1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Asam laktat merupakan asam organik multifungsi yang potensial

diproduksi dalam skala besar.Asam laktat selain digunakan sebagai bahan

pengawet makanan juga merupakan bahan baku (feedstock) industri polimer

biodegradable, oxygenated chemicals, pengatur pertumbuhan tanaman, dan

pelarut yang ramah lingkungan.1

Sebagian besar metode analitik didasari pada sifat-sifat elektrokimia

larutan. Bila pada suatu elektrolit dicelupkan dua buah elektroda kemudian

dihubungkan dengan rangkaian listrik luar, maka arus akan mengalir melalui

larutan bila suatu baterai diletakkan pada rangkaian luar atau sistem elektrolit

dengan kedua elektrodanya sebagai suatu sel akan berperanan sebagai sumber

energi dan akan menghasilkan arus yang akan mengalir ke rangkaian luar.

Suatu eksperimen dapat diukur dengan menggunakan dua metode yaitu,

potensiometri langsung yaitu pengukuran tunggal terhadap potensial dari suatu

aktivitas ion yang diamati hal ini terutama diterapkan dalam pengukuran pH

larutan air. Titrasi langsung, ion dapat dititrasi dengan potensialnya diukur

sebagai fungsi volume titran.2

Berdasarkan latar belakang di atas, maka dilakukan percobaan

potensiometer untuk menentukan titik ekuivalen derajat disosiasi asam (pKa)

asam laktat (C3H6O3) dengan alat potensiometer.

1Rintis Manfaati, ”Kinetika Dan Variabel Optimum Fermentasi Asam Laktat Dengan Media Csmpuran Tapioka Dan Limbah Cair Tahu Oleh Rhizopus Oryzae” Tesis, (Semarang: Program Megister Teknik Kimia Universitas Diponegoro, 2010), h. 81. Http://eprints.undip.ac.id/25193/1/rintis.pdf (Diakses 3 desember 2014).

2S.M. Khopkar, Basic Comcepts Of Analytical Chemistry, terj. A.Saptoraharjordjo, Konsep Dasar Kimia Analitik. (Jakarta: UI-Press, 1990), h. 357.

1

2

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1. Berapa konsentrasi asam laktat (C3H6O3) dengan alat potensiometer?

2. Berapa titik ekuivalen asam laktat (C3H6O3) dengan alat potensiometer?

C. Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui konsentrasi asam laktat (C3H6O3) dengan alat

potensiometer.

2. Untuk mengetahui berapa titik ekuivalen asam laktat (C3H6O3) dengan alat

potensiometer?

BAB II

1

3

TINJAUAN PUSTAKA

A. Asam Karboksilat (R-COOH)

Karboksilat adalah garam yang memiliki seperti garam yang memiliki

sifat seperti garam anorganik, tidak berbau, titik leleh relatif tinggi dan sering

mudah larut dalam air. Oleh karena bentuk ionnya, karboksilat sukar larut dalam

pelarut organik. Air merupakan salah satu basa yang sangat lemah, terlalu lemah

untuk menghasilkan proton dalam jumlah besar dan kebanyakan asam karboksilat.

Basa lebih kuat seperti natrium hidroksida mengalami reaksi sempurna dengan

asam karboksilat membentuk garam yang disebut karboksilat. 3

Gambar . 2. 1. Contoh Senyawa Asam Karboksilat.

Suatu molekul asam karboksilat mengandung gugus (–OH) dan dengan

sendirinya dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air. Oleh karena adanya

ikatan hirogen, asam karboksilat yang mengandung atom karbon satu sampai

empat dapat bercampur dengan air. Asam karboksilat yang mempunyai atom

karbon lebih banyak, kebanyak larut sebagian.4

3Ralph J. Fessenden dan Joan S. Fessenden, Fundamentals of Organik Chemistry, terj. Sukmariah Maun, Kamianti Anas dan Tilda S. Sally, Dasar-Dasar Kimia Anorganik (Jakarta: Binarupa Aksara, 2010), h.454-455.

4Ralph J. Fessenden dan Joan S. Fessenden, Fundamentals of Organik Chemistry, terj. Sukmariah Maun, Kamianti Anas dan Tilda S. Sally, Dasar-Dasar Kimia Anorganik, h. 437.

