BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Asam dan basa sudah dikenal sejak dulu. Istilah asam berasal dari bahasa Latin acetum

yang berarti cuka. Istilah basa berasal dari bahasa Arab yang berarti abu. Basa digunakan dalam

pembuatan sabun. Juga sudah lama diketahui bahwa asam dan basa saling menetralkan. Di alam,

asam ditemukan dalam buah-buahan, misalnya asam nitrat dalam buah jeruk berfungsi untuk

member rasa limun yang tajam. Cuka mengandung asam asetat, dan asam tanak dari kulit pohon

digunakan untuk menyamak kulit. Asam mineral yang lebuh kuat telah dibuat sejak adab

pertengahan. Salah satunya adalah aqua forti (asam nitrat) yang digunakan oleh para peneliiti

untuk memisahkan emas dan perak. Suatu larutan dapat diketahui sifat asam atau basanya

dengan menggunakan indikator asam-basa, yaitu zat yang mempunyai warna berbeda dalam

larutan asam dan larutan basa. Salah satu contohnya adalah kertas lakmus.

Sedangkan untuk menentukan besarnya derajat keasaman/pH larutan asam basa dapat

digunakan pH meter atau dapat juga dengan indikator asam-basa yang lain seperti larutan

indikator contohnya metil jingga, metil merah, bromtimol biru, dan fenolptalein serta dapat juga

menggunakan indikator universal. Perubahan warna indikator pada pH tertentu disebut trayek pH

atau jarak pH. Namun indikator tersebut hanya dapat dipergunakan di laboratorium saja bahkan

seperti pH meter sangat jarang digunakan karena harganya yang tidak terjangkau, oleh karena itu

dapat digunakan indikator alami yang dibuat dari bahan-bahan alami untuk menentukan apakah

sifat suatu larutan asam ataupun basa.

1.2. Maksud Percobaan

Menentukan kesetimbangan asam lemah.

1.3. Tujuan Percobaan

1. Menentukan PH larutan asam lemah dengan menggunakan indikator dan kertas PH universal.

2. Menentukan pengaruh pengenceran terhadap nilai PH larutan asam lemah.

3. Menentukan kesetimbangan ionisasi asam lemah.

4. Menentukan derajat ionisasi asam lemah berdasarkan nilai PHnya.

5. Menentukan pengaruh pengenceran terhadap derajat ionisasi asam lemah.

6. Menentukan pengaruh pengenceranterhadap nilai tetapan kesetimbangan ionisasi asam lemah.

7. Menentukan tetapan kesetimbangan ionisasi asam lemah dari grafik PH vs log [HA].

1.4. Prinsip Percobaan

Diambil 10 ml CH3COOH dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml kocok hingga homogen,

ukur PH kemudian larutan di atas diambil 25 ml, lalu dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml,

kemudian dicukupkan volumenya sampai tanda batas. Kocok sampai merata, sampai percobaan

dilakukan 3,4 atau 5 kali dengan sistem pengenceran.

BAB ll

TINJAUAN PUSTAKA

ll. 1. Teori Umum

Istilah asam dan basa sudah dikenal oleh masyarakat ilmiah sejak dulu. Istilah asam diberikan kepada zat yang rasanya asam, sedangkan basa untuk zat yang rasanya pahit. Pada 1777, Lavoisier menyatakan bahwa oksigen adalah unsur utama dalam senyawa asam. Pada 1808, Humphry Davy menemukan fenomena lain, yaitu HCl dalam air dapat bersifat asam, tetapi tidak mengandung oksigen.

