Home » » KONTROL KEASAMAAN : LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)

KONTROL KEASAMAAN : LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)

Written By profitgoonline on Kamis, 23 Mei 2013 | 12.06


LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR
PERCOBAAN C-2
KONTROL KEASAMAAN : LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)


Nama
NIM
Prodi / Fakultas
Kelompok
Partner
Hari / tanggal
Asisten
: Rohma Nur Azmi
: 10/301221/BI/8453
: Biologi / Biologi
: V
: Afiifah Rahmalia
: Selasa, 19 Oktober 2010
: Widya Primanti


LABORATORIUM KIMIA DASAR
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2010

A.    TUJUAN
Tujuan dari percobaan ini yaitu :
1.      Memahami menfaat mengontrol pH, terutama dalam sistem biologis.
2.      Mempelajari teknik mempertahankan nilai pH larutan dalam berbagai aplikasi.
3.      Memahami sistem buffer dan bagaimana sistem itu berfungsi.

B. DASAR TEORI
Sebagaian besar proses fisiologi sangat sensitif terhadap perubahan pH. Sebagai contoh, pH darah manusia dipertahankan konstan pada 7,2. Hanya pada pH ini, darah mampu membawa oksigen dan karbondioksida dengan baik. Jika pH turun di bawah 7,2 (konsentrasi H+ lebih tinggi), hemoglobin dalam darah tidak akan bereaksi dengan oksigen dan jika pH meningkat ( konsentrasi ion OH- lebih tinggi), bikarbonat tidakakan diubah menjadi karbondioksida dalam paru-paru. Untung, tubuh manusia dapat mengontrol dan mempertahankan pH dengan menggunakan campuran senyawa tertentu yang disebut buffer.
Larutan penyangga yang bersifat asam
Larutan penyangga yang bersifat asam adalah sesuatu yang memiliki pH kurang dari 7. Larutan penyangga yang bersifat asam biasanya terbuat dari asam lemah dan garammya – acapkali garam natrium. Contoh yang biasa merupakan campuran asam etanoat dan natrium etanoat dalam larutan.
Larutan penyangga yang bersifat basa
Larutan penyangga yang bersifat basa memiliki pH diatas 7. Larutan penyangga yang bersifat basa biasanya terbuat dari basa lemah dan garamnya. Seringkali yang digunakan sebagai contoh adalah campuran larutan amonia dan larutan amonium klorida.
Konsep dari cara kerja larutan buffer
Larutan buffer merupakan campuran dari asam lemah dengan garamnya yang berasal dari basa kuat atau basa lemah dengan garamnya yang berasal dari asam kuat. Seperti pada larutan Natrium Asetat yang merupakan larutan yang dapat berdisosiasi secara sempurna. Namun, pada larutan asam asetat tidak terdisosiasi secara sempurna,
CH3COOH CH3COO-+ H+
Karena adanya ion – ion asetat dalam jumlah banyak (yang berasal dari disosiasi natrium asetat), akan menggeser kesetimbangan ke arah pembentukan asam asetat yang tidak terdisosiasi (yaitu, ke arah ruas kiri persamaan di atas). Larutan ini akan memiliki pH yang tertentu dan pH ini akan bertahan baik sekali, bahkan jika ditambahkan asam atau basa. Jika ion hidrogen (yaitu, suatu asam kuat) ditambahkan, ini akan bergabung dengan ion asetat dalam larutan untuk membentuk asam asetat yang tidak terdisosiasi :
CH3COO-+ H+ → CH3COOH
Karena konsentrasi ion hidrogen tidak berubah, apa yang terjadi hanyalah bahwa jumlah ion asetat berkurang, sementara jumlah asam asetat yang tidak terdisosiasi bertambah.
