Penyaringan dan Titrasi

Penyaringan atau menyaring adalah proses pemisahan suatu endapan dari suatu larutan. Pada percobaan ini akan disaring endapan hasil reaksi Asam Sulfat ( H2SO4 ) encer dengan Pb Asetat. Dimana Pb ( CH3COO )2 atau Pb Asetat dan H2SO4 ( Asam Sulfat ) menjadi PbSO4 ( Pb Sulfat ) dan 2CH3COOH.

Dengan rumus reaksi : Pb(CH3COOH)2 + H2SO4          PbSO4 + 2CH3COOH + H2

PbSO4 ( Pb Sulfat ) mengendap kerena memiliki cirri – ciri sebagai berikut:

  1. Terendap sempurna
  2. Murni
  3. Spesifik ( memiliki sifat khusus )
  4. Larutan tersebut tidak mampu melewati kertas saring yang berada pada dinding corong tersebut.

( Keenan, dkk, 1999 )

Filtrasi atau penyaringan merupakan metode pemisahan untuk memisahkan zat padat dari cairannya dengan menggunakan alat berpori (penyaring). Dasar pemisahan metode ini adalah perbedaan ukuran partikel antara pelarut dan zat terlarutnya. Penyaring akan menahan zat padat yang mempunyai ukuran partikel lebih besar dari pori saringan dan meneruskan pelarut.
Proses filtrasi yang dilakukan adalah bahan harus dibuat dalam bentuk larutan atau berwujud cair kemudian disaring. Hasil penyaringan disebut filtrat sedangkan sisa yang tertinggal dipenyaring disebut residu. (ampas).
Metode ini dimanfaatkan untuk membersihkan air dari sampah pada pengolahan air, menjernihkan preparat kimia di laboratorium, menghilangkan pirogen (pengotor) pada air suntik injeksi dan obat-obat injeksi, dan membersihkan sirup dari kotoran yang ada pada gula. Penyaringan di laboratorium dapat menggunakan kertas saring dan penyaring buchner. Penyaring buchner adalah penyaring yang terbuat dari bahan kaca yang kuat dilengkapi dengan alat penghisap.

Metode pemisahan merupakan suatu cara yang digunakan untuk memisahkan atau memurnikan suatu senyawa atau skelompok senyawa yang mempunyai susunan kimia yang berkaitan dari suatu bahan, baik dalam skala laboratorium maupun skala industri. Metode pemisahan bertujuan untuk mendapatkan zat murni atau beberapa zat murni dari suatu campuran, sering disebut sebagai pemurnian dan juga untuk mengetahui keberadaan suatu zat dalam suatu sampel (analisis laboratorium).

Berdasarkan tahap proses pemisahan, metode pemisahan dapat dibedakan menjadi dua golongan, yaitu metode pemisahan sederhana dan metode pemisahan kompleks.

  • Metode  Pemisahan  Sederhana
    Metode pemisahan sederhana adalah metode yang menggunakan cara satu tahap. Proses ini terbatas untuk memisahkan campuran atau larutan yang relatif sederhana.
  • Metode  Pemisahan  Kompleks
    Metode pemisahan kompleks memerlukan beberapa tahapan kerja, diantaranya penambahan bahan tertentu,pengaturan proses mekanik alat, dan reaksi-reaksi kimia yang diperlukan. Metode ini biasanya menggabungkan dua atau lebih metode sederhana. Contohnya, pengolahan bijih dari pertambangan memerlukan proses pemisahan kompleks.

Keadaan zat yang diinginkan dan dalam keadaan campuran harus diperhatiakn untuk menghindari kesalahan pemilihan metode pemisahan yang akan menimbulkan kerusakan hasil atau melainkan tidak berhasil. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan antara lain :

  1. Keadaan zat yang diinginkan terhadap campuran, apakah zat ada di dalam sel makhluk hidup, apakah bahan terikat secara kimia, dan sebagainya.
  2. Kadar zat yang diinginkan terhadap campurannya, apakah kadarnya kecil atau besar.
  3. Sifat khusus dari zat yang diinginkan dan campurannya, misalnya zat tidak tahan panas, mudah menguap, kelarutan terhadap pelarut tertentu, titik didih, dan sebagainya.
  4. Standar kemurnian yang diinginkan. Kemurnian 100% memerlukan tahap yang berbeda dengan 96%.
  5. zat pencemar dan campurannya yang mengotori beserta sifatnya.
  6. Nilai guna zat yang diinginkan, harga, dan biaya proses pemisahan.

