Buffer Dan Kapasitas Buffer

36
BUFER DAN KAPASITAS BUFER A. TUJUAN Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk memperkenalkan cara pembuatan buffer dan penetapan pH larutan serta penentuan kapasitasnya. B. LANDASAN TEORI Asidimetri dan alkalimetri adalah suatu metode analisis secara volumetri yang dilakukan dengan cara titrasi berdasarkan terjadinya reaksi netralisasi. Pada asidimetri digunakan asam sebagai larutan standar, sedangkan pada alkalimetri digunakan basa sebagai larutan standar (Anonim, 2011). Titrasi merupakan salah satu aplikasi stoikiometri larutan. Pada umumnya, digunakan untuk penentuan konsentrasi asam atau basa. Titrasi seperti itu (yang melibatkan reaksi asam dan basa) disebut titrasi asam basa atau asidi-alkalimetri. Proses ini melibatkan larutan yang konsentrasinya telah diketahui (titran),

Transcript of Buffer Dan Kapasitas Buffer

Page 1: Buffer Dan Kapasitas Buffer

BUFER DAN KAPASITAS BUFER

A. TUJUAN

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk memperkenalkan cara

pembuatan buffer dan penetapan pH larutan serta penentuan kapasitasnya.

B. LANDASAN TEORI

Asidimetri dan alkalimetri adalah suatu metode analisis secara volumetri yang

dilakukan dengan cara titrasi berdasarkan terjadinya reaksi netralisasi. Pada

asidimetri digunakan asam sebagai larutan standar, sedangkan pada alkalimetri

digunakan basa sebagai larutan standar (Anonim, 2011).

Titrasi merupakan salah satu aplikasi stoikiometri larutan. Pada umumnya, digunakan

untuk penentuan konsentrasi asam atau basa. Titrasi seperti itu (yang melibatkan

reaksi asam dan basa) disebut titrasi asam basa atau asidi-alkalimetri. Proses ini

melibatkan larutan yang konsentrasinya telah diketahui (titran), kemudian larutan ini

dikeluarkan dari buret ke dalam larutan yang akan ditentukan konsentrasinya sampai

pada titik stoikiometri atau titik ekivalen. Namun pada prakteknya titik ekivalen ini

tidak bisa diamati langsung dari percobaan. Yang bias diamati adalah titik di mana

saat warna indikator tepat berubah warna (titrasi dihentikan) yang disebut titik akhir

titrasi (Permana, 2007).

Suatu reaksi kimia tertentu hanya dapat berlangsung pada kondisi lingkungan

yang mempunyai pH tertentu. Misalnya oksigen dapat terikat dengan baik oleh butir

– butir darah merah jika pH sekitar 6,1 – 7. Dalam sistem biologis misalnya dalam

Page 2: Buffer Dan Kapasitas Buffer

cairan tubuh juga dalam berbagai proses seperti dalam fotografi, perubahan pH yang

besar dapat sangat mengganggu. Untuk menjaga agar tidak terjadi perubahan pH

yang berarti, meskipun ditambah suatu asam atau suatu basa diperlukan suatu sistem

yang dapat mempertahankan pH. Sistem yang dapat dipergunakan untuk

mempertahankan harga pH adalah larutan buffer (Qodariyah, et al., 2006).

Buffer dapat didefinisikan sebagai campuran asam/basa lemah dengan

garamnya. Fungsi buffer adalah mempertahankan pH larutan saat ditambahkan

sedikit asam/basa dalam jumlah relative sedikit. Mekanisme buffer dapat

mempertahankan pH larutan adalah akibat pengaruh ion yang sama (Anonim, 2012).

Kelarutan senyawa yang terionisasi dalam air sangat dipengaruhi oleh pH,

sedangkan kelarutan senyawa non elektrolit yang tidak terionisasi dalam air hanya

sedikit dipengaruhi oleh pH. Untuk senyawa yang terionisasi (elektrolit) seperti asam

karboksilat (HA) kelarutan merupakan fungsi dari pH

Peningkatan pH dapatmeningkatkankelarutansenyawaasamlemah, dan penurunan pH

dapat meningkatkan kelarutan senyawa basa lemah. Penentuan pH optimum, untuk

menjamin larutan yang jernih dan keefektifan terapi yang maksimum

(Budiman,2011).

Dalam memilih buffer, yang harus diperhatikan adalah pH optimum serta

sifat-sifat biologisnya. Banyak jenis buffer yang mempunyai impact terhadap sistem

biologis, aktivitas enzim, substrate, atau kofaktor. Sebagai contoh buffer phosphat

Page 3: Buffer Dan Kapasitas Buffer

akan menghambat aktivitas dari beberapa metabolik enzim termasuk karboksilase,

fumarase, dan phosphoglucomutase. Barbiturate menghambat phophorilasi oksidatif.

Tris buffer bereaksi dengan amin primer dan memodifikasi transport elektron dan

phosphorilasi pada kloroplast. Tris juga menghambat enzim respirasi di mitokondria.