Kesetimbangan adalah reaksi dimana zat-zat yang ada diruas kanan dapat bereaksi atau terurai kembali membentuk zat-zat diruas kiri. Bunyi hukum kesetimbangan adalah bila suatu reaksi dalam keadaan setimbang maka hasil konsentrasi zat-zat pereaksi dipangkatkan koefisiennya dibagi dengan hasil kali konsentrasi zat-zat, pereaksi dipangkatkan koefisiennya akan mempunyai harga yang tetap. Setiap konsentrasi akan mempunyai harga tetapan kesetimbangan yang melibatkan turunnnya sutu zat menjadi zat yang lebih sederhana. Derajat disosiasi adalah jumlah zat yang terurai dibagi dengan jumlah zat mula-mula.

Untuk menyatakan hubungan antara konsentrasi pereaksi dan hasil reaksi pada keadaan kesetimbangan, Guldberg dan Waage pada tahuun 1866 menggunakan suatu besaran yang disebut tetapan kesetimbangan ( K ). Misalnya, reaksi yang terjadi berikut :

mA + nB           pC + qD

Jika reaksi terjadi dalam fase gas, pada saat kesetimbangan semua gas baik pereaksi maupun hasil pereaksi bercampur dalam suatu wadah dan menimbukan  tekanan tertentu. Tekanan itu merupakan tekanan total yang ditimbulkan oleh gas-gas itu. Oleh karena itu, setiap gas memiliki tekanan parsial, yaitu tekanan yang ditimbulkan jika gas itu sendiri yang ada dalam ruangan. Jika tekanan total p dan tekanan parsial masing-masing pA, pB, pD, maka p = pA + pB + pD.

Karena tekanan berbanding lurus dengan jumlah mol, tekanan parsial suatu gas dapat ditentukan dengan persamaan :

Tekanan parsial  suatu gas

Suatu reaksi kesetimbangan dapat kita geser dengan cara melakukan perubahan konsentrasi zat, perubahan volume atau tekana gas, dan perubahan suhu. Hal itu sesuai dengan suatu gas yang dirumuskan oleh Henri Louis Chetelier (1850-1936) yang berbunyi  : “ jika terhadap suatu kesetimbangan dilakukan aksi-aksi (perubahan-perubahan) tertentu, reaksi akan

bergeser untuk menghilangkan aksi tersebut “. Selanjutnya, asas tersebut dikenal sebagai asa Le Chateleir.

Seiring perkembangan zaman teori-teori mengenai asam basa pun ikut berkembang dan saling melengkapi satu sama lain.

1. Perubahan konsentrasiSetiap reaksi kesetimbangan mempunyai harga tetapan tertentu. Oleh karena itu, jika konsentrasi salah satu zat dalam suatu reaksi kesetimbangan berubah, akan diikuti perubahan zat yang lain sedemikian rupa sehingga tetapan kesetimbangan tetap.

2. Perubahan volume dan tekanan gasMenurut Robert Boyle (1627-1691), pada suhu tetap, tekanan gas berbanding terbalik dengan volume gas. Maka memperbesar tekanan berarti memperkecil volumenya. Jika volume diperbesar kesetimbangan akan bergeser menuju keruas dengan jumlah molekul/partikel (jumlah koefisien reaksi) yang besar. Sebaliknya, jika volume diperkecil kesetimbangan akan bergeser menuju keruas dengan jumlah molekul/pertikel(jumlah koefisien reaksi) yang kecil.

3. Perubahan suhuPerubahan suhu berarti perubahan kalor. Jika suhu dinaikkan, maka kita menambah kalor sehingga reaksi bergeser ke zat yang memerlukan kalor dan sebaliknya.

4. Derajat disosiasiDerajat disosiasi merupakan angka perbandingan antara mol zat yang terurai dan mol zat mula-mula. Derajat disosiasi (  dapat ditulis :

5. Sistem kesetimbangan dalam industryDalam industri, reaksi harus menghasilkan zat hasil reaksi sebanyak mungkin. Misalnya, proses Haber-Bosch pembuatan amonia :N2 + 3 N2              2 NH3

Reaksi pembuatan amonia merupakan reaksi eksoterm sehingga reaksi akan bergeser ke kananapabila reaksi berlangsung pada suhu rendah.

