Identifikasi Asam Basa

BAHAN AJAR

Asam Basa

ASAM dan BASA

KOMPETENSI 3.10Menjelaskan konsep asam dan basa
DASAR serta kekuatannya dan kesetimbangan
pengionannya dalam larutan

4.10Menganalisis trayek perubahan pH
beberapa indikator yang diekstrak
dari bahan alam melalui percobaan

Asam dan Basa merupakan dua senyawa kimia yang sangat
penting dalam kehidupan sehari-hari. Asam dan basa terdapat dalam
makanan, minuman, obat-obatan, dan makhluk hidup. Asam dan basa
banyak memberikan manfaat dalam kehidupan sehari-hari. Oleh
karena itu, kita harus bersyukur atas karunia Tuhan Yang Maha Esa
tersebut.

Secara umum, zat-zat yang berasa masam mengandung senyawa
asam, misalnya saat kita membuka lemari pendingin, kita dapat
menemukan buah-buahan dan minuman ringan (soft drink) yang
banyak mengandung asam karbonat. Cuka yang biasa kita tambahkan
jika makan bakso juga merupakan asam. Basa merupakan senyawa
yang mempunyai sifat licin, rasanya pahit, dan jenis basa tertentu
bersifat caustic atau membakar, misalnya natrium hidroksida atau
soda api.

Gambar 1. Contoh asam dan basa dalam kehidupan sehari-hari

1
Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa
Meskipun asam dan basa dapat dibedakan dari rasanya, tetapi

kita dilarang untuk mencicipi asam atau basa yang ada di
laboratorium. Asam dan basa dapat dibedakan menggunakan zat
tertentu yang disebut indikator atau dengan menggunakan alat
khusus.

PETA KONSEP

2
Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa
A. TEORI ASAM BASA

Sifat asam dan basa dari suatu larutan dapat dijelaskan menggunakan

beberapa teori, yaitu teori asam-basa Arrhenius, teori asam basa Brosted

Lowry, dan teori asam-basa G.N. Lewis. Ketiga teori ini mempunyai dasar

pemikiran yang berbeda, tetapi saling melengkapi dan memperkaya. Hal-hal

yang tidak bisa dijelaskan oleh teori Arrhenius dapat dijelaskan dan

dilengkapi oleh teori Bronsted Lowry dan tidak bertentangan dengan teori

Arrhenius. Demikian juga teori G.N. Lewis dapat melengkapi hal-hal terkait

asam-basa yang tidak dapat dijelaskan oleh teori Bronstead Lowry.

1. Teori asam-basa Arrhenius

Pada tahun 1884 Svante Arrhenius,

ahli kimia Swedia, menghubungkan sifat

asam dengan adanya ion hidronium

(H3O+) bila suatu zat dilarutkan dalam

air. Ion H3O+ dapat disederhanakan

menjadi ion H+ (sebagai kependekan ion Sumber:
hidronium). Apabila disederhanakan https://id.wikipedia.org/wiki/Berka
menjadi H+ maka molekul air yang
membawa H+ dihilangkan. Contoh asam s:Arrhenius2.jpg
Arrhenius adalah HCl (asam lambung) Svante August Arrhenius
yang dilarutkan dalam air. (19 Februari 1859–2 Oktober 1927)
ialah seorang ilmuwan Swedia yang
HCl(aq) + H2O(l)  H3O+(aq) + Cl-(aq) merupakan salah satu
atau disederhanakan pengagas kimia fisik. Ia
mendapat Penghargaan Nobel dalam
HCl(aq)  H+(aq) + Cl-(aq) Kimia atas karyanya
mengenai ionisasi pada tahun 1903.
Ia mengemukakan bahwa senyawa
dalam larutan dapat terurai
menjadi ion-ionnya, dan kekuatan

asam dalam larutan aqua
tergantung pada konsentrasi ion-ion

hidrogen di dalamnya

Pada reaksi di atas HCl terionisasi sempurna menjadi ion-ion dan
ditandai dengan panah satu arah. Asam yang terionisasi sempurna
disebut asam kuat. Semua asam kuat merupakan elektrolit kuat (larutan
yang dapat menghantarkan arus listrik dengan sangat baik). Sedangkan

3

Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa
asam yang tidak terionisasi sempurna menjadi ion-ion dalam larutanya
yang ditandai dengan panah dua arah disebut asam lemah. Contohnya
asam asetat atau asam cuka (CH3COOH) yang dilarutkan dalam air.