Dan masih banyak efek lain yang diberikan buffer. Oleh karena itu pemilihan buffer

terkadang menjadi kesulitan yang cukup merepotkan. Oleh karena itu, gunakan

konsentrasi buffer serendah mungkin yang masih dapat untuk memaintain pH

(Riyadi, 2008).

Page 4: Buffer Dan Kapasitas Buffer

C. ALAT DAN BAHAN

a. Alat

Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah :

1. pH meter

2. corong

3. gelas kimia 250 mL

4. gelas ukur 50 mL

5. pipet ukur

6. pipet tetes

7. buret

b. Bahan

Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah :

1. Buffer asetat pH 5 dengan kapasitas 0,010, 0,15, 0,10

2. NaOH 0,1 M

3. Indikator phenolpthalein

4. Buffer fosfat pH 3

5. Akuades

6. Tissu

Page 5: Buffer Dan Kapasitas Buffer

C. PROSEDUR KERJA

- dimasukkan buffer fosfat 10 ml digelas kimia

- dititrasi menggunakan NaOH

- ditetesi phenolplatein

- dilihat pH-nya

pH Bufer fosfat =

- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

- Diukur pH awalnya

- Ditambahkan indikator phenolpthalein,

- Dititrasi dengan NaOH

- Diukur pH-nya tiap kali diteteskan larutan NaOH

- Dilakukan cara yang sama pada buffer asetat

dengan kapasitas 0,15 dan 0,10

Buffer asetat pH 5 kapasitas 0,01 =

Buffer asetat pH 5 kapasitas 0,15 =

Buffer asetat pH 5 kapasitas 0,10 =

Buffer asetat pH 5 kapasitas

0,01;0,15 dan 0,10

Buffer Fosfat

Page 6: Buffer Dan Kapasitas Buffer

E. HASIL PENGAMATAN

Volume buffer asetat kapasitas

0,01

Volume NaOH (tetes) pH

10 ml - 7,98

10 ml 1 6,22

10 ml 3 6,66

10 ml 6 6,93

Volume buffer asetat kapasitas

0,015

Volume NaOH (tetes) pH

10 ml - 7, 52

10 ml 1 10,55

Volume buffer asetat kapasitas

0,1

Volume NaOH (tetes) pH

10 ml - 7, 89

10 ml 1 10,34

Volume buffer asetat Volume NaOH pH

10 ml - 2,6

10 ml 1 ml 5,2

10 ml 2 ml 6,2

10 ml 3 ml 6,9

10 ml 4 ml 7,9

10 ml 4,6 ml 11,1

Page 7: Buffer Dan Kapasitas Buffer

Berikut ini adalah kurva hubungan antara jumlah larutan sodium hidroksida 0,1 M

dengan pH larutan.

a. kurva I

0 1 2 3 4 5 6 70123456789

Y-pHLinear (Y-pH)

volume NaOH (tetes)

pH

b. kurva II

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20

2

4

6

8

10

12

Y-pHLinear (Y-pH)

volume NaOH (tetes)

pH

Page 8: Buffer Dan Kapasitas Buffer

c. kurva III

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20

2

4

6

8

10

12

Y-pHLinear (Y-pH)

volume NaOH (tetes)

pH

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

2

4

6

8

10

12

Y-pHLinear (Y-pH)

volume NaOH (ml)

pH

Page 9: Buffer Dan Kapasitas Buffer

- Perhitungan dari data pengamatan

Kapasitas Buffer Asetat A1

Mol natrium asetat = 0,93 L X 0,1 M = 0,193 Mol

Mol asam asetat = 0,07 X 0,1 = 0,007 Mol

a =mol garam

mol garam+mol asam =

0,1930,2

= 0,965

β = 2,3 x c x a x ( 1-a )

= 2,3 x 0,2 x 0,965 ( 1-0,965 )

= 0,46 x 0,033775

= 0,0150

Jadi, kapasitas buffer asetat A1 = 0,0150

Kapasitas Buffer Asetat A2

Mol natrium asetat = 0,96 L X 0,1 M = 0,196 Mol

Mol asam asetat = 0,04 X 0,1 = 0,004 Mol

a =mol garam

mol garam+mol asam =

0,1960,2

= 0,98

β = 2,3 x 0,2 x 0,98 x ( 1-0,98 )

= 0,46 x 0,0196

= 0,009 = 0,010

Page 10: Buffer Dan Kapasitas Buffer

Jadi, kapasitas buffer asetat A2 = 0,01

Kapasitas Buffer Asetat A3

Mol natrium asetat = 1,35 L X 0,1 M = 0,135 Mol

Mol asam asetat = 0,65 X 0,1 = 0,065 Mol

a =mol garam

mol garam+mol asam =

0,1350,2

= 0,675

β = 2,3 x 0,2 x 0,675 ( 1-0,675 )

= 0,10

Jadi, kapasitas buffer asetat A3 = 0,1

Demikian beberapa buffer yang bisa dijadikan pilihan untuk digunakan. Perlu diingat, bahwa larutan buffer hanya berfungsi untuk mempertahankan pH. Tidak berarti bahwa pH tidak akan berubah. Perubahan dan gangguan yang cukup besar dalam sistem dapat merubah pH meskipun telah ditambahkan buffer ke dalamnya.

