Indikator Asam Basa

Indikator asam-basa adalah senyawa halokromik yang ditambahkan dalam jumlah kecil ke dalam sampel, umumnya adalah larutan yang akan memberikan warna sesuai dengan kondisi pH larutan tersebut. Pada temperatur 25° Celsius, nilai pH untuk larutan netral adalah 7,0. Di bawah nilai tersebut larutan dikatakan asam, dan di atas nilai tersebut larutan dikatakan basa. Kebanyakan senyawa organik yang dihasilkan makhluk hidup mudah melepaskan proton (bersifat sebagai Asam Lewis), umumnya Asam Karboksilat dan Amina, sehingga indikator asam-basa banyak digunakan dalam bidang kimia hayati dan kimia analitik. Mekanisme perubahan warna oleh indikator adalah reaksi asam-basa, pembentukan kompleks, dan reaksi redoks

1. Indikator alami

Dalam kehidupan sehari-hari akan ditemukan senyawa dalam tiga keadaan yaitu asam, basa, dan netral. Ketika mencicipi rasa jeruk maka akan terasa asam karena jeruk mengandung asam. Sedangkan ketika mencicipi sampo maka akan terasa pahit karena sampo mengandung basa. Namun sangat tidak baik apabila untuk mengenali sifat asam atau basa dengan mencicipinya karena mungkin saja zat tersebut mengandung racun atau zat yang berbahaya. Sifat asam dan basa suatu zat dapat diketahui menggunakan sebuah indikator.

Indikator yang sering digunakan antara lain kertas lakmus, fenolftalein, metil merah dan brom timol biru. Indikator tersebut akan memberikan perubahan warna jika ditambahkan larutan asam atau basa. Indikator ini biasanya dikenal sebagai indikator sintetis. Dalam pembelajaran kimia khususnya materi asam dan basa indikator derajat keasaman diperlukan untuk mengetahui pH suatu larutan. Selain indikator kimia ada juga indikator alami yang dapat dengan mudah kita peroleh di sekitar kita

Indikator alami dapat dibuat dari bagian tanaman yang berwarna baik itu bagian batang, daun maupun bunga. Tanaman tersebut misalnya kelopak bunga sepatu, daun kubis ungu, daun bayam merah, daun bangka-bangkaan, kayu secang, dan kunyit. Sebenarnya hampir semua tumbuhan berwarna dapat dipakai sebagai indikator asam basa, tetapi terkadang perubahan warnanya tidak jelas perbedaannya. Oleh karena itu hanya beberapa saja yang sering dipakai karena menunjukkan perbedaan warna yang jelas saat berada di lingkungan asam dan saat berada di lingkungan basa.

          Tanaman yang sering dan dapat dipakai sebagai indikator alami antara lain daun kubis ungu yang memberikan warna merah dan hijau, daun bayam merah yang memberikan warna merah dan kuning, kayu secang yang memberikan warna kuning dan merah, bangka-bangkaan atau nanas kerang yang memberikan warna merah muda (pink) dan hijau.

Berikut adalah contoh beberapa tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai indikator asam dan basa.

a. Daun kubis ungu (Brassica oleracea L.)

Merupakan salah satu jenis sayuran yang tidak banyak dikonsumsi, karena tidak semua orang menyukai rasanya yang sedikit berbeda dengan daun kubis biasa. Orang yang cukup peka menyatakan kubis ungu ini rasanya agak pahit. Daun kubis ungu bila dilarutkan dalam air panas akan mengeluarkan zat kimia yang berwarna biru atau biru keunguan bila terlalu pekat. Zat kimia inilah yang bila bercampur dengan asam akan berubah warna menjadi merah dan bila bercampur dengan basa berubah menjadi hijau. Oleh karena ada perbedaan warna yang jelas dalam suasana asam dan basa, maka ia dapat digunakan sebagai indikator alami

b. Daun rhoeo discolor  atau nanas kerang 

Merupakan tanaman herba yang kuat dengan batang tegak, daun yang menghadap ke bawah berwarna ungu tua, sedangkan yang menghadap ke atas berwarna hijau, dengan posisi antar daun saling menelungkup melingkari batangnya. Ada juga yang mengenal tanaman ini dengan sebutan nanas-nanasan. Cara memanfaatkannya sebagai indikator adalah dengan mengiris-iris daun bangka-bangkaan ini dan dikeringkan. Kemudian irisan daun yang sudah kering ini dilarutkan dalam alkohol, maka akan diperoleh larutan dengan warna kuning kemerahan. Dalam suasana asam warnanya berubah menjadi merah muda (pink) dan dalam suasana basa berubah menjadi hijau. Dengan demikian larutan daun rhoeo discolor atau bangka-bangkaan juga dapat digunakan sebagai indikator alami.