( Google, 2009 )

Suatu zat dapat dipisahkan dari campurannya karena mempunyai perbedaan   sifat. Hal ini dinamakan dasar pemisahan. Beberapa dasar pemisahan campuran antara lain sebagai berikut :

  1. Ukuran   Patrikel
    Bila ukuran partikel zat yang diinginkan berbeda dengan zat yang tidak diinginkan (zat pencmpur) dapat dipisahkan dengan metode filtrasi (penyaringan). jika partikel zat hasil lebih kecil daripada zat pencampurnya, maka dapat dipilih penyring atau media berpori yang sesuai dengan ukuran partikel zat yang diinginkan. Partikel zat hasil akan melewati penyaring dan zat pencampurnya akan terhalang.
  2. Titik  didih
    Bila antara zat hasil dan zat pencampur memiliki titik didih yang jauh berbeda dapat dipishkan dengan metode destilasi. Apabila titik didih zat hasil lebih rendah daripada zat pencampur, maka bahan dipanaskan antara suhu didih zat hasil dan di bawah suhu didih zat pencampur. Zat hasil akan lebih cepat menguap, sedangkan zat pencampur tetap dalam keadaan cair dan sedikit menguap ketika titik didihnya terlewati. Proses pemisahan dengan dasar perbedaan titik didih ini bila dilakukan dengan kontrol suhu yang ketat akan dapat memisahkan suatu zat dari campuranya dengan baik, karena suhu selalu dikontrol untuk tidak melewati titik didih campuran.
  3. Kelarutan
    Suatu zat selalu memiliki spesifikasi kelarutan yang berbeda, artinya suatu zat selalu memiliki spesifikasi kelarutan yang berbeda, artinya suatu zat mungkin larut dalam pelarut A tetapi tidak larut dalam pelarut B, atau sebaliknya. Secara umum pelarut dibagi menjadi dua, yaitu pelarut polar, misalnya air, dan pelarut nonpolar (disebut juga pelarut organik) seperti alkohol, aseton, methanol, petrolium eter, kloroform, dan eter.
    Dengan melihat kelarutan suatu zat yang berbeda dengan zat-zat lain dalam campurannya, maka kita dapat memisahkan zat yang diinginkan tersebut dengan menggunakan pelarut tertentu.
  4. Pengendapan
    Suatu zat akan memiliki kecepatan mengendap yang berbeda dalam suatu campuran atau larutan tertentu. Zat-zat dengan berat jenis yng lebih besar daripada pelarutnya akan segera mengendap. Jika dalam suatu campuran mengandung satu atau beberapa zat dengan kecepatan pengendapan yang berbeda dan kita hanya menginginkan salah satu zat, maka dapat dipisahkan dengan metode sedimentsi tau sentrifugsi. Namun jika dalm campuran mengandung lebih dari satu zat yang akan kita inginkan, maka digunakan metode presipitasi. Metode presipitasi biasanya dikombinasi dengan metode filtrasi.
  5. Difusi
    Dua macm zat berwujud cair atau gas bila dicampur dapat berdifusi (bergerak mengalir dan bercampur) satu sama lain. Gerak partikel dapat dipengaruhi oleh muatan listrik. Listrik yang diatur sedemikian rupa (baik besarnya tegangan maupun kuat arusnya) akan menarik partikel zat hasil ke arah tertentu sehingga diperoleh zat yang murni. Metode pemisahan zat dengan menggunakan bantuan arus listrik disebut elektrodialisis. Selain itu kita mengenal juga istilah elektroforesis, yaitu pemisahan zat berdasarkan banyaknya nukleotida (satuan penyusun DNA) dapat dilakukan dengan elektroforesis menggunakan suatu media agar yang disebut gel agarosa.
  1. Adsorbsi
    Adsorbsi merupakan penarikan suatu zat oleh bahan pengadsorbsi secara kuat sehingga menempel pada permukaan dari bahan pengadsorbsi. Penggunaan metode ini diterapkan pada pemurnian air dan kotoran renik atau organisme.

