Pengendalian Keasaman (pH) Larutan Buffer

LAPORAN PRATIKUM

KIMIA  ANORGANIK

  

Prodi                           : Teknologi Industri Pertanian

Kelompok                   : 2 (Dua)

Hari /jam                     : Rabu/14.00-15.40

Tanggal                       : 20 November 2013        

Ko-Ass                       : 1. Anpi Setyawan          

                                                                     2. Sri Maryati lubis

Dosen                         : Drs.Syafnil,M.Si

Objek Praktikum        : Pengendalian Keasaman (pH) Larutan Buffer

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BENGKULU

2013

BAB I

PENDAHULUAN

      1.1 Latar Belakang

            Larutan penyangga (buffer solution) adalah larutan yang mempunyai pH yang sangat stabil. Jika suatu asam atau basa ditambahkan pada larutan penyangga, maka pH tidak berubah secara signifikan. Dengan cara lain, menambahkan air ke dalam atau menguapkan air dari larutan pH juga tidak mengubah pH larutan buffer.

Seperti yang telah diketahui dalam menghitung pH larutan, penambahan sedikit asam kuat akan mengubah pH larutan (kecuali larutan penyangga) secara drastis. Tetapi, ada suatu kondisi dimana pH harus dijaga supaya tetap konstan ketika asam atau basa ditambahkan ke dalamlarutan.

             Secara singkat, cara kerja larutan penyangga adalah ketika ion hidrogen ditambahkan pada larutan penyangga, ion tersebut akan ternetralisasi oleh basa di dalam larutan penyangga. Ion hidroksida juga akan ternetralisasi oleh asam. Reaksi netralisasi tersebut tidak akan memberikan pengaruh yang banyak terhadap pH larutan penyangga.

            Larutan penyangga berdasarkan komponen penyusunnya dikelompokkan menjadi dua, yaitu larutan penyangga asam, berfungsi mempertahankan pH < 7 yang tersusun atas larutan asam lemah dan garamnya serta larutan penyangga basa, berfungsi mempertahankan pH > 7 yang tersusun atas larutan basa lemah dan garamnya.

1.2 Tujuan

1.      Menjelaskan pentingnya larutan buffer.

2.      Membuat larutan buffer.

3.      Membedakan larutan buffer dengan larutan bukan buffer

4.      Mengetahui sistem kerja buffer dalam mempertahankan pH.

BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

Larutan penyangga atau larutan buffer atau dapat merupakan suatu larutan yang dapat mempertahankan nilai pH tertentu. Adapun sifat yang paling menonjol dari larutan penyangga ini seperti pH larutan penyangga hanya berubah sedikit pada penambahan sedikit asam kuat. Disamping itu larutan penyangga merupakan larutan yang dibentuk oleh reaksi suatu asam lemah dengan basa konjugatnya ataupun oleh basa lemah dengan asam konjugatnya. Reaksi ini disebut sebagai reaksi asam-basa konjugasi. Disamping itu mempunyai sifat berbeda dengan komponen-komponen pembentuknya (Alexander ,2011).

Larutan penyangga atau larutan buffer atau larutan dapar merupakan suatu larutan yang dapat menahan perubahan pH yang besar ketika ion – ion hidrogen atau hidroksida ditambahkan, atau ketika larutan itu diencerkan. Buffer dapat dibagi menjadi 3 jenis sesuai kapasitasnya, yaitu buffer yang kapasitasnya 0, buffer yang kapasitasnya tak hingga, serta buffer yang kapasitasnya dibatasi sebanyak n. Buffer dengan kapasitas terbatas inilah yang disebut sebagai bounded-buffer (Underwood, 2002 ).

             Larutan penyangga atau larutan buffer atau larutan dapar merupakan suatu larutan yang dapat menahan perubahan pH yang besar ketika ion – ion hidrogen atau hidroksida ditambahkan, atau ketika larutan itu diencerkan. Secara umum, larutan buffer mengandung pasangan asam – basa konjugat atau terdiri dari campuran asam lemah dengan garam yang mengandung anion yang sama dengan asam lemahnya, atau basa lemah dengan garam yang mengandung kation yang sama dengan basa lemahnya. Oleh karena mengandung komponen asam dan basa tersebut, larutan buffer dapat bereaksi dengan asam (ion H+) maupun dengan basa (ion OH-) apa saja yang memasuki larutan. Oleh karena itu, penambahan sedikit asam ataupun sedikit basa ke dalam larutan buffer tidak mengubah pH-nya. Larutan penyangga dapat dibedakan atas larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Apabila asam lemah dicampur dengan basa konjugasinya maka akan terbentuk larutan buffer asam, dimana larutannya mempertahankan pH pada daerah asam (pH 7) (Underwood, A.L., 2002 ).