CH3COOH CH3COO- + H+

Tabel 1. Beberapa contoh asam, nama asam, dan reaksi ionisasinya
Tabel 1 menunjukkan bahwa satu molekul asam dapat melepaskan
satu, dua atau tiga ion H+. asam yang hanya menghasilkan sebuah ion
H+ disebut sebagai asam monoprotik, asam yang menghasilkan dua ion
H+ setiap molekulnya disebut asam diprotik, asam yang menghasilkan
tiga ion H+ setiap molekulnya disebut asam triprotik. Secara umum
semua asam yang menghasilkan lebih dari satu ion hidrogen
disebut poliprotik.
Kafein pada kopi merupakan basa dan semua basa memiliki rasa
pahit. Basa umumnya bersifat kaustik (licin seperti sabun) dan
merupakan senyawa yang bila dilarutkan di dalam air akan

4
Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa
menghasilkan ion OH-. Sebagai contoh adalah NaOH (natrium hidroksida)
dan Ba(OH)2 (barium hidroksida) yang dilarutkan dalam air. Natrium
hidroksida dan barium hidroksida merupakan basa kuat karena
terionisasi sempurna di dalam air:

NaOH  Na+ + OH-
Ba(OH)2  Ba2+ + 2OH-
Selain basa kuat ada pula basa lemah, contohnya adalah NH3 yang
dilarutkan di dalam air. Amonia akan terionisasi sebagian menjadi ion
NH4+ dan ion OH-. Reaksi tersebut merupakan kesetimbangan ditandai
dengan panah dua arah.

Gambar 2. NH3 dilarutkan di dalam air

Tabel 2. Beberapa contoh basa, nama basa, dan reaksi ionisasinya
5
Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa
Tabel 2 menunjukkan bahwa satu molekul basa dapat melepaskan

satu, dua atau tiga ion OH-. Basa yang hanya menghasilkan sebuah ion
OH- disebut sebagai basa monoprotik, basa yang menghasilkan dua ion
OH- setiap molekulnya disebut basa diprotik, basa yang menghasilkan
tiga ion OH- setiap molekulnya disebut basa triprotik. Secara umum
semua basa yang menghasilkan lebih dari satu ion hidroksida
disebut poliprotik.

Kelemahan teori asam basa Arrhenius adalah hanya terbatas untuk
senyawa-senyawa asam-basa dalam pelarut air, menurut Arrhenius, air
bertindak sebagai pelarut yang bersifat netral. Reaksi yang melibatkan
amonia tidak dapat dikelompokkan ke dalam reaksi asam-basa, sebab
reaksi tersebut tidak terjadi di dalam air dan tidak melibatkan ion. Oleh
karena itu, untuk menerangkan proses yang terjadi pada amonia, suatu
teori asam-basa baru dikembangkan, yaitu teori asam-basa Bronsted-
Lowry.

AYO BERLATIH 1

Lengkapilah reaksi ionisasi asam-basa berikut:
1. H2CO3 (aq)  . . . + . . .
2. H3PO3 (aq)  . . . + . . .
3. Ca(OH)2 (aq)  . . . + . . .
4. Fe(OH)3 (aq)  . . . + . . .

