arus listrik

a.    Basa kuat

        Contoh basa kuat adalah Natrium Hidroksida (NaOH) yang bersifat ionic. Tiap mol NaOH larut untuk menghasilkan satu mol ion hidroksida dalam larutan.

b.   Basa lemah

        Basa lemah adalah salah satu yang tidak berubah seluruhnya menjadi ion hidroksida dalam larutan.

        Amonia adalah basa lemah yang khas. Sudah sangat jelas ammonia tidak mengandung ion hidroksida, tetapi ammonia bereaksi dengan air untuk menghasilkan ion ammonium dan ion hidroksida.