c. Kayu secang (Caesalpinia sappan) 

Disebut juga kayu sapang, kebanyakan digunakan sebagai bahan pengecat. Saat ini kayu secang banyak diolah sebagai minuman yang berkhasiat untuk mengobati berbagai penyakit (Hembing, dkk., 1993 : 120). Seperti halnya daun bangka-bangkaan, maka bila kayu secang diiris tipis-tipis dan dikeringkan (pengeringan biasanya dilakukan dalam oven), lalu dilarutkan dalam alkohol, akan diperoleh larutan berwarna merah orange. Dalam suasana asam akan berubah warna menjadi kuning, sedangkan dalam suasana basa berwarna merah. Dengan demikian larutan kayu secang ini juga dapat digunakan sebagai indikator alami.

d. Soka

Tumbuhan ini bernama latin Ixora Sp. Soka sebenarnya merupakan tanaman liar tipe perdu yang tumbuh di hutan. Tanaman ini termasuk dalam golongan kopi-kopian dan memiliki bunga berwarna cerah. Mulai dari merah menyala (scarlet), kuning, jingga, merah muda, bahkan putih. Bunganya mekar bergerombol. Setiap kuntumnya berukuran kecil dengan empat kelopak. Ketika mekar, bunga-bunga ini memberi semburat warna cerah, di antara hijau daunnya. Dengan penampilan bunganya yang memancar seperti kembang api dan hidup liar di hutan-hutan, orang-orang Eropa menjuluki tanaman ini dengan sebutan flame of the jungle atau api dari hutan. Dengan semakin berkembangnya pengetahuan, jenis soka hibrida saat ini telah bermunculan dengan menghadirkan warna-warna bunga yang lebih beragam dan meriah. Saat ini soka telah menjadi tanaman hias di rumah-rumah karena penampilannya yang menarik. Sebagai indikator asam basa, yang dimanfaatkan dari tanaman ini adalah ekstrak dari bunganya. Dari larutan ekstrak yang berwarna coklat bening, akan berubah menjadi merah dalam suasana asam dan berwarna hijau pekat dalam suasana basa.

e. Bunga Sepatu atau Kembang sepatu (Hibiscus rosa-sinensis L.) \

Adalah tanaman semak suku Malvaceae yang berasal dari Asia Timur dan banyak ditanam sebagai tanaman hias di daerah tropis dan subtropis. Bunga besar, berwarna merah dan tidak berbau. Bunga dari berbagai kultivar dan hibrida bisa berupa bunga tunggal (daun mahkota selapis) atau bunga ganda (daun mahkota berlapis) yang berwarna putih hingga kuning, oranye hingga merah tua atau merah jambu.Sebagai indikator asam basa, yang dimanfaatkan dari tanaman ini adalah ekstrak dari bunganya. Dari larutan ekstrak yang berwarna ungu, akan berubah menjadi merah dalam suasana asam dan berwarna hijau dalam suasana basa.

f. Kunyit atau kunir, (Curcuma longa Linn. syn. Curcuma domestica Val.)

Adalah termasuk salah satu tanaman rempah dan obat asli dari wilayah Asia Tenggara. Tanaman ini kemudian mengalami penyebaran ke daerah Malaysia, Indonesia, Australia bahkan Afrika. Kunyit tergolong dalam kelompok jahe-jahean,Zingiberaceae. Kunyit dikenal di berbagai daerah dengan beberapa nama lokal, seperti turmeric (Inggris), kurkuma (Belanda), kunyit (Indonesia dan Malaysia),kunir (Jawa), koneng (Sunda), konyet (Madura). Sebagai indikator asam basa, yang dimanfaatkan dari tanaman kunyit adalah ekstrak dari rimpangnya. Dari larutan ekstrak yang berwarna kuning pekat (mendekate oranye), akan berubah menjadi kuning jernih dalam suasana asam dan berwarna merah bata dalam suasana basa.