2. Teori asam-basa Bronsted Lowry
Pada tahun 1923 J. N. Bronsted ahli kimia yang berasal dari Denmark

dan T. M. Lowry ahli kimia yang berasal dari Inggris menjelaskan konsep
asam basa berdasarkan transfer proton. Menurut Bronsted Lowry asam
adalah suatu zat yang dapat memberikan proton (donor ion H+),
sedangkan basa adalah suatu zat yang dapat menerima proton (akseptor
ion H+). Berdasarkan definisi tersebut, dapat dikatakan bahwa jika

6

Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa
terdapat zat yang bersifat asam, harus ada zat yang bersifat basa,
demikian juga sebaliknya. HCl merupakan asam karena memberikan
proton. Akseptor proton atau basa harus ada untuk menangkap proton
agar asam dapat memberikan protonnya.

Teori ini dapat menjelaskan reaksi asam-basa dalam pelarut lain yang
tidak menggunakan air sebagai pelarut dan pada fase gas. Sebagai contoh
adalah reaksi antara HCl dan NH3:

HCl(g) + NH3(g) Cl-(s) + NH4+(s)
Pada reaksi asam Basa Bronsted-Lowry, terdapat dua pasangan asam
basa. Pasangan pertama merupakan pasangan antara asam dengan basa
konjugasi (spesi yang tersisa ketika proton dipindahkan dari asam).
Pasangan kedua adalah pasangan antara basa dengan asam konjugasi
(akibat dari tambahan proton ke basa). Rumusan kimia pasangan asam-
basa konjugasi hanya berbeda satu proton (H+). Pada reaksi di atas HCl
adalah asam karena memberikan proton dan NH3 merupakan basa
karena menerima proton. Ion Cl- merupakan basa konjugat dari HCl dan
NH4+ merupakan asam konjugat NH3. Reaksi antara HCl dengan
NH3 merupakan contoh Bronsted-Lowry:

7
Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa

sumber.belajar.kemdikbud.go.id
Tabel 3. Beberapa contoh asam basa Bronsted Lowry

Keunggulan teori Bronsted Lowry adalah berbeda dengan teori asam-
basa Arrhenius, dalam teori asam-basa Bronsted Lowry setiap zat akan
bersifat asam/basa bergantung apakah zat tersebut menerima atau
melepaskan proton (ion H+). Teori asam-basa Bronsted Lowry t idak hanya
bergantung pada pelepasan ion H+ dan OH-. Misalnya senyawa NH3 atau
ion NH2- , berdasarkan teori asam-basa Bronsted Lowry, senyawa NH3
atau ion NH2- dapat ditentukan sifatnya sesuai dengan pasangan
reaksinya.

Kelemahan utama teori Brinsted Lowry adalah bahwa untuk pelarut
yang tidak mengandung proton tidak dapat digunakan. Kelemahan
lainnya kekuatan asam basa suatu zat sangat sukar ditentukan.selain
itu, sifat suatu zat tidak pasti, sangat bergantung pada pasangan
reaksinya. Misalnya, air dapat bersifat basa jika bereaksi dengan
CH3COOH dan bersifat asam jika bereaksi dengan NH3

AYO BERLATIH 2

Tentukan asam dan basa konjugasi dari persamaan reaksi berikut:

1. HBr(aq) + H2O(l)  H3O+(aq) + Br-(aq)

2. HCOOH(aq) + H2O(l)  H3O+(aq) + HCOO-(aq)

3. H2SO4(aq) + H2O(l)  H3O+(aq) +HSO4-(aq)

8

Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR  H3O+(aq) + CH3COO-(aq)
 CH3COOH2+(aq) + NO2-(aq)
Asam Basa  H3O+(aq) + SO42-(aq)

4. CH3COOH(aq) + H2O(l)
5. CH3COOH(aq) + HNO2(aq)
6. HSO4-(aq) + H2O(l)

3. Teori asam-basa Lewis
Teori Bronsted-Lowry hanya terbatas pada reaksi yang melibatkan

proton. Teori asam basa Lewis lebih luas pengertiannya. Spesi apapun
yang dapat menerima (akseptor) pasangan elektron bebas disebut
asam lewis. Contoh asam Lewis yaitu H+, B2H6, BF3, AlF3.