Mekanisme kerja larutan buffer adalah menetralkan asam maupun basa dari luar. Masing-masing komponen dalam larutan buffer mampu menetralkan asam maupun basa dari luar. Dalam larutan buffer asam (sebagai contoh : CH3COOH/CH3COONa), terjadi kesetimbangan sebagai berikut :
CH3COOH(aq) + H2O(l) <——> CH3COO-(aq) + H3O+(aq)
Komponen asam lemah dan basa konyugasi dalam larutan buffer asam membentuk sistem kesetimbangan asam lemah. Saat sejumlah larutan asam ditambahkan dari luar, komponen CH3COO- bekerja untuk menetralkan ion H+larutan asam. Akibatnya, kesetimbangan bergeser ke arah kiri. Jumlah ion CH3COO-akan berkurang dan sebaliknya, jumlah molekul CH3COOH akan meningkat.
CH3COO-(aq) + H+(aq) → CH3COOH(aq)
Di sisi lain, saat sejumlah larutan basa ditambahkan dari luar, komponen CH3COOH bekerja untuk menetralkan ion OH- larutan basa. Akibatnya, kesetimbangan asam lemah bergeser ke arah kanan. Jumlah molekul CH3COOH akan berkurang dan sebaliknya jumlah ion CH3COO- akan meningkat.
CH3COOH(aq) + OH-(aq) → CH3COO-(aq) + H2O(l)
Dalam larutan buffer basa (sebagai contoh : NH3/NH4Cl), terjadi kesetimbangan sebagai berikut :
NH3(aq) + H2O(l) <——> NH4+(aq) + OH-(aq)
Komponen basa lemah dan asam konyugasi dalam larutan buffer basa membentuk sistem kesetimbangan basa lemah. Saat sejumlah larutan asam ditambahkan dari luar, komponen NH3 bekerja untuk menetralkan ion H+larutan asam. Akibatnya, kesetimbangan bergeser ke arah kanan. Jumlah molekul NH3akan berkurang dan sebaliknya jumlah ion NH4+ akan meningkat.
NH3(aq) + H+(aq) → NH4+(aq)
Di sisi lain, saat sejumlah larutan basa ditambahkan dari luar, komponen NH4+bekerja untuk menetralkan ion OH- larutan basa. Akibatnya, kesetimbangan basa lemah bergeser ke arah kiri. Jumlah ion NH4+ akan berkurang dan sebaliknya jumlah molekul NH3 akan bertambah.
NH4+(aq) + OH-(aq) → NH3(aq) + H2O(l)
Larutan buffer berkaitan dengan sistem kesetimbangan asam-basa lemah. Dengan demikian, persamaan matematis untuk menentukan pH larutan penyangga dapat diturunkan melalui persamaan reaksi kesetimbangan asam-basa lemah.
C.     PROSEDUR PERCOBAAN
a.       Alat :
-          Corong kecil
-          Gelas beker 50 ml
-          Gelas ukur 50 ml & 100 ml
-          Labu takar 50 ml
-          Pengaduk pinset
-          Pipet gondok 5 ml
-          Pipet pump
-          Tabung  reaksi
-          Well plate
b.      Bahan :
-          HCl 0,1 M & 1 M
-          NaOH 0,1 M &  1 M
-          NH4Cl 1 M
-          Na2H2PO4 0,5 M
-          NaH2PO4 0,5 M
-          CH3COOH 1 M
-          NH4OH 1 M
-          CH3COONa 1 M

c.  Cara Kerja

D.     Hasil Percobaan
Data Pengamatan dan Hasil
1.      Perubahan PH dalam larutan non bufferP


Larutan 1 :
Air
Larutan 2 :
0,0001 M HCl
Larutan 3 :
0,0001 NaOH
a.
Penentuan PH larutan non buffer

PH larutan
7
6
7
b.
Penentuan PH larutan setelah penambahan asam

PH larutan
3
3
5

Pergeseran setelah penambahan asam
4
3
2
c.
Penentuan pH larutan setelah penambahan basa

PH larutan
10
10
8

Pergeseran setelah penambahan basa
3
4
1

2.      Perubahan PH dalam larutan buffer


Larutan 4 :
H2PO4- dan HPO42-
Larutan 5 :
HC2H3O2 dan C2H3O2-
Larutan 6 :
NH4OH dan NH4+ 1:1
Larutan 7 :
NH4OH dan NH4+ 1: 4
a.
Penentuan PH larutan non buffer