3

4

Asam karboksilat juga membentuk ikatan hidrogen dengan molekul asam

karboksilat lainnya yang terjadi dua ikatan hidrogen di antara dua gugus

karboksil. Apabila larutan tidak mempunyai ikatan hidrogen, asam karboksilat

berada sebagai sepasang molekul yang bergabung disebut dimer (dua bagian).5

B. Asam Laktat (C3H6O3)

Asam laktat merupakan bahan kimia serbaguna yang digunakan sebagai

aroma, asidulan dan pengawet dalam industri makanan, obat-obatan, industri kulit

dan tekstil, untuk produksi bahan kimia dasar dan untuk polimerisasi bahan yang

mudah dirombak.6

C. Elektroda (Indikator dan Pembanding)

Elektroda indikator merupakan bagian penting dari peralatan

potensiometri karena itu elektroda indikator harus memenuhi berbagai

persyaratan. Salah satu persyaratan penting yang harus dipenuhi adalah

tanggapannya terhadap keaktifan bentuk teroksidasi dan bentuk tereduksi harus

sedekat mungkin dengan yang diramalkan dengan persamaan nernst.7

Elektroda indikator adalah elektroda yang potensialnya bergantung pada

aktifasi. Elektroda indikator sederhana biasanya akan terdiri dari batang atau

kawat yang dibersihkan dengan seksama yang terbuat dari logam, logam ini yang

akan dicelupkan dalam larutan. Beberapa kasus elektroda dapat dipisahkan

dengan menggunakan kawat platina yang telah disalut dengan lapisan tipis logam

yang tepat dengan cara pengendapan secara listrik.8

5 Ralph J. Fessenden dan Joan S. Fessenden, Fundamentals of Organik Chemistry, terj. Sukmariah Maun, Kamianti Anas dan Tilda S. Sally, Dasar-Dasar Kimia Anorganik, h. 437.

6Suprihatin dan Dyah Suci Perwitasari, “Pembuatan Asam Laktat dari Limbah Kubis”, Jurnal Teknik Kimia. Http://eprins.upmjatim.ac.id/3060/1/f-2.pdf (Diakses 26 November 2014), h. 1.

7Rivai dan Harrizul, Asas Pemeriksaan Kimia (Jakarta: UI-Press, 1995), h. 373.8J. Basset, Vogels’s Textbook of Quantitative Inorganik Analysis Including Elementary

Instrumental Analysis, terj. A. HadyanaP. Dan L. Setiono, Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik (Jakarta: Kedokteran EGC, 2013), h. 671.

5

Elektroda indikator untuk pengukuran potensiometri terdiri atas dua jenis

yaitu elektroda indikator logam dan elektroda indikator selaput. Elektroda

indikator selaput disebut juga sebagai elektroda selektif ion atau elektroda khas

ion.9

Elektroda hidrogen baku merupakan elektroda pembanding yang utama.

Harga potensial elektroda ini dianggap nol, akan tetapi elektroda ini mempunyai

banyak kelemahan yang menyebabkannya tidak mudah dipakai dalam

pemeriksaan kimia yang sesungguhnya. Kelemahan itu antara lain, potensial

elektrodanya mudah diganggu oleh beberapa senyawa misalnya oksidator,

reduktor, koloid, ion sulfida dan sebagainya.10

D. Potensiometer

Prinsip kerja potensiometer berdasarkan perubahan potensial elektroda

yang berada dalam larutan yang dianalisis karena adanya penambahan volume

titran. Elektroda yang digunakan dalam analisis menggunakan potensiometer ini

adalah elektrode kerja berupa elektrode Platina (Pt) dan elektrode pembanding.

Dalam kegiatan ini alat potensiometer yang digunakan sudah dilengkapi dengan

elektrode kombinasi Platina yang merupakan gabungan dari ke dua macam

elektrode Pt dan pembanding.11

9Rivai dan Harrizul, Asas Pemeriksaan Kimia, h. 373.10Rivai dan Harrizul, Asas Pemeriksaan Kimia, h. 379.11Torowati dan Banawa Sri Galuh, “Penentuan Nilai Limit Deteksi dan Kuantisasi Alat

Titrasi Potensiometer untuk Analisis Uranium”, ISSN 1979-2409. Http://1371-2535-1-SM.pdf (Diakses 26 November 2014), h. 11.

6

Gambar II. 1. Alat Potensiometer T-90 Merk Tolendo.12

Keterangan gambar:

1. Elektrode kombinasi 6. Monitor manual

2. Buret tempat larutan titran 7. CPU

3. Pengaduk gantung 8. Printer

4. Meja sampel 9. Monitor komputer

5. Botol tempat titran

E. Titrasi Potensiometri

Potensiometri adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari ilmu

pengukuran potensial dari sutau elektrode. Pengukuran potensial elektroda banyak

digunakan dalam ilmu kimia dan kefarmasian terutama untuk pengukuran pH dan

titrasi potensiometri.