( Google, 2009 )

Kertas saring digunakan untuk membantu proses penyaringan larutan. Ada tiga (3) jenis kertas saring, yaitu:

  1. Penyaring tak berabu adalah yang bila dibakar tidak menimbulkan atau menghasilkan abu. Penjaring ini digunakan untuk menghaluskan endapan – endapan dalam gravimetric yang kemudian dibakar dan dipijarkan.
  2. Penjaring barit adalah kertas saring yang pori – porinya sangat kecil sekali sehingga dapat digunakan untuk endapan – endapan sangat halus.
  3. Penjaring biasa adalah penjaring yang dapat dibakar. Digunakan untuk menyaring segala sesuatu yang perlu disaring. ( Alaerts, 1968 )

Tabel 1. Hasil Penyaringan Pb. Asetat + As. Sulfat

Pengamatan setelah dicampur

Sebelum disaring

Setelah disaring

Warna

Putih

Bening

Bau

Tidak Berbau

Berbau asam

Endapan

Putih

Putih

Dalam percobaan ini, persamaan reaksinya adalah :

Pb ( CH3COOH )2 + H2SO4                      PbSO4 + 2CH3COOH + H2

Pada awal percobaan, Pb Asetat dicampur dengan Asam Sulfat terlebih dahulu sebelum dilakukan proses penyaringan dan mendapatkan hasil reaksinya. Timbal asetat Pb(C2H3O2)2 (plumbous acetate atau anhydrous lead acetate) dalam bentuk larutan-larutan sering kali digunakan untuk membuat garam-garam timbal lainnya. Asam asetat, asam etanoat atau asam cuka adalah senyawa kimia asam organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan. Asam cuka memiliki rumus empiris C2H4O2. Rumus ini seringkali ditulis dalam bentuk CH3-COOH, CH3COOH, atau CH3CO2H. Asam asetat murni (disebut asam asetat glasial) adalah cairan higroskopis tak berwarna, dan memiliki titik beku 16.7°C, dan bersifat asam.

Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana, setelah asam format. Larutan asam asetat dalam air merupakan sebuah asam lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+ dan CH3COO. Asam asetat merupakan pereaksi kimia dan bahan baku industri yang penting. Asam asetat digunakan dalam produksi polimer seperti polietilena tereftalat, 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. Asam asetat cair adalah pelarut protik hidrofilik (polar), mirip seperti air dan etanol. Asam asetat memiliki konstanta dielektrik yang sedang yaitu 6.2, sehingga ia bisa melarutkan baik senyawa polar seperi garam anorganik dan gula maupun senyawa non-polar seperti minyak dan unsur-unsur seperti sulfur dan iodin. Asam asetat bercambur dengan mudah dengan pelarut polar atau nonpolar lainnya seperti air, kloroform dan heksana. Sifat kelarutan dan kemudahan bercampur dari asam asetat ini membuatnya digunakan secara luas dalam industri kimia.

Pada percobaan ini, sebelum dicampurkan dan disaring kedua senyawa tersebut mengalami perubahan warna, bau, dan terdapat endapan. Sebelum dilakukan penyaringan, warna larutan putih, tidak berbau, dan terdapat endapan. Kemudian setelah disaring, warna larutan menjadi bening, berbau asam, dan terdapat endapan berwarna putih. Endapan PbSO4 sebelum disaring dan detelah disaring berwarna sama. Hal ini terjadi dikarenakan dalam penyaringan terjadi pemisahan hasil reaksi yaitu PbSO4 dan CH3COOH. Dalam proses penyarinagn ini juga teimbuln perubahan bau dari yang tak berbau menjadi berbau asam. Hal ini dikarenakan hasil reaksi berupa CH3COOH yang berbau asam. Agar mendapatkan hasil penyaringan yang tepat perlu diperhatikan ketepatan dalam menggunakan kertas saring dan ketepatan atau kesesuaian antara peletakan kertas saring pada corong. Penggunaannya harus hati – hati dan pelan – pelan untuk mencegah larutan tumpah ataupun keluar dari kertas saring. Pada saat penuangan larutan untuk mencegah larutan tumpah atau keluar dari kertas saring, jika diperlukan gunakan gelas pengaduk sebagai penahan kertas saring.