Larutan buffer sering digunakan dalam bidang kimia analisis seperti pada pembuatan fase gerak pada KCKT dan ekstraksi obat dari larutan berair. Jenis buffer yang paling sederhana tersusun atas asam/basa lemah yang dikombinasikan dengan asam/basa kuat. Sistem buffer yang umum adalah sistem natrium asetat atau asam asetat. Cara langsung yang digunakan untuk membuat buffer adalah dengan menambahkan natrium hidroksida pada asam asetat sampai pH yang dikehendaki tercapai. Kisaran pH yang paling efektif untuk membuat buffer adalah satu unit pH disekitar nilai pKa asam atau basa lemah yang digunakan untuk membuat buffer. Sebagai contoh, nilai pKa asam asetat adalah 4,76 karenanya kisaran pH buffer yang paling efektif adalah 3,76 hingga 5,76 (Rohman, 2007).

Kebutuhan buffer kadang menyulitkan karena hampir setiap analisa membutuhkan kondisi pH tertentu yang relatif stabil. Karena banyaknya macam dan jenis buffer, pemilihan buffer yang akan digunakan menjadi masalah tersendiri. Dalam memilih buffer, yang harus diperhatikan adalah pH optimum serta sifat-sifat biologisnya. Banyak jenis buffer yang mempunyai impak terhadap sistem biologis, aktivitas enzim, substrat, atau kofaktor (Riyadi, 2008).

Buffer juga dapat digunakan dalam melihat rentang asam/basa, melalui diagram potensial-pH tidak dapat mencakup seluruh daerah pH, karena terbatasi oleh trayek rentang pH sistem buffer. Walaupun demikian, rentang pH 3,22-9,03 adalah salah satu daerah pH penting dalam kajian korosi baja karbon, karena daerah itu meliput sebagian besar daerah peralihan korosi aktif ke keadaan pasif (Bundjali, 2004).

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam pratikum arutan buffer ini adalah  :

          Alat :

Ø  Tabung reaksi

Ø  Rak tabung reaksi

Ø  Gelas Piala

Ø  Pipet Ukur 5 mL

Ø  Gelas Ukur

Ø  Botol Semprot

Ø  Corong Kaca

Bahan :

Ø  NaOH

Ø  HC COO

Ø  HCL

Ø  NaHC COO

Ø  N OH

Ø  N CL

3.2 Cara kerja

Adapun cara kerja praktikum tentang larutan buffer adalah sebagai berikut:

3.2.1 Larutan BukaN buffer

3.2.1.1 Penentuan pH larutan bukan buffer

Ø  Menyediakan tiga buah tabung reaksi yang bersih,isilah ketiga tabung reaksi tersebut dengan : Tabung pertama -1 ml larutan HCL 0,0001 M.

§  Tabung kedua +1 ml air.

§  Tabung ketiga +1 larutan NaOH 0,01 M

Ø  Menentukan dan catat pH larutan dengan indikator universal.

3.2.1.2 Penentuan pH larutan bukan buffer setelah ditambahkan asam

Mengambil ketiga tabung reaksi yang berisi larutan diatas (3.2.1.1) yang telah diketahui pH-nya.Kedalam masing-masing tabung reaksi tesebut ditambahkan 1 tetes HCL 1 m.

Menentukan pH larutan dengan indikator universal.

3.2.2 Larutan Buffer

3.2.1.1 Penetuan pH larutan buffer

Ø  Menyediakan dua buah gelas piala atau erlenmeyer,masing-masing gelas diisi dengan 25 ml asam asetat (HC COO) 1 M dan 25 ml natrium asetat (NaHC COO) 1 M. Gelas digoyang-goyang supaya larutan homogeny dan tentukan pH larutan tersebut dengan indikator universal,catat. Lakukan ini jangan dibuang karena akan dipakai untuk percobaan selanjutnya.

Ø  Menyediakan dua buah gelas piala atau erlenmeyer,masing-masing gelas diisi dengan 25 ml ammonium hidroksida (N OH) 1 M dan 25 ml natrium asetat (N CL) 1 M.

Ø  Gelas digoyang-goyang supaya larutan homogeny dan tentukan pH larutan tersebut dengan indikator universal,catat. Lakukan ini jangan dibuang karena akan dipakai untuk percobaan selanjutnya.

3.2.2.2 Penentuan Ph larutan setelah penambahan asam/basa

·         Menyediakan larutan 3.2.1.1 pertama kedalam larutan tersebut ditambahkan :

Ø  Untuk tabung pertama ditambah 5 ml HCL 0,1 M,catat pH larutan.

Ø  Untuk tabung kedua ditambahkan 5 ml NaOH 0,1 M, catat pH larutan.

·         Menyediakan larutan 3.2.1.1 kedua kedalam larutan tersebut ditambahkan :

Ø Untuk tabung pertama ditambah 5 ml HCL 0,1 M,catat pH larutan.