Sementara itu, spesi berupa molekul atau ion yang mendonorkan
pasangan elektron bebasnya disebut basa lewis. Contoh ion halida (Cl-
, F-, Br-, dan I-). Sebagai contoh adalah reaksi antara BF3 dan NH3

Berdasarkan definisi Lewis, BF3 merupakan asam karena mampu
menerima sepasang elektron sedangkan NH3 merupakan basa karena
menyumbangkan sepasang elektron.

Keunggulan dari teori asam basa lewis adalah dapat menggambarkan
asam-basa yang tidak dapat digambarkan oleh Arrhenius dan Bronsted
Lowry. Teori asam-basa Lewis memperluas pengertian asam-basa.
Menurut lewis, asam-basa bukan hanya melepaskan ion H+ dan OH-atau
transfer proton (ion H+), melainkan senyawa yang reaksinya melibatkan
pasangan elekton. Kelemahan teori asam-basa Lewis agak sukar
menggambarkan reaksi asam-basa, seperti reaksi ion Fe3+ dan ion CN-
karena keduanya tidak melibatkan ion H+ dan OH-. Selain itu, teori ini
juga masih sukar menentukan kekuatan asam atau basa dari reaksi yang
terjadi. Namun hingga saat ini ketiga teori asam basa tersebut masih
digunakan dan saling melengkapi.

9

Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa

AYO BERLATIH 3

Lengkapilah reaksi berikut:

1. BH3 + :PCl3 ...

2. Ag+ + 2 :NH3 ...

3. BF3 + :NH3 ...

B. IDENTIFIKASI ASAM DAN BASA

Berdasarkan sifatnya, larutan dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu larutan

asam, larutan basa, dan larutan netral. Bagaimana cara membedakan ketiga

jenis larutan tersebut? Kita dapat menggunakan indikator asam basa untuk

melakukan uji kualitatif sifat asam basa suatu larutan. Indikator asam basa

adalah zat-zat warna yang memberikan warna yang berbeda-beda dalam

larutan asam dan basa. Lakukan praktikum berikut untuk memberi

pemahaman mengenai identifikasi asam basa secara kualitatif menggunakan

kertas lakmus merah, kertas lakmus biru, indikator universal, dan indikator

bahan alami.

1. Kertas Lakmus

Salah satu indikator yang dapat digunakan

untuk mengidentifikasi larutan asam atau basa

adalah kertas lakmus. Jika lakmus biru

dicelupkan ke dalam larutan asam, maka

lakmus berubah menjadi merah muda.

Sebaliknya, jika lakmus merah dicelupkan ke Gambar 3. Kertas Lakmus
dalam larutan basa, akan menjadi biru. Untuk Sumber:
larutan netral, kertas lakmus tidak akan
https://www.google.co.id/indikator
lakmus.

berubah warna

10
Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa

2. Indikator Universal

Indikator universal merupakan campuran

berbagai indikator yang dapat menunjukkan

pH suatu larutan dari perubahan warnanya.

Indikator universal sangat praktis

digunakan untuk menunjukkan warna Gambar 4 Indikator Universal
tertentu untuk nilai pH tertentu. Indikator Sumber:
ini pun dapat dibuat dalam bentuk lembaran https://www.google.co.id/indikato

r universal.

kertas yang efisien

3. Indikator Bahan Alam

Selain indikator di atas, dapat pula dipergunakan indikator bahan alam

yakni indikator yang dapat diambil dari bahan-bahan alam, contohnya:

ekstrak bunga pacar air, ekstrak bunga ruellia, ekstrak bunga sepatu,

ekstrak bunga hidrangea, ekstrak kol merah, ekstrak kunyit, dan

beberapa jenis tumbuhan lainnya. Semua bahan alam tersebut akan

mengahasilkan warna khas, jika dimasukkan ke dalam larutan asam

basa. Berikut perubahan warna yang terjadi pada indikator alami jika

dimasukkan ke dalam suatu larutan asam dan basa:

a. Ekstrak bunga pacar air dapat

menunjukkan perubahan warna pada pH

dengan trayek pH 0-3 pada suasana asam

yakni pada pH 0 berwarna merah muda,

pH 1 berwarna merah, pH 2 berwarna

merah jingga, dan pH 12 – 14 pada suasana Gambar 5 Bunga Pacar Air
basa menunjukkan warna coklat tua dan
kuning pada pH 3 -11 tidak menunjukkan Sumber:
https://www.google.co.id/bungapa
car air.