  1. Hasil Percobaan 2 : Titrasi

Tabel 2. Hasil Titrasi Alkalimetri

Volume Titran

Warna sebelum titrasi

Warna setelah titrasi

P1 : 15,5 ml

Bening

Pink

P2 : 15,5 ml

Bening

Pink

P3 : 15,5 ml

Bening

Pink

Pembahasan

Titrasi adalah pengukuran suatu larutan dari suatu reaktan yang dibutuhkan untuk bereaksi sempurna dengan sejumlah reaktan tertentu lainnya. Titrasi asam basa adalah reaksi penetralan. Jika larutan bakunya asam disebut asidimetri dan jika larutan bakunya basa disebut alkalimetri. ( Google, 2009 ). Titrasi dapat juga diartikan proses analisis yang memungkinkan untuk mengukur jumlah yang pasti dari suatu larutan dengan mereaksikan dengan suatu larutan lain yang konsentrasi larutannya telah diketahui. Atau bisa juga diartikan sebagai salah satu titik akhir titrasi berupa perubahan warna atau endapan. Dalam titrasi terdapat dua (2) metode, yaitu:

  1. Metode Asidimetri, yaitu titrasi yang dalam prosesnya menggunakan asam sebagai larutan standardnya.
  2. Metode Alkalimetri, yaitu titrasi yang dalam prosesnya menggunakan basa sebagai larutan standadnya.

( Respati, 1986 )

Titrasi asam basa terbagi menjadi 5 jenis, yaitu:

  1. Asam kuat – Basa kuat

contoh : – Asam kuat : HCl
– Basa kuat   : NaOH

Persamaan Reaksi : HCl + NaOH   →   NaCl + H2O
Reaksi ionnya : H+ + OH   →   H2O

Kurva Titrasi Asam Kuat Basa Kuat

  1. Asam kuat – Basa lemah

contoh : – Asam kuat  : HCl
– Basa lemah : NH4OH

Persamaan Reaksi : HCl + NH4OH   →   NH4Cl + H2O
Reaksi ionnya : H+ + NH4OH   →   H2O + NH4+

Kurva Titrasi Asam kuat – Basa Lemah

  1. Asam lemah – Basa kuat

contoh : – Asam lemah : CH3COOH
– Basa kuat      : NaOH

Persamaan Reaksi : CH3COOH + NaOH   →   NaCH3COO + H2O
Reaksi ionnya : H+ + OH   →   H2O

Kurva Titrasi Asam Lemah – Basa Kuat

  1. Asam kuat – Garam dari asam lemah

contoh : – Asam kuat : HCl
– Garam dari asam lemah : NH4BO2

Persamaan Reaksi : HCl + NH4BO2   →   HBO2 + NH4Cl
Reaksi ionnya : H+ + BO2   →   HBO2

  1. Basa kuat – Garam dari basa lemah

contoh : – Basa kuat : NaOH
– Garam dari basa lemah : CH3COONH4

Persamaan Reaksi : NaOH + CH3COONH4   →   CH3COONa + NH4OH
Reaksi ionnya : OH + NH4   →   NH4OH

Indikator asam basa adalah asam lemah atau basa lemah (senyawa organik) yang dalam larutannya warna molekul-molekulnya berbeda dengan warna ion-ionnya. Zat indikator dapat berupa asam atau basa yang larut, stabil, dan menunjukkan perubahan warna yang kuat. Indikator asam-basa terletak pada titik ekivalen dan ukuran dari pH. ( Ratisah, 2008 )

Menurut Khopkar (1983), indikator terdapat dua macam yaitu:

  1. Indikator alami

Contoh : – Kunyit yang memiliki sifat asam

– Bunga panca warna yang memiliki sifat asam

2. Indikator buatan

Contoh : – PP yang bersifat asam

– Metil merah yang bersifat asam

Pada percobaan ini, HCl 0,1 N sebanyak 20 ml dititrasi dengan NaOH 0,1 N. Pada awal warna masing – masing larutan adalah putih atau bening. Kemudian setelah dititrasi sampai berubah warna menjadi pink (merah muda). Percobaan dilakukan sebanyak tiga kali (3x) pengulangan untuk memastikan volume NaOH yang terpakai. Pada percobaan pertama volume titran 15,5 ml, pada percobaan kedua volume titran 15,5 ml, dan pada percobaan ketiga volume titran juga 15,5 ml. Sehingga dapat dirata – rata volume titran yang digunakan sebanya 15,5 ml. Normalitas NaOH setelah dititrasi dapat dicari dengan rumus N1.V1 = N2.V2.  Hasil perhitungan normalitas NaOH dengan menggunakan rumus tersebut adalah 0,129 N.