PH larutan
7
4
10
9
b.
Penentuan PH larutan setelah penambahan asam


PH larutan
7
4
10
9

Pergeseran setelah penambahan asam
-
-
-
-
c.
Penentuan pH larutan setelah penambahan basa
9

PH larutan
7
4
10


Pergeseran setelah penambahan basa
-
-
-
-
3.      Rangkuman pergesaran pH akibat penambahan asam atau basa pada larutan non buffer dan buffer
Perlakuan
Pergesaran
Larutan non buffer
Larutan buffer
Asam ditambahkan ke larutan asam
2 : 2
5 : -
Basa ditambahkan ke larutan asam
2 : 1
5 : -
Asam ditambahkan ke larutan basa
3 : 3
6 : -
Basa ditambahkan ke larutan basa
3 : 4
6 : -
Asam ditambahkan ke larutan netral
1 : 4
4 : -
Basa ditambahkan ke larutan netral
1 : 3
4 : -


E.     PEMBAHASAN
Larutan buffer dapat didefinisikan sebagai larutan yang dapat menahan atau mempertahankan konsentrasi ion H+ atau pH, meskipun ke dalam larutan ditambahkan basa  atau asam kuat. Pengaruh penambahan asam dan basa terhadap pH larutan buffer yaitu tidak terjadi perubahan pH. Larutan buffer mengandung komponen asam dan basa yang tidak saling bereaksi. Komponen asam dan basa tersebut menyebabkan larutan buffer dapat bereaksi atau menangkap ion H+ maupun OH-, sehingga penambahan asam atau basa tidak mengubah konsentrasi ion H+dan ion OH- dalam larutan, sehingga pH larutan tetap. Daya tahan terhadap perubahan pH dari larutan buffer paling baik bila asam atau basa dan  garam dicampur dengan perbandingan mol 1 : 1.
Larutan Iadalah larutan akuades yang bukan merupakan larutan buffer. Persamaan yang terjadi pada larutan ini adalah :
H2O D H+(aq) + OH- (aq)
Apabila pada larutan ini ditambahkan larutan asam maka nilai pH larutan yang terbentuk akan berubah, sehingga terbentuk kesetimbangan antara akuades dengan larutan asam yang ditambahkan. Persamaan reaksinya adalah :
H2O(l)   DH+ (aq) + OH- (aq)
HCl(aq)  DH+ (aq) + Cl- (aq)
HCl (aq) + H2O(l)  "2H+ + OH- + Cl-
Apabila larutan ini ditambahkan larutan basa, maka akan terbentuk larutan basa yang encer, persamaannya yaitu :
H2O (l) DH+ + OH-
NaOH (aq) DNa+ + OH-
H2O (l) + NaOH (aq) "NaOH (aq) + H2O (l)
Secara teoritis, larutan akuades merupakan air murni yang mempunyai pH 7 (netral).
Larutan IIadalah larutan HCl yang merupakan salah satu larutan asam kuat yang dapat menghasilkan ion H+ secara sempurna. Persamaannya yaitu :
HCl(aq) DH+ (aq) + Cl- (aq)
Apabila larutan tersebut ditambahkan larutan asam, maka konsentrasi asam klorida yang terbentuk lebih besar,maka pH HCl akan cenderung lebih kuat.
HCl (aq) D H+(aq) + Cl-(aq)
HCl (aq) D H+(aq) + Cl-(aq)
2HCl (aq) "2H+(aq) + 2Cl-(aq)
Jika ditambahkan larutan NaOH pekat (basa), maka garam yang terbentuk sedikit bersifat basa. Persamaannya yaitu :
HCl (aq) + NaOH (aq) "NaCl (aq) + H2O (l)