perubahan warna yang signifikan yakni berwarna jingga

11
Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa

b. Ekstrak bunga Ruellia dengan

menunjukkan perubahan warna pada

suasana asam yakni pada pH 1 berwarna

ungu, pH 2 berwarna ungu muda,

sedangkan pada pH 3 – 7 pada suasana Gambar 6 Bunga Ruellia
asam sampai netral tidak menunjukkan Sumber:
perbedaan warna yang signifikan. Pada https://www.google.co.id/bunga
ruellia.

suasana basa pH 8 menunjukkan warna

hijau muda, pH 9 menunjukkan warna

hijau. Pada pH 10 – 12 tidak berbeda nyata Gambar 7 Bunga Sepatu
yakni hijau kecoklatan, sedangkan pada Sumber:
suasana yang sangat basa pH 13 – 14
https://www.google.co.id/bunga
sepatu.

berubah menjadi coklat tua dan kuning tua.

c. Ekstrak bunga sepatu pada kondisi asam

akan memberikan warna merah, pada

kondisi basa akan memberikan warna Gambar 8 Bunga Hidrangea
hijau, sedangkan pada larutan netral tidak Sumber:
berwarna https://www.google.co.id/bunga

hidrangea.

d. Ekstrak bunga hidrangea pada kondisi

asam akan memberikan warna biru, pada

kondisi basa akan memberikan warna

merah jambu, sedangkan pada larutan Gambar 9 Kubis Ungu
netral tidak berwarna. Sumber:
e. Ekstrak kubis ungu pada kondisi asam
https://www.google.co.id/kol
merah.

akan memberikan warna merah muda,

pada kondisi basa akan memberikan warna

hijau, sedangkan pada larutan netral tidak

berwarna

f. Ekstrak kunyit pada kondisi asam akan

memberikan warna kuning tua, pada Gambar 10 Kunyit
kondisi basa akan memberikan warna
Sumber:
https://www.google.co.id/kunyit.

jingga, sedangkan pada larutan netral

kuning terang

12

Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa

4. Indikator Asam Basa Berbahan Kimia
Selain menggunakan bahan-bahan alami, kalian dapat

mengidentifikasi sifat Iarutan menggunakan bahan-bahan kimia, seperti
fenolftalein, metil merah, metil jingga, bromtimol biru, dan lain
sebagainya.

Jika bahan-bahan kimia tersebut diteteskan pada suatu Iarutan,
maka bahan-bahan kimia menghasilkan perubahan warna sesuai sifat
Iarutan dan perubahan pH-nya. Batas-batas pH ketika indikator
mengalami perubahan warna disebut trayek perubahan warna atau
trayek pH. Beberapa indikator asam basa berbahan kimia berserta trayek
pH dan perubahan warnanya disajikan pada tabel berikut:

Nama Indikator Trayek pH Perubahan Warna
Metil hijau 0,2 – 1,8 Kuning – Biru

Metil jingga 3,2 – 4,4 Merah – Kuning

Metil merah 4,0 – 5,8 Merah – Kuning

Bromkesol ungu 5,2 – 6,8 Kuning – Ungu

Bromtimol biru 6,0 – 7,6 Kuning – Biru

Kresol merah 7,0 – 8,8 Kuning – Merah

Fenolftalein 8.2 – 10,0 Tak Berwarna – Merah

Alizarin kuning 10,3 – 12,0 Kuning – Merah

Klayton kuning 12,2 – 13,2 Kuning – Kuning Gading

Tabel 4. Trayek Perubahan Warna dan pH Beberapa Indikator

Contoh Soal

Perhatikan data uji pH air limbah berikut!