Teori Asam Basa Menurut Beberapa Ahli

1. Teori Asam Basa Svante August Arrhenius

Konsep asam dan basa sudah dikenal sejak abad 18-an. Untuk pertama kalinya, pada

tahun 1884 seorang ilmuwan Swiss, Svante August Arrhenius, mengemukakan suatu teori

tentang asam basa. Arrhenius berpendapat bahwa dalam air, larutan asam dan basa akan

mengalami penguraian menjadi ion-ionnya. Asam merupakan zat yang di dalam air dapat

melepaskan ion hidrogen (H+). Sedangkan basa merupakan zat yang di dalam air dapat

melepaskan ion hidroksida (OH–).

HA(aq) ®H+(aq) + A–(aq)

Asam Ion hidrogen

B(aq) + H2O(l) ® BH+(aq) + OH–(aq)

Basa Ion hidroksida

Teori ini cukup rasional, akan tetapi setelah beberapa saat, para ahli kimia berpendapat

bahwa ion H+ hampir tidak bisa berdiri sendiri dalam larutan. Hal ini dikarenakan ion H+

merupakan ion dengan jari-jari ion yang sangat kecil. Oleh karena itu, ion H+ terikat dalam suatu

molekul air dan sebagai ion oksonium (H3O+). Sehingga reaksi yang benar untuk senyawa asam

di dalam air adalah sebagai berikut.

HA(aq) + H2O(aq) ® H3O+(aq) + A–(aq)

Asam Ion oksonium

Akan tetapi, ion H3O+ lebih sering ditulis ion H+, sehingga penulisannya menjadi seperti

berikut.

HA(aq) ® H+(aq) + A–(aq)

a. Jenis Senyawa Asam dan Basa

a) Senyawa Asam

Berdasarkan jumlah ion H+ yang dapat dilepas, senyawa asam dapat dikelompokan dalam

beberapa jenis, yaitu:

a)    Asam monoprotik, yaitu senyawa asam yang dapat melepaskan satu ion H+. Contoh HCl, HBr,

HNO3, dan CH3COOH.

b)   Asam poliprotik, yaitu senyawa asam yang dapat melepaskan lebih dari satu ion H+. Asam ini

dapat dibagi menjadi dua, yaitu asam diprotik dan triprotik.

         Asam diprotik adalah senyawa asam yang dapat melepaskan dua ion H+. Contoh H2SO4,

H2CO3 dan H2S.

         Asam triprotik adalah senyawa asam yang dapat melepaskan tiga ion H+. Contoh H3PO4.

Berdasarkan kemampuan senyawa asam untuk bereaksi dengan air membentuk ion H+,

senyawa asam dibedakan menjadi:

a)    Asam biner, yaitu asam yang mengandung unsur H dan unsur non logam lainnya (hidrida non

logam). Contoh HCl, HBr, dan HF.

b)   Asam oksi, yaitu asam yang mengandung unsur H, O, dan unsur lainnya. Contoh HNO3, H2SO4,

HClO3.

c)    Asam organik, yaitu asam yang tergolong senyawa organik. Contoh CH3COOH dan HCOOH.

Tabel 2.1

Asam dan Reaksi Ionisasinya

b) Senyawa Basa

Senyawa basa dapat dikelompokan berdasarkan jumlah gugus OH– yang dapat dilepas,

yaitu basa monohidroksi dan polihidroksi.

a)    Basa monohidroksi adalah senyawa basa yang dapat melepaskan satu ion OH–. Contoh NaOH,

KOH, dan NH4OH.

b)   Basa polihidroksi adalah senyawa basa yang dapat melepaskan lebih dari satu ion OH –. Basa ini

dapat dibagi menjadi :

         Basa dihidroksi, yaitu senyawa basa yang dapat melepaskan dua ion OH–. Contoh Mg(OH)2

dan Ba(OH)2.