Larutan IIIadalah larutan NaOH (basa kuat), karena senyawa ini menghasilkan ion OH-secara sempurna, maka seluruh molekul basa membentuk ion.
NaOH (aq) "Na+(aq) + OH-(aq)
Jika pada larutan ini ditambahkan larutan asam kuat (HCl) maka larutan yang telah terbentuk mempunyai sifat sedikit asam.
NaOH (aq) + HCl (aq) "NaCl (aq) +H2O (l)
Apabila pada larutan ini ditambahkan basa pekat (NaOH) maka konsentrasi basa yang terbentuk akan semakin besar, jadi pHnya juga semakin besar.
NaOH (aq) + NaOH (aq) "2NaOH (aq)
Larutan IV. Larutan NaH2PO4 0,5M dan larutan Na2HPO40,5 M merupakan larutan penyangga yang terbentuk dari garam yang bersifat asam lemah dan basa konjugasinya.
Jika ke dalam larutan ditambahkan asam atau basa, maka persamaannya,
HCl + Na2HPO4 ↔ NaH2PO4 + NaCl
NaOH + NaH2PO4 ↔ Na2HPO4 + H2O
Penambahan asam pada larutan penyangga akan menurunkan konsentrasi basa konjugasinya dan meningkatkan konsentrasi asam. Pada penambahan basa, jumlah H2PO4-akan berkurang dan basa konjugasinya bertambah.
Larutan Vadalah campuran larutan CH3COOH dan CH3COONa. Persamaannya yaitu :
CH3COOH (aq) + H2O (aq) DCH3COO- (aq) + H3O+ (aq)
CH3COONa(aq) "CH3COO- (aq) + Na+ (aq)
Apabila larutan ini ditambahkan larutan asam, maka persamaannya,
CH3COO-(aq) + HCl (aq) "CH3COOH (aq) + Cl- (aq)
Apabila larutan ini ditambahkan larutan basa, maka persamaannya,
CH3COOH-(aq) + NaOH (aq) "CH3COO- (aq) + Na+ (aq) + H2O (l)
Berdasarkan persamaan tersebut berarti asam lemah akan berkurang dan basa konjugasi akan bertambah. Terdapat sedikit perbedaan harga pH terukur ......
Larutan VIdan VII memiliki kesamaan komponen atau senyawa pada persamaan reaksi yaitu berasal dari basa lemah dan asam konjugasinya yang dapat dilihat dari persamaan reaksi berikut :
NH4OH (aq) + H2O (l) D  NH4+ (aq) + OH- (aq) + H2O (l)
NH4Cl (aq)  "NH4+ (aq) + Cl- (aq)
Apabila larutan tersebut ditambahkan larutan asam, didapat reaksi :
NH4OH (aq) + NaOH (aq) "NH4+ + Cl- (aq) + H2O (l)
Dan apabila larutan tersebut ditambahkan larutan basa, maka persamaan reaksinya :
NH4+(aq) + NaOH (aq) "NH4OH (aq) + Na+ (aq)
Pengaruh penambahan asam dan basa terhadap pH larutan non buffer yaitu menyebabkan fluktuasi (perubahan nilai pH). Hal ini disebabkan karena tidak adanya kapasitas penahan atatu penyangga. Bila ditambahkan asam pada larutan non buffer nilai pH larutan cenderung bergeser menjadii lebih kecil dari pH awal (<7). Bila ditambahkan basa, nilai pH larutan cenderung bergeser menjadi lebih besar dari pH awal (>7).
Hal ini dapat dibuktikan dengan adanya data yang diperoleh dari percobaan kontrol keasaman larutan penyangga (buffer). Pada larutan I mempunyai pg awal 7, setelah ditambah 1 tetes HCl 1 M pHnya menjadi 3 dan setelah ditambah NaOH 1 M 1 tetes pH menjadi 10. Danseterusnya, hasil dapat dilihat pada tabel percobaan.