Indikator Trayek pH Perubahan Warna Limbah Pabrik

Metil merah 4,2 – 6,3 Merah – Kuning Kuning

Bromtimol biru 6,0 – 7,6 Kuning – Biru Biru

Fenolftalein 8,3 – 10,0 Tak berwarna - Merah Tak berwarna

13
Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa

Perkirakanlah nilai pH dari air limbah berdasarkan data tersebut
Jawab:

Jadi nilai pH air limbah sesuai data adalah diantara 7,6 – 8,3

AYO BERLATIH 4

Seorang laboran sedang menguji pH dua buah air limbah yang diambil dari

dua pabrik yang berbeda. Dari hasil pengujian di laboratorium, diperoleh

data uji pH dua buah air limbah sebagai berikut:

No. Indikator Trayek pH Warna Limbah 1 Limbah 2

1. Metil Merah 4,2 – 6,3 Merah-Kuning Merah Kuning

2. Bromtimol 6.0 – 7,6 Kuning-Biru Kuning Biru
Merah
Biru Tak
berwarna
3. Phenophtalein 8,3 – 10,0 Tak berwarna-Merah

Tentukan harga pH dari kedua limbah tersebut!

14
Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa

RANGKUMAN

1. Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dapat melepaskan ion H+ di
dalam air sehingga konsentrasi ion H dalam air meningkat. Basa adalah
zat yang dapat melepaskan ion OH- di dalam air sehingga konsentrasi ion
OH- dalam air meningkat.

2. Menurut Bronsted-Lowry, asam adalah spesi yang memberikan proton
(donor proton), sedangkan basa adalah spesi yang menerima proton
akseptor proton).

3. Menurut Lewis, asam adalah spesi yang mampu menerima pasangan
elektron (akseptor elektron), sedangkan basa adalah spesi yang dapat
memberikan sepasang elektron (donor elektron).

4. Indikator adalah asam organik lemah atau basa organik lemah yang dapat
berubah warna pada rentang harga pH tertentu.

5. Indikator dibedakan menjadi dua jenis, yaitu indikator alami dan
indikator buatan. Indikator alami berasal dari tumbuhan seperti ekstrak
buah naga, ekstrak kunyit, dan lain-lain. Indikator buatan berupa bahan-
bahan yang diperoleh dari proses sintesis kimia, seperti metil merah,
fenolftalein, kertas lakmus, bromtimol biru, dan lain sebagainya.

15
Kimia SMA Kelas XI

BAHAN AJAR

Asam Basa

DAFTAR PUSTAKA

Hastuti, Rini Tri.2020.Deteksi Sederhana Boraks dan Formalin pada
Makanan Jajanan Anak dengan Bunga Terompet Ungu (Ruellia
Tuberosa).Poltekes Kemenkes Surakarta.

Mahmud, Nur R Adawiyah..2021.Inventarisasi Tanaman Berpotensi Sebagai
Indikator Asam-Basa Alami di Kota Kupang.Prosiding Seminar Nasional
Biologi dan Pembelajarannya.

Mitarlis. 2018. Pemanfaatan Indikator Alam Dalam Mewujudkan
Pembelajaran Kimia Berwawasan Green Chemistry. Jurnal Penelitian
Pendidikan IPA. Universitas Negeri Surabaya: 6.

Nurlaila, Arifatul.2021.Analisis Kualitatif Kandungan Boraks pada
Makanan di Wilayah Kota Banyuwangi.Universitas Airlangga

Yuliantini, Anne.2019.Analisis Kualitatif Boraks dalam Bakso dengan
Indikator Alami Ekstrak Bunga Telang (Clitoria ternatea L.).Sainstech
Farma Jurnal Ilmu Kefarmasian Vol 12 No 1 2019.

16
Kimia SMA Kelas XI