         Basa trihidroksi adalah senyawa basa yang melepaskan tiga ion OH–. Contoh Fe(OH)3 dan

Al(OH)3.

Tabel 2.2

Beberapa Basa dan Ionisasinya

c) Sifat Asam dan Basa

Pada awalnya, suatu zat diklasifikasikan sebagai asam atau basa berdasarkan sifat zat pada

larutannya di dalam air. Sifat asam atau basa suatu zat dapat diketahui dengan mencicipinya.

Ada dua jenis kertas lakmus, yaitu

1) Kertas lakmus merah

Kertas lakmus merah berubah menjadi berwarna biru dalam larutan basa dan pada larutan asam

atau netral warnanya tidak berubah (tetap merah).

2) Kertas lakmus biru

Kertas lakmus biru berubah menjadi berwarna merah dalam larutan asam dan pada larutan basa

atau netral warnanya tidak berubah (tetap biru).

Teori Arrhenius memiliki beberapa kekurangan.

1.   Hanya dapat diaplikasikan dalam reaksi yang terjadi dalam air

2.   Tidak menjelaskan mengapa beberapa senyawa, yang mengandung hidrogen dengan bilangan

oksidasi +1 (seperti HCl) larut dalam air untuk membentuk larutan asam, sedangkan yang lain

seperti CH4 tidak.

3.   Tidak dapat menjelaskan mengapa senyawa yang tidak memiliki OH-, seperti Na2CO3

memiliki karakteristik seperti basa.

2. Asam Basa Brønsted-Lowry

Johannes Bronsted dan Thomas Lowry pada tahun 1923, menggunakan asumsi sederhana

yaitu: Asam memberikan ion H+ pada ion atau molekul lainnya, yang bertindak sebagai basa.

Contoh, disosiasi air, melibatkan pemindahan ion H+ dari molekul air yang satu dengan molekul

air yang lainnya untuk membentuk ion H3O+ dan OH.

2H2O(l) ↔H3O+(aq) + OH–(aq)

Reaksi antara HCl dan air menjadi dasar untuk memahami definisi asam dan basa menurut

Brønsted-Lowry. Menurut teori ini, ketika sebuah ion H+ ditransfer dari HCl ke molekul air, HCl

tidak berdisosiasi dalam air membentuk ion H+ dan Cl-. Tetapi, ion H+ ditransfer dari HCl ke

molekul air untuk membentuk ion H3O+, seperti berikut ini.

HCl(g) + 2H2O(l) ↔H3O+(aq) + Cl(aq)

Sebagai sebuah proton, ion H+ memiliki ukuran yang lebih kecil dari atom yang terkecil,

sehingga tertarik ke arah yang memiliki muatan negatif yang ada dalam larutan. Maka, H+ yang

terbentuk dalam larutan encer, terikat pada molekul air. Model Brønsted, yang menyebutkan

bahwa ion H+ ditransfer dari satu ion atau molekul ke yang lainnya, ini lebih masuk akal

daripada teori Arrhenius yang menganggap bahwa ion H+ ada dalam larutan encer.

Dari pandangan model Brønsted, reaksi antara asam dan basa selalu melibatkan

pemindahan ion H+ dari donor proton ke akseptor proton. Asam bisa merupakan molekul yang

netral.

HCl(g) + NH3(aq) ↔NH4 +(aq) + Cl–(aq)

Bisa ion positif

NH4 +(aq) + OH–(aq) ↔NH3(aq) + H2O(l)

Atau ion negatif

H2PO4 –(aq) + H2O(l) ↔ HPO4 2–(aq) + H3O+(aq)

Senyawa yang mengandung hidrogen dengan bilangan oksidasi +1 dapat menjadi asam.

Yang termasuk asam Brønsted adalah HCl, H2S, H2CO3, H2PtF6, NH4 +, HSO4 -, dan HMnO4.

