Identifikasi Sifat Larutan Asam–Basa dan Pengukuran pH
Setelah menyelesaikan praktikum ini, peserta didik mampu:
Mengidentifikasi sifat asam, basa, dan netral berbagai larutan menggunakan kertas lakmus merah dan lakmus biru.
Memperkirakan pH larutan menggunakan indikator universal dan indikator alami ekstrak kubis ungu.
Menjelaskan trayek perubahan warna fenolftalein dan keterbatasannya dalam membedakan larutan.
Mengukur pH dengan pH meter dan membandingkannya dengan hasil perhitungan teoretis.
Menganalisis pengaruh konsentrasi serta kekuatan asam/basa (kuat vs lemah) terhadap nilai pH.
Menerapkan konsep asam–basa untuk mengidentifikasi larutan tak dikenal dari kehidupan sehari-hari.
Keterkaitan dengan Capaian Pembelajaran
Pada Fase F, peserta didik diharapkan memahami konsep asam–basa beserta kesetimbangan ionnya dalam larutan, serta mampu melakukan penyelidikan: merumuskan pertanyaan, mengamati, mengolah data, dan mengomunikasikan hasil. Praktikum ini melatih bernalar kritis dan mandiri sebagai dimensi Profil Pelajar Pancasila.
🧪 Alat Virtual
| Kertas lakmus merah | Kertas lakmus biru |
| Indikator universal | Pipet ekstrak kubis ungu |
| Pipet fenolftalein (PP) | pH meter digital |
⚗️ Bahan (Mode Eksplorasi)
HCl · CH₃COOH · H₂O (air murni) · NaCl · NH₃ · NaOH — konsentrasi dapat diatur 0,0001–1 M.
🔍 Bahan (Mode Tantangan)
Enam larutan sehari-hari yang disamarkan (air jeruk, cuka, sabun, pembersih lantai, dll.) untuk diidentifikasi.
⚠️ Bila Dilakukan di Laboratorium Nyata
Gunakan jas lab, kacamata pelindung, dan sarung tangan. Jangan mencicipi atau membaui larutan secara langsung. HCl dan NaOH pekat bersifat korosif — bila terkena kulit, bilas dengan air mengalir. Selalu tambahkan asam ke air, bukan sebaliknya.
Pembawa ion
Asam menghasilkan ion H⁺ dalam air; basa menghasilkan ion OH⁻.
NaOH(aq) → Na⁺(aq) + OH⁻(aq)
Terbatas pada pelarut air, dan tidak menjelaskan mengapa NH₃ bersifat basa.
Serah-terima proton
Asam = donor proton, basa = akseptor proton. Setiap asam punya basa konjugasi.
basa asam as.konj bs.konj
Air bersifat amfoter: dapat berperan sebagai asam maupun basa.
Pasangan elektron
Asam = akseptor pasangan elektron, basa = donor pasangan elektron.
Paling luas: mencakup reaksi tanpa ion H⁺ sama sekali.
Kesetimbangan Air & Skala pH
Air murni mengalami swaionisasi. Pada 25 °C hasil kali konsentrasi ionnya tetap:
pH = −log[H⁺] pOH = −log[OH⁻]
pH + pOH = 14
| Sifat | Syarat | pH (25 °C) |
|---|---|---|
| Asam | [H⁺] > [OH⁻] | < 7 |
| Netral | [H⁺] = [OH⁻] = 10⁻⁷ M | = 7 |
| Basa | [H⁺] < [OH⁻] | > 7 |
Turun 1 satuan pH berarti [H⁺] naik 10 kali lipat.
Kuat vs Lemah
Asam/basa kuat terionisasi sempurna (α = 1). Asam/basa lemah hanya terionisasi sebagian (0 < α < 1) dan membentuk kesetimbangan dengan tetapan Ka atau Kb.
Asam lemah: [H⁺] = √(Ka · Ma) α = √(Ka / Ma)
Basa kuat : [OH⁻] = b · Mb
Basa lemah: [OH⁻] = √(Kb · Mb)
a, b = valensi asam/basa. Contoh: HCl (a = 1), H₂SO₄ (a = 2), Ca(OH)₂ (b = 2). Pada simulasi: Ka CH₃COOH = Kb NH₃ = 1,8 × 10⁻⁵.
Indikator Asam–Basa
Indikator adalah asam/basa organik lemah yang warnanya berbeda antara bentuk asam dan basa konjugasinya. Rentang pH tempat warnanya berubah disebut trayek indikator.
| Indikator | Trayek pH | Perubahan warna |
|---|---|---|
| Metil jingga | 3,1 – 4,4 | merah → kuning |
| Metil merah | 4,4 – 6,2 | merah → kuning |
| Lakmus | 4,5 – 8,3 | merah → biru |
| Bromtimol biru | 6,0 – 7,6 | kuning → biru |
| Fenolftalein | 8,2 – 10,0 | tak berwarna → merah muda |
| Ekstrak kubis ungu | 1 – 13 | merah → ungu → biru → hijau → kuning |
Agar perbedaan asam–netral–basa jelas, simulasi ini menganggap lakmus berubah di bawah pH 6,5 dan di atas pH 7,5.
Contoh Soal
1. Hitung pH larutan CH₃COOH 0,1 M (Ka = 1,8 × 10⁻⁵).
pH = 3 − log 1,34 = 2,87
2. Hitung pH larutan HCl 0,1 M.
3. Hitung pH larutan NaOH 0,001 M.
Buktikan ketiga jawaban ini dengan pH meter di tab Simulasi!