Bermacam reaksi titrasi dapat diikuti dengan pengukuran potensiometri.

Reaksinya harus meliputi penambahan atau pengurangan beberapa ion yang sesuai

dengan jenis elektrodanya. Potensial diukur sesudah penambahan sejumlah kecil

volume titran secara berturut-turut atau secara kontinu dengan perangkat

automatik.13

Setiap titrasi (titrasi asam-basa, titrasi kompleksometri, titrasi

pengendapan ataupun titrasi redoks) dapat diikuti secara potensiometri dengan

12Torowati dan Banawa Sri Galuh, “Penentuan Nilai Limit Deteksi dan Kuantisasi Alat Titrasi Potensiometer untuk Analisis Uranium”, ISSN 1979-2409, h. 12.13 S.M. Khopkar, Basic Comcepts Of Analytical Chemistry, terj. A.Saptoraharjordjo, Konsep Dasar Kimia Analitik, h. 354.

7

bantuan elektroda indikator dan elektroda pembanding yang sesuai. Kurva titrasi

yang diperoleh dengan menggambarkan grafik potensial terhadap volume penitar

yang ditambahkan, mempunyai kenaikan yang tajam di sekitar titik kesetaraan.

Grafik dapat diperkirakan titik akhirnya. Cara potensiometri ini bermanfaat bila

tidak ada indikator yang cocok untuk menentukan titik akhir titrasi.14

Harga potensial yang diukur dapat diubah sedemikian rupa sehingga dapat

ditampilkan sebagai pH. Sedangkan kurva kalibrasi yang diperoleh dalam

percobaan seringkali berupa dengan kurva teoritis, terutama untuk asam basa.

Apabila elektroda yang dipakai dengan tepat, maka kurva-kurva titrasi yang

didapatkan untuk jenis titrasi lainnya juga akan serupa dengan kurva teoritis.15

Pengukuran pH menggunakan potensiometer memerlukan sebuah sel

galvani yang tersusun dari sebuah elektroda indikator (peka terhadap ion

hidrogen) dan sebuah elektroda pembanding. Potensial sel ini sebanding dengan

pH larutan.16

Misalkan sebuah sel yang terdiri dari dua buah elektroda hidrogen, satu

sebagai elektroda indikator dan satu lagi sebagai elektroda pembanding. Elektroda

indikator itu dicelupkan ke dalam larutan yang tidak diketahui pH nya.17

BAB III

METODE PERCOBAAN

14Rivai dan Harrizul, Asas Pemeriksaan Kimia, h. 385.15Rivai dan Harrizul, Asas Pemeriksaan Kimia, h. 38516Rivai dan Harrizul, Asas Pemeriksaan Kimia, h.38117Rivai dan Harrizul, Asas Pemeriksaan Kimia, h. 381-382

8

A. Waktu dan Tempat

Hari/ Tanggal : Jumat/ 28 November 2014

Pukul : 13.00 -17.30 WITA

Tempat : Laboratorium Kimia Anorganik dan Kimia Fisika Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu rangkaian alat

potensiometer cobra 3 chem unit, pipet volume 25 mL, pipet skala 10 mL,

gelas ukur 100 mL, gelas kimia 250 mL, erlenmeyer 250 mL, bulp, dan labu

semprot.

2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu aquabides

(H2O), aluminium foil, asam laktat (C3H6O3) dan natrium hidroksida (NaOH)

0,1M.

C. Prosedur Kerja

Prosedur kerja pada percobaan ini yaitu

1. Memipet 60 mL aquabides (H2O) ke dalam erlenmeyer 250 mL

2. Menambahkan 20 mL larutan asam laktat (C3H6O3) dan menutup larutan

yang telah dicampurkan.