Basa Brønsted dapat diidentifikasi dari struktur Lewis. Berdasarkan model Brønsted,

sebuah basa adalah ion atau molekul yang dapat menerima proton. Untuk memahami pengertian

ini, lihat pada bagaimana suatu basa seperti ion OH- menerima proton.

H2PO4–(aq) + H2O(l) ↔ HPO4 2–(aq) + H3O+(aq)

Untuk membentuk ikatan kovalen dengan ion H+ yang tidak memiliki elektron valensi,

harus tersedia dua elektron untuk membentuk sebuah ikatan. Maka, hanya senyawa yang

memiliki pasangan elektron bebas, yang dapat bertindak sebagai akseptor ion H+ atau basa

Brønsted.

Gambar 2.1 Struktur Lewis asam Bronsted-Lowry

Model Brønsted menambah jenis zat yang dapat bertindak sebagai basa, baik yang

berbentuk ion ataupun molekul, selama senyawa tersebut memiliki satu atau lebih pasangan

elektron valensi tak berikatan dapat menjadi basa Brønsted.

Teori Brønsted menjelaskan peranan air pada reaksi asam-basa. Air terdisosiasi

membentuk ion dengan mentransfer ion H+ dari salah satu molekulnya yang bertindak sebagai

asam ke molekul air lain yang bertindak sebagai basa.

H2O(l) + H2O(l) ↔ H3O+(aq) + OH–(aq)

asam basa

Asam bereaksi dengan air dengan mendonorkan ion H+ pada molekul air yang netral untuk

membentuk ion H3O+.

HCl(g) + H2O(l) ↔ H3O+(aq) + Cl–(aq)

asam basa

Karena reaksi asam basa merupakan reaksi yang reversibel, bagian yang terbentuk ketika

suatu asam kehilangan proton cenderung bersifat basa, dan bagian yang menerima proton

cenderung bersifat asam. Sebuah asam dan sebuah basa yang dihubungkan oleh sebuah proton

disebut pasangan asam basa konjugasi.

 

H – A + :B ® B – H+ + A–

Asam Basa Asam Basa

 

Sehingga pada:

 

H2O(l) + H2O(l) ↔ H3O+(aq) + OH–(aq)

Asam Basa Asam Basa

Terdapat pasangan asam basa konjugasi: H2O - OH- dan H3O+- H2O, juga

dalam reaksi pelarutan HCl:

HCl(g) + H2O(l) ↔ H3O+(aq) + Cl–(aq)

Asam Basa Asam Basa

 

dengan pasangan asam basa konjugasi: HCl-Cl- dan H3O+ - H2O

Tabel 2.3

Pasangan Asam Basa Konjugasi

Model Brønsted bahkan dapat diperluas untuk reaksi yang tidak terjadi dalam larutan.

Contoh yang paling klasik adalah reaksi antara gas hidrogen klorida dengan uap amoniak

membentuk amonium klorida.Reaksi ini mencakup transfer ion H+ dari HCl ke NH3 dan

kemudian reaksi asam basa terjadi melalui fasa gas.

Namun teori asam basa Brønsted-Lowry ini tidak dapat menjelaskan bagaimana suatu

reaksi asam basa dapat terjadi tanpa adanya transfer proton dari asam ke basa. Kekurangan ini

kemudian mendorong peneliti lain, yaitu G.N. Lewis untuk mendefinisikan lebih lanjut asam dan

basa ini.

3. Teori Asam Basa Lewis

Teori asam basa terus berkembang dari waktu ke waktu. Pada tahun 1923, seorang ahli

kimia Amerika Serikat, Gilbert N. Lewis, mengemukakan teorinya tentang asam basa

berdasarkan serah terima pasangan elektron. Lewis berpendapat asam adalah partikel (ion atau

molekul) yang dapat menerima (akseptor) pasangan elektron. Sedangkan basa didefinisikan

sebagai partikel (ion atau molekul) yang memberi (donor) pasangan elektron. Reaksi asam basa

menurut Lewis berkaitan dengan pasangan elektron yang terjadi pada ikatan kovalen koordinasi.