  

2. Indikator Buatan

a. Lakmus

Lakmus adalah asam lemah. Lakmus memiliki molekul yang sungguh rumit yang akan kita sederhanakan menjadi HLit. “H” adalah protonyang dapat diberikan kepada yang lain. “Lit” adalah molekul asam lemah. Tidak dapat dipungkiri bahwa akan terjadi kesetimbangan ketika asam ini dilarutkan dalam air. Pengambilan versi yang disederhanakan kesetimbangan ini:

Lakmus yang tidak terionisasi adalah merah, ketika terionisasi adalah biru. Sekarang gunakan Prinsip Le Chatelier untuk menemukan apa yang terjadi jika anda menambahkan ion hidroksida atau beberapa ion hidrogen yang lebih banyak pada kesetimbangan ini.

Penambahan ion hidroksida:

Penambahan ion hidrogen:

Jika konsentrasi Hlit dan Lit- sebanding:

Pada beberapa titik selama terjadi pergerakan posisi kesetimbangan, konsentrasi dari kedua warna akan menjadi sebanding. Warna yang anda lihat merupakan pencampuran dari keduanya.

Alasan untuk membubuhkan tanda kutip disekitar kata “netral” adalah bahwa tidak terdapat alasan yang tepat kenapa kedua konsentrasi menjadi sebanding pada pH 7. Untuk lakmus, terjadi perbandingan warna mendekati 50 / 50 pada saat pH 7 – hal itulah yang menjadi alasan kenapa lakmus banyak digunakan untuk pengujian asam dan basa. Seperti yang akan anda lihat pada bagian berikutnya, hal itu tidak benar untuk indikator yang lain.

b. Jingga metil (Methyl orange)

Jingga metil adalah salah satu indikator yang banyak digunakan dalam titrasi. Pada larutan yang bersifat basa, jingga metil berwarna kuning dan strukturnya adalah:

Sekarang, anda mungkin berfikir bahwa ketika anda menambahkan asam, ion hidrogen akan ditangkap oleh yang bermuatan negatif oksigen. Itulah tempat yang jelas untuk memulainya. Tidak begitu!

Pada faktanya, ion hidrogen tertarik pada salah satu ion nitrogen pada ikatan rangkap nitrogen-nitrogen untuk memberikan struktur yang dapat dituliskan seperti berikut ini:

Anda memiliki kesetimbangan yang sama antara dua bentuk jingga metil seperti pada kasus lakmus – tetapi warnanya berbeda.

Anda sebaiknya mencari sendiri kenapa terjadi perubahan warna ketika anda menambahkan asam atau basa. Penjelasannya identik dengan kasus lakmus – bedanya adalah warna.

Pada kasus jingga metil, pada setengah tingkat dimana campuran merah dan kuning menghasilkan warna jingga terjadi pada pH 3.7 –mendekati netral. Ini akan diekplorasi dengan lebih lanjut pada bagian bawah halaman.

c. Fenolftalein

Fenolftalein adalah indikator titrasi yang lain yang sering digunakan, dan fenolftalein ini merupakan bentuk asam lemah yang lain.

Pada kasus ini, asam lemah tidak berwarna dan ion-nya berwarna merah muda terang. Penambahan ion hidrogen berlebih menggeser posisi kesetimbangan ke arah kiri, dan mengubah indikator menjadi tak berwarna. Penambahan ion hidroksida menghilangkan ion hidrogen dari kesetimbangan yang mengarah ke kanan untuk menggantikannya – mengubah indikator menjadi merah muda.

Setengah tingkat terjadi pada pH 9.3. Karena pencampuran warna merah muda dan tak berwarna menghasilkan warna merah muda yang pucat, hal ini sulit untuk mendeteksinya dengan akurat.

d. Indikator Universal

Indikator universal merupakan campuran dari bermacam-macam indikator yang dapat menunjukkan pH suatu larutan dari perubahan warnanya. Indikator universal ada dua macam yaitu indikator yang berupa kertas dan larutan.