3. Larutan siap di uji dengan alat potensiometer.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN8

9

A. Hasil Pengamatan

1. Tabel PengamatanTabel. IV. 1. Pengukuran Waktu dan Perubahan pH

No. Waktu (detik)

Perubahan pH(pH Value)

1. 10 0,902. 20 0,903. 30 0,904. 40 0,895. 50 0,896. 60 0,897. 70 0,898. 80 0,889. 90 0,88

10. 100 0,8811. 110 0,8812. 120 0,8713. 130 0,8714. 140 0,8715. 150 0,8716. 160 0,8717. 170 0,8718. 180 0,8719. 190 0,8720. 200 0,8721. 210 0,8722. 220 0,8723. 230 0,8724. 240 0,8725. 250 0,8726. 260 0,8727. 270 0,8728. 280 0,8729. 290 0,8730. 300 0,8731. 310 0,8732. 320 0,8733. 330 0,8734. 340 0,8735. 350 0,8736. 360 0,8837. 370 0,8838. 380 0,8839. 390 0,8840. 400 0,88

10

2. Reaksi

Asam laktat direaksikan dengan natrium hidroksida menghasilkan garam

dan air.

CH3CHOHCOOH + NaOH → CH3CHOHCOONa + H2O

3. Grafik

0 2 4 6 8 10 120.8550.86

0.8650.87

0.8750.88

0.8850.89

0.8950.9

0.905

Series2

Volume (mL)

pH

Grafik. IV. 1. Hubungan antara pH terhadap Volume.

B. Pembahasan

Prinsip kerja potensiometer berdasarkan perubahan potensial elektroda

yang berada dalam larutan yang dianalisis karena adanya penambahan volume

titran. Elektroda yang digunakan dalam analisis menggunakan potensiometer ini

adalah elektrode kerja berupa elektrode Platina (Pt) dan elektrode pembanding.

9

11

Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan aquabides (H2O) dan asam

asam laktat (C3H6O3) berfungsi sebagai analit, lalu ditutup menggunakan

aluminium foil. Preparasi ini dilakukan di dalam lemari asam karena diketahui

bahwa asam yang digunakan mempunyai sifat yang mudah menguap dan berbau

tajam.

Setelah beberapa saat kemudian asam laktat (C3H6O3) yang telah disiapkan

diuji menggunakan alat potensiometer. Pengujiannya menggunakan tiga elektroda

yaitu elektroda kerja, elektroda indikator dan elektroda pembanding. Larutan

NaOH berfungsi sebagai penitar dalam titrasi. Melakukan pengadukan

menggunakan stirrer dengan kecepatan yang sedang. Mengatur elektroda

sedemikian rupa hingga pH pada monitor stabil. Melakukan proses titrasi dengan

selang waktu 10 detik dan volume NaOH yaitu 0,25. Melihat grafik pada monitor

hubungan antara volume NaOH dan pH.

Berdasarkan grafik jika dihubungkan dengan asam lemah yang digunakan

yang berfungsi sebagai larutan analit yang konsentrasinya belum diketahui dan

basa kuat sebagai penitar yang konsentarsinya telah diketahui diperoleh grafik

yang tidak sesuai karena semakin bertambahnya pH volumenya semakin

berkurang yang seharusnya volume bertambah dengan meningkatnya pH, dilihat

dari pH awalnya yaitu 0,90 sedangkan secara teoritis pH asam lemah berada

diantara pH 1 sampai 4 dan pH untuk basa kuat yaitu berada pada pH 11 sampai

pH 14. Nilai pKa dari asam laktat (C3H6O3) yaitu 0,90, sedangkan titik ekuivalen

pada tabel yaitu 0,87 pada volume 4 mL. Konsentrasi asam laktat (C3H6O3) yaitu

4,7619 10-3, pH pada titik ekuivalen yaitu 8,5 dan untuk pH pada titrasi akhir yaitu

11,95.

12

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan dari percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1. Konsentrasi asam laktat (C3H6O3) didapatka sebesar 4,7619 10-3.

2. Titik ekuivalen didapatkan sebesar 0,87.

B. Saran

Saran yang diberikan untuk percobaan selanjutnya yaitu sebaiknya

menggunakan asam format (CH2O2) sebagai perbandingan dengan asam laktat

(C3H6O3).

13

DAFTAR PUSTAKA

Basset, J. Vogels’s Textbook of Quantitative Inorganik Analysis Including Elementary Instrumental Analysis, terj. A. HadyanaP. Dan L. Setiono. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta: Kedokteran EGC, 2013.

Fessenden ,Ralph J. dan Joan S. Fessenden. Fundamentals of Organik Chemistry. terj. Sukmariah Maun, Kamianti Anas dan Tilda S. Sally. Dasar-Dasar Kimia Anorganik. Jakarta: Binarupa Aksara, 2010.

Khopkar,S.M. Basic Comcepts Of Analytical Chemistry, terj. A.Saptoraharjordjo, Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press, 1990.