Perhatikan reaksi di bawah ini.

Pada reaksi antara BF3 dan NH3, BF3 bertindak sebagai asam, sedangkan NH3 bertindak

sebagai basa. Perhatikan pula reaksi berikut.

Pada reaksi di atas, H2O bertindak sebagai basa sedangkan CO2 bertindak sebagai asam.

Teori asam basa Lewis lebih luas dari pada teori asam basa Arrhenius dan teori asam basa

Bronsted-Lowry. Hal ini disebabkan

Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa dalam pelarut air, pelarut selain air, bahkan

tanpa pelarut.

Teori Lewis dapat menjelaskan reaksi asam basa tanpa melibatkan transfer proton (H+),

seperti reaksi antara NH3 dengan BF3.

B. Kekuatan Asam dan Basa

Asam dan basa merupakan zat elektrolit, sehingga asam dan basa dapat dibedakan menjadi

asam kuat dan asam lemah serta basa kuat dan basa lemah. Kemampuan suatu asam

menghasilkan ion H+ menentukan kekuatan asam zat tersebut. Jika semakin banyak ion H+ yang

dihasilkan, maka sifat asam akan semakin kuat. Demikian pula dengan kekuatan basa, ditentukan

oleh kemampuan menghasilkan ion OH–. Jika ion OH– yang dihasilkan semakin banyak, maka

sifat basa semakin kuat.

Jumlah ion H+ atau ion OH– yang dihasilkan ditentukan oleh nilai derajat ionisasi (α).

Derajat ionisasi (α) adalah perbandingan antara jumlah mol zat yang terionisasi dengan jumlah

mol mulamula. Derajat ionisasi (α) dirumuskan sebagai berikut.

α = derajat ionisasi

n = jumlah mol …..(mol)

Asam dan basa yang mempunyai derajat ionisasi besar (mendekati 1) merupakan asam dan

basa kuat, sedangkan asam dan basa yang derajat ionisasinya kecil (mendekati 0) disebut asam

dan basa lemah. Asam dan basa kuat merupakan elektrolit kuat, sedangkan asam dan basa lemah

merupakan elektrolit lemah.

Selain itu, kekuatan asam dan basa dapat dinyatakan oleh tetapan kesetimbangannya, yaitu

tetapan ionisasi asam (Ka) dan tetapan ionisasi basa (Kb) .

1. Tetapan Ionisasi Asam (Ka)

Suatu larutan asam HA terionisasi dalam air dengan derajat ionisasi sebesar α αmenurut

persamaan reaksi berikut.

Karena larutan asam HA bersifat encer, maka tetapan ionisasi asam (Ka) dapat dirumuskan

sebagai berikut.

Ka = tetapan ionisasi asam

[H+] = molaritas H+ .................. (M)

[A–] = molaritas A– .................. (M)

[HA] = molaritas HA ............... (M)

Jika molaritas awal asam HA dinyatakan sebagai [HA], makapersamaan di atas dapat

dituliskan

Untuk asam kuat ( ), nilai pembagi sangat kecil ( ) sehingga nilai Ka sangat besar dan posisi

kesetimbangan berada di sebelah kanan (hasil reaksi). Pada asam kuat, misal HCl, molaritas ion

H+ dalam larutan sama dengan molaritas asam (Ma) dikalikan dengan jumlah atom H+ yang

dilepas (valensi asam = a). Secara matematika dapat dirumuskan sebagai berikut.