Indikator kertas berupa kertas serap dan tiap kotak kemasan indikator jenis ini dilengkapi dengan peta warna. Penggunaannya sangat sederhana, sehelai indikator dicelupkan ke dalam larutan yang akan diukur pH-nya. Kemudian dibandingkan dengan peta warna yang tersedia.

Tabel Daftar indikator asam basa 

Indikator	Rentang pH	Kuantitas penggunaan per 10 ml	Asam	Basa
Timol biru	1,2-2,8	1-2 tetes 0,1% larutan	Merah	kuning
Pentametoksi merah	1,2-2,3	1 tetes 0,1% dlm larutan 0% alcohol	merah-ungu	tak berwarna
Tropeolin OO	1,3-3,2	1 tetes 1% larutan	Merah	kuning
2,4-Dinitrofenol	2,4-4,0	1-2 tetes 0,1% larutan dlm 50% alcohol	tak berwarna	kuning
Metil kuning	2,9-4,0	1 tetes 0,1% larutan dlm 90% alcohol	Merah	kuning
Metil oranye	3,1-4,4	1 tetes 0,1% larutan	Merah	oranye
Bromfenol biru	3,0-4,6	1 tetes 0,1% larutan	kuning	biru-ungu
Tetrabromfenol biru	3,0-4,6	1 tetes 0,1% larutan	kuning	biru
Alizarin natrium sulfonat	3,7-5,2	1 tetes 0,1% larutan	kuning	ungu
α-Naftil merah	3,7-5,0	1 tetes 0,1% larutan dlm 70% alcohol	merah	kuning
p-Etoksikrisoidin	3,5-5,5	1 tetes 0,1% larutan	merah	kuning
Bromkresol hijau	4,0-5,6	1 tetes 0,1% larutan	kuning	biru
Metil merah	4,4-6,2	1 tetes 0,1% larutan	merah	kuning
Bromkresol ungu	5,2-6,8	1 tetes 0,1% larutan	kuning	ungu
Klorfenol merah	5,4-6,8	1 tetes 0,1% larutan	kuning	merah
Bromfenol biru	6,2-7,6	1 tetes 0,1% larutan	kuning	biru
p-Nitrofenol	5,0-7,0	1-5 tetes 0,1% larutan	tak berwarna	kuning
Azolitmin	5,0-8,0	5 tetes 0,5% larutan	merah	biru
Fenol merah	6,4-8,0	1 tetes 0,1% larutan	kuning	merah
Neutral merah	6,8-8,0	1 tetes 0,1% larutan dlm 70% alcohol	merah	kuning
Rosolik acid	6,8-8,0	1 tetes 0,1% larutan dlm 90% alcohol	kuning	merah
Kresol merah	7,2-8,8	1 tetes 0,1% larutan	kuning	merah
α-Naftolftalein	7,3-8,7	1-5 tetes 0,1% larutan dlm 70% alcohol	merah mawar	hijau
Tropeolin OOO	7,6-8,9	1 tetes 0,1% larutan	kuning	merah mawar
Timol biru	8,0-9,6	1-5 tetes 0,1% larutan	kuning	biru
Fenolftalein (pp)	8,0-10,0	1-5 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol	tak berwarna	merah
α-Naftolbenzein	9,0-11,0	1-5 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol	kuning	biru
Timolftalein	9,4-10,6	1 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol	tak berwarna	biru
Nile biru	10,1-11,1	1 tetes 0,1% larutan	biru	merah
Alizarin kuning	10,0-12,0	1 tetes 0,1% larutan	kuning	lilac
Salisil kuning	10,0-12,0	1-5 tetes 0,1% larutan dlm 90% alkohol	kuning	oranye-coklat
Diazo ungu	10,1-12,0	1 tetes 0,1% larutan	kuning	ungu
Tropeolin O	11,0-13,0	1 tetes 0,1% larutan	kuning	oranye-coklat
Nitramin	11,0-13,0	1-2 tetes 0,1% larutan dlm 70% alkohol	tak berwarna	oranye-coklat
Poirrier’s biru	11,0-13,0	1 tetes 0,1% larutan	biru	ungu-pink
Asam trinitrobenzoat	12,0-13,4	1 tetes 0,1% larutan	tak berwarna	oranye-merah