Reaksi yang terjadi adalah :

NaOH        +        HCl                NaCl    +   H2O

Basa Kuat  +   Asam Kuat            Garam + Air

Reaksi asam kuat dengan basa konjugasinya akan menghasilkan garam dan air.

Penambahan larutan standar ini diteruskan sampai telah dicapai kesetaraan secara kimia dengan larutan yang diuji. Untuk mengetahui kapan penambahan larutan standar itu harus dihentikan, digunakan suatu zat yang biasanya berupa larutan, yang disebut larutan indikator yang ditambahkan dalam larutan yang diuji sebelum penetesan larutan uji dilakukan. Larutan indikator ini menanggapi munculnya kelebihan larutan uji dengan perubahan warna. Perubahan warna ini dapat atau tidak dapat tepat pada titik kesetaraan ( ekuivalensi ). Titik dalam titrasi asam – basa pada saat indikator berubah warna disebut titik akhir. Umumnya larutan uji adalah larutan standar elektrolit kuat, seperti natrium hidroksida dan asam klorida. Jadi apabila larutan yang diuji bersifat basa maka digunakan larutan uji ( larutan standar ) asam, dalam hal ini asam klorida, begitu pula sebaliknya.

( Jono, 2009 )

Dalam percobaan ini, indikator yang digunakan adalah PP ( Phenolphtalein ) karena larutan standardnya bersifat basa sehingga apabila HCl ditetesi terus menerus oleh NaOH lama kelamaan larutan yang dititrasi akan berubah warna menjadi pink. PP bila bereaksi dengan asam tidak berwarna sebliknya jika bereaksi dengan basa akan berubah menjadi merah – ungu. Pada tabel hasil percobaan dapat dilihat bahwa normalitas zat yang dititrasi yaitu HCl normalitasnya 0,1 N. Kemudian setelah ditritasi normalitas titran atau NaOH dihitung dan didapat hasinya 0,129 N. Angka tersebut ( 0,129 ) mendekati atau jika dibulatkan satu angka dibelakang koma, sama dengan 0,1. Maka dari hasil ini dapat dilihat bahwa saat terjadi perubahan warna inilah gram ekuivalen dari titran sama atau mendekati gram ekuivalen dari zat yang dititrasai atau dapat juga diartikan titik ekuivalen terjadi saat normalitas zat penitran sama dengan normalitas zat yang dititrasi dan disertai perubahan warna.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. Asam Asetat. http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_asetat. Diakses pada tanggal 30 September 2009.

Anonim. 2009. Majalah Metalurgi Volume 17, No. 2, Desember 2002. http://www.metalurgi.lipi.go.id/publikasi/majalah-metalurgi/majalah-metalurgi-volume-17-no-2-desember-2002. Diakses pada tanggal 30 September 2009.

Anonim. 2009. Pelarutan dan Pengenceran. http://www.blogpribadi.com/2009/07/pelarutan-dan-pengenceran.html. Diakses pada tanggal 30 September 2009.

Keenan, Kleinfeleer, Wood, Podjaatmaka, H.A. 1999. Kimia Untuk Universitas. Erlangga. Jakarta.

Rahayu, Didah. 2009. Pemisahan Campuran.   http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/DIDAH%20RAHAYU%20(0606371)/halaman_12.html. Diakses pada tanggal 30 September 2009.

Ratisah, Sri. 2008. Titrasi Asam-Basa. http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Sri%20Ratisah%20054828/materi.HTM. Diakses pada tanggal 30 September 2009.

Respati. 1986. Dasar – dasar Ilmu Kimia Untuk Universitas. Aksarabaru. Jakarta.

Sujono. 2009. SISTEM PENGUKUR MOLARITAS LARUTAN DENGAN METODE TITRASI ASAM BASA BERBASIS KOMPUTER. http://jurnal.bl.ac.id/wp-content/uploads/2008/01/7Jono.pdf. Diakses pada tanggal 30 September 2009.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s