A = valensi asam

[H+] = molaritas H+ .................. (M)

Ma = molaritas asam .............. (M)

Untuk asam lemah (α << 1), akibatnya Ka sangat kecil dan posisi kesetimbangan berada di

sebelah kiri. Persamaan tetapan ionisasi asam di atas dapat ditulis

Molaritas ion H+ dari asam lemah dapat ditentukan dari nilai Ka dan molaritas asam lemah

HA. Jika molaritas ion H+ sama dengan molaritas A–, maka dari persamaan Ka sebelumnya

diperoleh persamaan

Jadi, molaritas asam lemah dapat ditentukan dengan rumus berikut.

2. Tetapan Ionisasi Basa (Kb)

Suatu larutan basa B terionisasi dalam pelarut air denganderajat ionisasi sebesar α menurut

persamaan reaksi berikut.

Karena larutan basa B bersifat encer, dimana molaritas pelarut H2O tidak berubah. Tetapan

ionisasi basa (Kb) dapat dirumuskan sebagai berikut.

Kb = tetapan ionisasi basa

[BH+] = molaritas ion BH+ ......... (M)

[OH–] = molaritas ion OH– ......... (M)

Jika molaritas awal basa B dinyatakan sebagai [B], maka persamaan di atas dapat

dituliskan menjadi

Untuk basa kuat ( ), nilai pembagi sangat kecil ( 0) sehingga nilai Kb sangat besar dan

posisi kesetimbangan berada di sebelah kanan (hasil reaksi). Pada basa kuat, misal NaOH,

molaritas ion OH– dalam larutan sama dengan molaritas basa (Mb) dikalikan dengan jumlah atom

OH+ yang dilepas (valensi basa = b). Dapat dirumuskan

b = valensi basa

[OH-] = molaritas ion OH– ......... (M)

Mb = molaritas ion BH+ ......... (M)

Untuk basa lemah ( << 1), akibatnya Kb sangat kecil dan posisi kesetimbangan berada di

sebelah kiri. Persamaan tetapan ionisasi basa di atas dapat ditulis atau Molaritas ion OH– dari

basa lemah dapat ditentukan dari nilai Kb dan molaritas basa lemah B. Jika molaritas ion OH–

sama dengan molaritas BH+, maka dari persamaan Kb sebelumnya diperoleh persamaan

Jadi, molaritas ion OH– dari basa lemah dapat dihitung dengan rumus berikut.

C. Konsep pH

1. Reaksi Ionisasi Air

Air merupakan elektrolit yang sangat lemah. Air murni akan mengalami ionisasi

menghasilkan H+ dan OH– dengan jumlah sangat kecil. Persamaan reaksinya sebagai berikut.

Tetapan kesetimbangan air (Kw) dapat dinyatakan dengan penurunan rumus sebagai

berikut.

Kw = tetapan kesetimbangan air

[H+] = molaritas ion H+ ............ (M)

[OH–] = molaritas ion OH– ......... (M)

Harga Kw dipengaruhi suhu. Jika suhu semakin tinggi, maka semakin banyak air yang

terionisasi. Harga Kw pada berbagai suhu dapat dilihat pada Tabel.

Jika dalam air murni ditambahkan zat yang bersifat asam atau basa, maka akan merubah

kesetimbangan air. Artinya [H+] dan [OH–] akan berubah. Pada penambahan asam, [H+] akan

meningkat , sehingga larutan akan bersifat asam. Sedangkan pada penambahan basa,[OH–] akan

meningkat. Karena Kw adalah tetap (pada suhu tertentu), maka [H+] akan berkurang sehingga

larutan bersifat basa.

Jadi, besarnya nilai [H+] akan menentukan apa larutan tersebut bersifat asam, basa, atau netral.

Jika [H+] > 10–7 M, maka larutan bersifat asam.

Jika [H+] < 10–7 M, maka larutan bersifat basa.

Jika [H+] = 10–7 M, maka larutan bersifat netral.

2. pH Larutan

Tingkat keasaman suatu larutan tergantung pada molaritas ion H+ dalam larutan. Jika m

olaritas ion H+ semakin besar, maka semakin asam larutan itu. Tetapi, pernyataan kekuatan asam

menggunakan [H+] memberikan angka yang sangat kecil dan penulisannya tidak sederhana.