Rintis Manfaati. ”Kinetika Dan Variabel Optimum Fermentasi Asam Laktat Dengan Media Csmpuran Tapioka Dan Limbah Cair Tahu Oleh Rhizopus Oryzae” Tesis, (Semarang: Program Megister Teknik Kimia Universitas Diponegoro, 2010). Http://eprints.undip.ac.id/25193/1/rintis.pdf (Diakses 3 Desember 2014).

Rivai dan Harrizul. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta: UI-Press, 1995.Suprihatin dan Dyah Suci Perwitasari. “Pembuatan Asam Laktat dari Limbah

Kubis”. Jurnal Teknik Kimia. Http://eprins.upmjatim.ac.id/3060/1/f-2.pdf (Diakses 26 November 2014), h. 1.

Torowati dan Banawa Sri Galuh. “Penentuan Nilai Limit Deteksi dan Kuantisasi Alat Titrasi Potensiometer untuk Analisis Uranium”. ISSN 1979-2409. Http://1371-2535-1-SM.pdf (Diakses 26 November 2014).

12

14

LAMPIRAN PERHITUNGAN

Diketahui:

Larutan penitar : Natrium hidroksida (NaOH) 0,1 M

pH awal : 0,87

No. Volume : 0,25 mL

Durasi : 10,0 mL/menit

Waktu : 6 menit 40 detik

VNaOH : 4,00 mL

Ditanya:

a. Berapa konsentrasi asam laktat (C3H6O3)?

b. Berapa titik ekuivalen asam laktat (C3H6O3)?

Penyelesaian:

Analisis data:

a. Konsentrasi asam laktat mula-mula

MgrekNaOH = Mgrek C3H6O3

MNaOH x VNaOH = MC3H6O3 x VC3H6O3

0,1 M x 4, 00 mL = M C3H6O3 x 20 mL

15

MC3H6O3 = 0,1 M x 4, 00 ML 20 mL

MC3H6O3 = 0,02 M

b. pH mula-mula asam laktat

pH = -log √ Ka. M

pH = -log √10−4 x 210−2

pH = -log 8.10-6

pH = 6 – log 8

pH = 6 - 0,9

pH = 5,1

c. pH titik ekuivalen

nC3H6O3 = V x M

nC3H6O3 = 4,00 mL x 0,1 M

nC3H6O3 = 0,4 mmol

[C3H6O3]¿ 0,4 mmol

84 mL¿

¿

[C3H6O3]= 4,7619 10-3

pH = 12¿¿ pKw +

12¿¿ pKa – Pc

pH = 1

2¿¿ 14 +

12¿¿ (-log Ka) -

12¿¿ (-log 0,4 M)

pH = 1

2¿¿ 14 +

12¿¿ (3,3979) -

12¿¿ 0,3979

pH = 7 + 1,69895 – 0,19895

pH = 8,5

d. pH pada titik titrasi

mol gram asam = 0,4 mmol

mol basa = MNaOH x VNaOH

mol basa = 0,1 M x 20 mL

mol basa = 2 mmol

Mol sisa basa pada pencampuran = 2 mmol – 0,4 mmol

16

= 0,8 mmol/90 mL

pOH = -log [OH-]

pOH = -log 0,0088

pOH = 2,05

pH = 14 – pOH

pH = 14 – 2,05

pH = 11,95

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan praktikum Kimia Instrumen dengan judul “Potensiometer” yang disusun oleh:

Nama : RiskayantiNim : 60500112028Kelompok : II (Dua)

telah diperiksa secara teliti oleh Asisten atau Koordinator asisten dan dinyatakan dapat diterima.

Samata, Desember 2014

Koordinator Asisten Asisten

Asrijal, S.Si. Ona Istiqama Iswan

17

NIM: 60500110032

Mengetahui, Dosen Penanggung Jawab

Sappewali., S.Pd., M.Si.

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan praktikum Kimia Instrumen dengan judul “Cara Uji Timbal (Pb) dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)-nyala” yang disusun oleh:

Nama : RiskayantiNim : 60500112028Kelompok : II (Dua)

telah diperiksa secara teliti oleh Asisten atau Koordinator asisten dan dinyatakan dapat diterima.

Samata, November 2014

18

Koordinator Asisten Asisten

Asrijal, S.Si. Ona Istiqama Iswan

NIM: 60500110032

Mengetahui, Dosen Penanggung Jawab

Sappewali., S.Pd., M.Si.