Di bawah ini adalah tabel perbandingan nilai pH secara teoritis dan percobaan. 
No
Larutan
pH teoritis
pH percobaan
Tanpa penambahan
Penambahan Asam
Penambahan Basa
Tanpa Penambahan
Penambahan Asam
Penambahan Basa
1.
I
7
4
10
7
3
10
2.
II
4
1,2
10,72
6
3
10
3.
III
10
1,28
12, 78
7
5
8
4.
IV
5
4, 82
5, 017
7
7
7
5.
V
4, 745
4, 66
4, 84
4
4
4
6.
VI
9, 255
9, 164
9, 34
10
10
10
7.
VII
8, 65
8, 92
8, 57
9
9
9

Larutan I, II dan III merupakan larutan non buffer sehingga larutan ini tidak mampu mempertahankan pH yang dimiliki. Nilai pH yang terbentuk setelah penambahan larutan asam dan basa adalah mengikuti pH larutan asam atau basa (konsentrasi lebih tinggi / pekat). Hal tersebut tampak dari pergeseran pH setelah penambahan larutan asam dan basa yang sangat besar. Berbeda dengan larutan IV, V, VI, dan VII yang merupakan larutan buffer sehingga larutan tersebut dapat mempertahankan nilai pH yang dimiliki. Pernyataan ini deperkuat dengan pergeseran pH setelah penambahan asam atau basa yang sangat kecil. pH larutan yang terbentuk setelah penambahan asam atau basa tidak akan mengubah nilai pH seperti harga OH- sebelum penambahan larutan asam atau basa kalaupun harga pH berubah, perubahannya pun sangat kecil.
Pada beberapa larutan, nilai pHh teoritis berbeda dengan nilai pH percobaan, akan tetapi nilainya mendekati dengan nilai hasil percobaan. Hal ini bisa jadi disebabkan oleh indikator yang digunakan dalam percobaan mempunyai nilai ralat yang besar (dengan selisih satu satuan), peralatan dan bahan-bahan di laboratorium yang telah terkontaminasi sehingga menimbulkan perbedaan hasil dengan hasil teoritis dan kecermatan pengamat sendiri dalam menentukan warna indikator pH.

F.     KESIMPULAN
Kesimpulan dari percobaan ini adalah :
1.      Dalam sistem biologis, pH darah manusia merupakan  salat satu macam manfaat larutan buffer. PH darah manusia dipertahankan konstan pada pH 7,2. Hanya pada pH ini darah mampu membawa oksigen dan karbondioksida dengan baik. Jika pH turun di bawah 7,2, hemoglobin dalam darah tidakakan bereaksi dengan oksigen dna jika pH meningkat, bikarbonat tidak akan diubah menjadi karbondioksida dalam paru-paru.
2.      Teknik mempertahankan nilai pH larutan  yaitu apabila ion H+ dari suatu asam ditambahkan ke dalam sistem buffer, sebagian besar ion H+ bereaksi dengan garam dari asam lemah membentuk asam yang terionisasi sebagian dan konsentrasi ion H+meningkat hanya sedikit.
3.      Sistem buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH apabila larutan tersebut ditamba hkan sejumlah asam atau basa. Fungsi larutan buffer dapat dilihat dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat-obatan, fotografi, industri kulit dan cat warna. Selain aplikasi tersebut terdapat fungsi penerapan konsep larutan buffer ini dalam tubuh manusia seperti pada cairan tubuh manusia.
G.      DAFTAR PUSTAKA

H.      PENGESAHAN

Asisten Pembimbing,


Widya Primanti
Yogyakarta,    Oktober 2010
Praktikan,


Rohma Nur Azmi












Share this article :

1 komentar:

  1. Perkenalkan, saya dari tim kumpulbagi. Saya ingin tau, apakah kiranya anda berencana untuk mengoleksi files menggunakan hosting yang baru?
    Jika ya, silahkan kunjungi website ini www.kbagi.com untuk info selengkapnya.

    Di sana anda bisa dengan bebas share dan mendowload foto-foto keluarga dan trip, music, video, filem dll dalam jumlah dan waktu yang tidak terbatas, setelah registrasi terlebih dahulu. Gratis :)

    BalasHapus

 
Support : Materi Kuliah | Fanspage Facebook | Twitter
Copyright © 2013. BIOLOGI - All Rights Reserved
Published by BIOLOG-INDONESIA