Asam asetat (CH₃COOH) adalah asam karboksilat sederhana yang merupakan komponen utama dalam cuka. Dalam skala laboratorium, larutan asam asetat dengan konsentrasi tertentu, seperti 0.1 M (Molar), sangat penting untuk berbagai keperluan analisis kimia, titrasi, dan sebagai reagen standar. Membuat larutan dengan konsentrasi yang tepat memerlukan ketelitian, terutama karena asam asetat yang tersedia secara komersial biasanya berbentuk glasial (kepadatan tinggi) atau larutan pekat seperti 17% atau 25%.
Membuat larutan 0.1 M berarti kita menginginkan 0.1 mol zat terlarut per liter larutan. Langkah pertama dan paling krusial adalah mengetahui konsentrasi pasti dari asam asetat stok yang Anda miliki, karena hal ini akan menentukan volume yang dibutuhkan untuk pengenceran.
Ilustrasi larutan asam asetat dalam labu ukur.
Prinsip Dasar Perhitungan Pengenceran
Dasar perhitungan yang digunakan adalah rumus pengenceran molaritas:
M₁V₁ = M₂V₂
Dimana:
- M₁ = Molaritas larutan stok pekat (yang diketahui).
- V₁ = Volume larutan stok yang dibutuhkan (yang akan kita cari).
- M₂ = Molaritas larutan akhir yang diinginkan (0.1 M).
- V₂ = Volume akhir total larutan yang diinginkan (misalnya, 1 Liter).
Langkah 1: Tentukan Konsentrasi Asam Asetat Stok (M₁)
Asam asetat murni (glasial) memiliki massa jenis sekitar $1.05 \text{ g/mL}$ dan berat molekul (Mr) $60.05 \text{ g/mol}$. Konsentrasi asam asetat glasial mendekati $17.4 \text{ M}$ ($5.7 \text{ M}$ dalam bentuk $100\%$ berat).
Jika Anda menggunakan larutan yang lebih umum, seperti cuka dapur berkonsentrasi tinggi (misalnya 25% berat), Anda perlu menghitung M₁:
- Asumsikan kita membuat $1 \text{ Liter}$ ($V_2 = 1000 \text{ mL}$).
- Massa larutan $1000 \text{ mL} \times 1.05 \text{ g/mL} = 1050 \text{ gram}$.
- Massa asam asetat murni dalam $1050 \text{ gram}$ larutan $25\%$: $1050 \times 0.25 = 262.5 \text{ gram}$.
- Mol asam asetat: $262.5 \text{ gram} / 60.05 \text{ g/mol} \approx 4.37 \text{ mol}$.
- Maka, $M_1 = 4.37 \text{ M}$.
Untuk artikel ini, kita akan menggunakan asumsi umum bahwa Anda menggunakan **Asam Asetat Glasial (M₁ $\approx 17.4 \text{ M}$)** dan ingin membuat **$1 \text{ Liter}$ ($V_2 = 1000 \text{ mL}$) larutan $0.1 \text{ M}$ ($M_2 = 0.1 \text{ M}$)**.
Langkah 2: Hitung Volume Stok yang Diperlukan (V₁)
Gunakan rumus $M_1V_1 = M_2V_2$:
$$V_1 = \frac{M_2V_2}{M_1}$$ $$V_1 = \frac{(0.1 \text{ M}) \times (1000 \text{ mL})}{17.4 \text{ M}}$$ $$V_1 \approx 5.75 \text{ mL}$$Ini berarti Anda perlu mengambil sekitar $5.75 \text{ mL}$ asam asetat pekat untuk diencerkan hingga volume total $1 \text{ Liter}$ untuk menghasilkan larutan $0.1 \text{ M}$.
Prosedur Pembuatan Larutan 0.1 M (1 Liter)
Peralatan yang Dibutuhkan:
- Labu ukur 1000 mL (1 Liter).
- Pipet ukur (atau buret) yang akurat, minimal 10 mL.
- Gelas kimia kecil (untuk menampung stok).
- Botol penyimpanan yang sesuai (berlabel jelas).
- Air deionisasi atau suling (akuades).
Tahapan Pengenceran:
- Persiapan Awal: Pastikan semua peralatan bersih dan kering. Siapkan air deionisasi di dekat area kerja Anda.
- Pengukuran Awal Air: Masukkan sekitar $500 \text{ mL}$ air deionisasi ke dalam labu ukur $1000 \text{ mL}$. Ini penting dilakukan sebelum menambahkan asam pekat untuk membantu dispersi panas.
- Pengambilan Stok Asam Asetat: Dengan hati-hati, ukur $5.75 \text{ mL}$ asam asetat pekat menggunakan pipet ukur atau buret. Lakukan pengukuran ini dengan sangat teliti.
- Penambahan Asam ke Air (Selalu Tambahkan Asam ke Air): Secara perlahan dan hati-hati, tuangkan $5.75 \text{ mL}$ asam asetat yang telah diukur ke dalam labu ukur yang sudah berisi air setengah penuh. Lakukan pengadukan lembut setelah penambahan.
- Pendinginan dan Penyesuaian Volume: Proses pengenceran asam pekat bersifat eksotermis (menghasilkan panas). Biarkan larutan mendingin hingga mencapai suhu ruangan. Setelah dingin, tambahkan air deionisasi secara perlahan tetes demi tetes hingga volume larutan tepat mencapai garis kalibrasi $1000 \text{ mL}$ pada leher labu ukur. Pastikan Anda melihat meniskus bagian bawah tepat berada pada garis penanda.
- Homogenisasi: Tutup labu ukur dan balikkan secara perlahan beberapa kali untuk memastikan larutan tercampur sempurna (homogen).
- Pelabelan: Segera pindahkan larutan ke botol penyimpanan. Labeli botol dengan jelas mencantumkan: "Asam Asetat $0.1 \text{ M}$", tanggal pembuatan, dan nama pembuat.
Verifikasi Konsentrasi (Opsional namun Direkomendasikan)
Meskipun perhitungan sudah dilakukan secara matematis, akurasi laboratorium sering kali memerlukan verifikasi. Larutan asam asetat $0.1 \text{ M}$ sering kali divalidasi menggunakan titrasi asam-basa dengan standar primer basa kuat seperti Natrium Hidroksida ($\text{NaOH}$) yang telah distandarisasi.
Dalam titrasi, sejumlah volume larutan asam asetat yang dibuat akan direaksikan dengan $\text{NaOH}$ standar. Hasil titrasi akan memberikan molaritas aktual, yang harus sangat mendekati $0.100 \text{ M}$. Jika hasilnya berbeda signifikan, ini menunjukkan adanya kesalahan dalam pengukuran volume stok atau konsentrasi stok awal.
Membuat larutan standar dengan konsentrasi yang tepat adalah fundamental dalam kimia analitik. Dengan mengikuti langkah-langkah perhitungan dan prosedur keselamatan yang ketat, larutan asam asetat $0.1 \text{ M}$ yang akurat dapat berhasil disiapkan untuk kebutuhan eksperimental Anda.