Untuk menyederhanakan penulisan, seorang ahli kimia Denmark, Soren Peer Lauritz Sorensen,

pada tahun 1909 mengajukan penggunaan istilah pH untuk menyatakan derajat keasaman. Nilai

pH diperoleh sebagai hasil negatif logaritma 10 dari molaritas ion H+. Secara matematika dapat

dituliskan

pH = derajat keasaman

[H+] = molaritas ion H+ ........... (M)

Analog dengan pH, untuk molaritas ion OH– dan Kw diperoleh

Karena Kw = [H+] [OH–], maka hubungan antara pH, pOH,dan pKw dapat dirumuskan

sebagai berikut.

sehingga diperoleh

3. Pengukuran pH

Beberapa metode pengukuran pH larutan yang biasa dilakukan, yaitu

a. Indikator

Pada pembahasan sebelumnya telah disebutkan bahwa indikator asam basa adalah zat-zat

yang memiliki warna berbeda dalam larutan yang bersifat asam dan larutan yang bersifat basa.

Perubahan warna larutan indikator memiliki rentang tertentu yang disebut trayek indikator.

b. Indikator Universal dan pH Meter

Alat yang sering digunakan dalam laboratorium adalah kertas indikator universal dan pH

meter. Penggunaan kertas indikator universal dilakukan dengan meneteskan larutan yang akan

diukur pH-nya. Kemudian warna yang timbul pada kertas indikator dibandingkan dengan suatu

kode warna untuk menentukan pH larutan tersebut.

Sedangkan pH meter adalah suatu sel elektrokimia yang memberikan nilai pH dengan

ketelitian tinggi. Pada pH meter terdapat suatu elektrode yang sangat sensitif terhadap molaritas

ion H+ dalam larutan. Sebelum digunakan, pH meter dikalibrasi terlebih dahulu dengan larutan

standar yang sudah diketahui pH-nya.

c. Indikator Alami

Indikator alami adalah indikator yang dibuat dari bahan-bahan alami. Indikator alami

hanya bisa menunjukkan apakah zat tersebut bersifat asam atau basa, tetapi tidak dapat

menunjukan nilai pH-nya. Kimia merupakan ilmu yang dekat dengan kehidupan sehari-hari.

Indikator asam dan basa alami dapat diperoleh dari bahan-bahan di sekitar kita. Misalnya,

beberapa jenis tumbuhan, seperti mahkota bunga sepatu, kunyit, kol merah, kol ungu, kulit

manggis, dan bunga pacar air. Ekstrak kunyit berwarna kuning, tetapi dalam larutan asam warna

kuning dari kunyit akan menjadi lebih cerah. Jika bereaksi dengan larutan basa, maka akan

berwarna jingga kecokelatan. Indikator asam-basa yang baik adalah zat warna yang memberi

warna berbeda dalam larutan asam dan larutan basa

DAFTAR PUSTAKA

Utami, Budi, dkk. 2009. Kimia Untuk SMA/MA Kelas XI Program Ilmu Alam. Jakarta: Pusat

Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Fauziah, Nenden. 2009. Kimia 2 untuk SMA dan MA Kelas XI IPA. Jakarta: Pusat Perbukuan,

Departemen Pendidikan Nasional.

Setiabudi, Agus dan Yayan Sunarya. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Kimia 2 untuk Kelas XI

Sekolah Menengah Atas/ Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Pusat

Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Wiyarsi, Antuni dan Partana Fajar, Crys. 2009. Mari Belajar Kimia 2 untuk SMA XI

IPA.Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional,.

Permana, Irvan. 2009. Memahami Kimia 2 SMA/MA untuk Kelas XI, Semester 1 dan 2 Program

Ilmu Pengetahuan Alam.Jakarta :Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.