Eksplorasi
Buka tab Simulasi, pilih Nyalakan Kamera (atau pakai tetikus). Berdiri ±60 cm dari kamera agar kedua tangan terlihat.
Jepit kertas lakmus merah di rak, bawa ke gelas HCl, celupkan dan tahan sampai warna muncul. Lepas jepitan untuk mengembalikan alat.
Ulangi dengan lakmus merah, lakmus biru, dan indikator universal pada keenam larutan.
Ambil pipet kubis ungu, tahan tepat di atas mulut gelas sampai tetes jatuh. Amati warna larutan. Bilas gelas sebelum memakai indikator lain.
Lakukan hal yang sama dengan fenolftalein.
Celupkan pH meter ke tiap larutan, tunggu angka stabil — data tercatat otomatis.
Pilih gelas HCl, ubah konsentrasi menjadi 0,1; 0,01; 0,001 M dan ukur pH-nya. Lakukan juga untuk CH₃COOH.
Buka tab LKPD, tekan Isi dari data simulasi, lalu jawab pertanyaan analisis.
Tantangan
Pilih mode Tantangan. Muncul enam gelas berlabel Larutan A–F yang isinya dirahasiakan.
pH meter dikunci. Kamu hanya boleh memakai lakmus, indikator universal, kubis ungu, dan fenolftalein.
Uji setiap larutan, lalu tentukan sifatnya (Asam/Netral/Basa) dan perkiraan pH di panel kiri.
Tekan Periksa Jawaban. Setiap sifat benar bernilai 10, perkiraan pH dalam selisih ±1 bernilai 5.
Identitas asli larutan akan terungkap. Tekan Soal Baru untuk mencoba set larutan lain.
💡 Strategi
Mulailah dengan lakmus untuk memisahkan asam–netral–basa, lalu gunakan indikator universal atau kubis ungu untuk memperkirakan nilai pH-nya.
Panduan Gestur
| Gestur | Fungsi |
|---|---|
| ☝️ | Arahkan — titik tengah ibu jari & telunjuk menjadi kursor. |
| 🤏 | Jepit ibu jari + telunjuk di dekat alat untuk mengambil. |
| ⬇️ | Celup & tahan ujung alat di dalam larutan (strip & pH meter). |
| 💧 | Tahan pipet di atas mulut gelas untuk meneteskan indikator. |
| 🖐️ | Buka jari untuk melepas — alat kembali ke rak. |
| 🙌 | Dua tangan bisa memegang dua alat sekaligus. |
Tanpa kamera
Klik-tahan alat lalu seret ke gelas; lepas klik untuk mengembalikan. Klik gelas untuk memilihnya. Di tablet, sentuh dan seret.
Pilih Cara Kendali
Kamera melacak kedua tanganmu sehingga kamu bisa mengambil dan mencelupkan alat seperti di laboratorium sungguhan. Video hanya diproses di perangkatmu.
LKPD · Identifikasi Sifat Larutan & Pengukuran pH
Kimia SMA Fase F · Lab Maya Asam Basa
Tabel 1 · Hasil Uji Indikator dan pH Meter
Tabel 2 · Pengaruh Konsentrasi terhadap pH
Kolom pH teoretis dihitung sendiri dengan rumus di tab Teori.
Tabel 3 · Identifikasi Larutan Tak Dikenal
Pertanyaan Analisis
- Bagaimana perubahan warna lakmus merah dan lakmus biru pada larutan asam, basa, dan netral?
- HCl 0,1 M dan CH₃COOH 0,1 M memiliki konsentrasi sama, tetapi pH-nya berbeda. Jelaskan penyebabnya dengan konsep derajat ionisasi (α).
- Hitung pH CH₃COOH 0,01 M (Ka = 1,8 × 10⁻⁵), lalu bandingkan dengan hasil pH meter pada Tabel 2.
- Setiap kali konsentrasi HCl diencerkan 10 kali, berapa perubahan pH-nya? Apakah perubahan yang sama terjadi pada CH₃COOH? Jelaskan.
- Mengapa fenolftalein tidak dapat membedakan larutan asam dari larutan netral?
- Tuliskan reaksi NH₃ dengan air dan tentukan pasangan asam–basa konjugasinya menurut Brønsted–Lowry.
Kesimpulan
Asep Panji Lesmana, S.S.
Kepala SMA Negeri 10 Depok
🌐 labmaya.id
▶️ YouTube: Aspal Edu (@aspaledu)
Tentang Lab Maya Ini
Lab Maya Asam Basa dirancang agar praktikum identifikasi larutan dapat dilakukan tanpa bahan kimia berbahaya, namun tetap melatih keterampilan motorik: mengambil, mencelupkan, dan meneteskan — kali ini dengan gerak tangan di depan kamera.
Nilai pH dihitung dari persamaan kesetimbangan (bukan tabel tetap), sehingga perubahan konsentrasi selalu memberi hasil yang konsisten dengan teori.
Teknologi
HTML5 Canvas · Web Audio API · MediaPipe Hands (Google) untuk pelacakan 21 titik tangan secara langsung di peramban. Video kamera tidak dikirim ke mana pun.
Info Rilis
Versi 1.0 · September 2026
Sasaran: Kimia SMA Fase F
Tim Digitalisasi Pembelajaran SMAN 10 Depok
Bebas dipakai untuk keperluan pendidikan.
Tips Penggunaan di Kelas
Tayangkan di proyektor dengan laptop berkamera; siswa bergiliran menjadi "praktikan" di depan kamera sementara kelompok lain mengisi LKPD. Gunakan mode Tantangan sebagai kuis di akhir pertemuan. Pencahayaan terang dari depan membuat deteksi tangan lebih stabil.