Ø Untuk tabung kedua ditambahkan 5 ml NaOH 0,1 M, catat pH larutan.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

Ø  LARUTAN BUKAN BUFFER

No	Larutan	pH (keasaman)
		Awal	Setelah dutambah 1 ml HCL 0,1 M	Setelah dutambah 1 ml NAOH 0,1 M
1	Hcl 0,0001 M	5	2
2	Air	7	3
3	NaOH 0,0001 M	6	1

Ø  LARUTAN BUFFER

No	Larutan	PH (Keasaman)
		Awal	Setelah dutambah 5  ml HCL 0,1 M	Setelah dutambah 5 ml NaOH 0,1 M
1	25 ml HC COO 1 M + 25 ml NAC COO 1 M	2		2
2	25 ml N OH 1 M + 25 ml N CL 1 M	7		7
1	25 ml HC COO 1 M + 25 ml NAC COO 1 M	5		5
2	25 ml N OH 1 M + 25 ml N CL 1 M

BAB V

PEMBAHASAN

Pada percobaan kali ini kita menggunakan Buffer Asetat dan NaOH sebagai nitrat dan kita menggunakan pH meter untuk mengukur pH buffer fosfat setelah ditambahkan larutan NaOH sedikit demi sedikit. Pada perlakuan pertama kita menggunakan buffer asetat kapasitas 0,1 M dengan NaOH sebagai nitrat, pada percobaan ini seharusnya kita menggunakan cara titrasi dengan menitrasi larutan buffer asetat yang bersifat asam menggunakan larutan NaOH yang bersifat basa, volume buffer asetat 10 ml dengan pH awalnya 3,51. Ditambahkan 2 ml larutan NaOH mempunyai pH 3,87, pada tetesan kedua sebanyak 4 ml  larutan NaOH kita mendapatkan pH 3,77, pada tetesan keketiga 6 ml larutan NaOH kita mendapatkan pH 4,92, pada tetesan keempat 8 ml larutan NaOH kita mendapatkan pH 6,03, pada tetesan kelima 10 ml larutan NaOH kita mendapatkan pH 10,40. Pada perlakuan yang kedua dimana larutan buffer asetat dengan pH  kapasitas 0,1 sebanyak 10 ml dimana pH awalnya 3,22 setelah ditambahkan larutan NaOH sebanyak 2 ml mendapatkan pH 8,42, ditambahkan 8 ml larutan NaOH terdapat jumlah pH 10,46, kemudian ditambahkan larutan NaOH sebanyak 6 ml jumlah pH 10,65, lalu ditambahkan larutan NaOH 4 ml sebanyak 11,22. Kemudian ditambahkan lartan NaOH sebanyak 10 ml dihasilkan jumlah sebanyak 11,32.

Pada perlakuan yang terakhir kita menggunakan pH 5 berkapasitas dengan pH awalnya 4,18, setelah ditambahkan 2 ml larutan NaOH pHnya menjadi 4,37 dan pada 4 ml larutan NaOH yang  pHnya berubah menjadi 4,69, larutan ketiga ditambahkan 6 ml NaOH 4,81,  dan ditambahkan 8 ml yang mendapatkan pH 5,83, dan yang terakhir penambahan larutan sebanyak 10 ml dengan jumlah pH 5,65.

BAB VI

PENUTUP

Kesimpulan

Adapun kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah dilakukan yaitu,

1.      pembuatan larutan buffer dilakukan dengan mencampurkan sejumlah larutan basa lemah dengan larutan asam konjugasinya

2.      pembuatan larutan buffer dilakukan dengan mencampurkan sejumlah larutan asam lemah dengan basa konjugasinya.

3.      Perubahan pH pada larutan penyangga terjadi dengan perubahan kecil yang signifikan karena sifatnya yang mempertahankan nilai pH saat ditambahkan sedikit asam atau basa.

           

BAB VII

JAWABAN PERTANYAAN

1.      Jelaskan pengaruh penambahan larutan asam atau basa terhadap pH larutan buffer ?

2.      Jelaskan dengan persamaan reaksi, mengapa larutan natrium asetat dengan asam asetat berfungsi sebagai larutan buffer ?

3.      Jelaskan pengertian kapasitas buffer, beri contoh ?

Daftar pustaka

Bundjali Bunbun. Surdia N.M.. Liang Oei Ban. Ariwahjoedi Bambang. 2004. Konstruksi Diagram Potensial-pH untuk Baja Karbon dalam Buffer Asetat secara Potensiodinamik Eksperimental. Jurnal Matematika dan Sains. Vol. 9 No. 4.

Day, R.A & A.L.Underwood. 2002. Analisis kimia Kuantitatif, diterjemahkan oleh iis Sopyan. Erlangga. Jakarta.

Iswanto Heri Apri. Tito Sucipto. Febrianto Fauzi. 2011. Keasaman Dan Kapasitas Penyangga Beberapa Jenis Kayu Tropis (Acidity and Buffering Capacity of Some Tropical Woods). Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan. Vol. 4. No. 1.

Rohman Abdul, Golib I. G. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar. Yogyakarta

Santoso Rendy Wahyu. Kurniawan Agung Budi. 2011. Pengaruh Konsentrasi CH₃COOH Terhadap Karakterisasi Korosi Baja Bs 970 Dilingkungan Co₂. Jurnal Teknik Material dan Metalurgi.  

Underwood. 2002. Kimia Farmasi. http://www.wahyuriadi.blogspot.com (diakses tanggal 9 April 2013)