Hal ini karena buffer hanya menjaga agar pH tidak terlalu berubah signifikan dengan adanya sedikit perubahan konsentrasi ion hidrogen dalam sistem.

Page 11: Buffer Dan Kapasitas Buffer

F. PEMBAHASAN

Percobaan ini dilakukan bertujuan untuk memperkenalkan cara pembuatan

buffer dan penetapan pH larutan, serta penentuan kapasitasnya. Seperti yang telah

diketahui bahwa buffer dapat didefinisikan sebagai campuran asam atau basa lemah

dengan garamnya. Fungsi buffer adalah mempertahankan pH larutan saat

ditambahkan asam atau basa dalam jumlah relative sedikit. Mekanisme buffer dapat

mempertahankan pH larutan adalah akibat pengaruh ion yang sama (common ion

effect). Faktor – faktor yang mempengaruhi pH larutan buffer adalah penambahan

garam netral, pengenceran dengan sejumlah solven dan suhu. Kapasitas buffer adalah

parameter kuantitatif yang menunjukkan kekuatan untuk mempertahankan pH.

Pada percobaan kali ini, kita akan menetapkan pH larutan serta menetukan

berapa besar kapasitasnya. Adapun cara pembuatan buffer telah dilakukan oleh

kelompok sebelumnya, sehingga kita hanya menentukan penetapan pH dan penetuan

kapasitasnya. Bahan yang digunakan sebagai larutan bufer adalah larutan asam asetat

dengan kapasitas 0,01; 0,015; dan 0,10. Mekanisme dari percobaan ini adalah sebagai

berikut. Perlakuan pertama yaitu pada buffer asetat dengan kapasitas 0,01, mengukur

pH awal buffer asetat dalam gelas kimia menggunakan pH meter kemudian

ditambahkan indikator phenolphthalein satu tetes menggunakan pipet tetes. Indikator

ini digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi. Setelah itu, diteteskan NaOH.

Setiap diteteskan NaOH diukur perubahan pH yang terjadi. Titik akhir titrasi ditandai

dengan perubahan warna yang terjadi pada larutan. Setelah terjadi perubaahan warna,

maka titrasi dihentikan dan dicatat titik akhir titrasi terjadi pada pH 6,93. Perlakuan

Page 12: Buffer Dan Kapasitas Buffer

kedua yaitu pada buffer asetat dengan kapasitas 0,015. Dilakukan cara yang sama

seperti pada perlakuan pertama sehingga didapat titik akhir titrasi terjadi pada

pH10,55. Begitu pula pada perlakuan ketiga yaitu buffer asetat 0,10 sehingga didapat

titik akhir titrasi terjadi pada pH 10,34. Selajutnya mengukur volume buffer fosfat.

Dilakukan juga cara yang sama pada perlakuan ini sehingga didapat titik akhir titrasi

terjadi pada pH 11,1. Adapun untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada kurva hubungan

antara jumlah larutan NaOH yang ditambahkan dengan pH larutan sebagaiman

terlampir pada hasil pengamatan. Perubahan dan gangguan yang cukup besar dalam

sistem dapat merubah pH meskipun telah ditambahkan buffer ke dalamnya. Hal ini

karena kapasitas buffer sebagai parameter kuantitatif yang menunjukkan kekuatan

untuk mempertahankan pH, hanya menjaga agar pH tidak terlalu berubah signifikan

dengan adanya sedikit perubahan konsentrasi ion hidrogen dalam sistem.

Page 13: Buffer Dan Kapasitas Buffer

G. KESIMPULAN

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa larutan

buffer hanya berfungsi untuk mempertahankan pH. Tidak berarti bahwa pH tidak

akan berubah. Perubahan dan gangguan yang cukup besar dalam sistem dapat

merubah pH meskipun telah ditambahkan buffer ke dalamnya. Hal ini karena buffer

hanya menjaga agar pH tidak terlalu berubah signifikan dengan adanya sedikit

perubahan konsentrasi ion hidrogen dalam sistem.

Page 14: Buffer Dan Kapasitas Buffer

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2011, Penuntun Praktikun Kimia Farmasi Dasar, Universitas Haluoleo, Kendari.

Anonim, 2012, Penuntun Praktikum Farmasi Fisika I, Universitas Haluoleo, Kendari.

Budiman, Arif, 2011, Farmasi Fisika, File PDF.

Permana, Irvan, 2007, Kimia II, Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, Bandung.

Qodariyah, et al., 2006, Kimia, Temprina Media Grafika, Nganjuk.

Riyadi, Wahyu, 2008, Berbagai larutan buffer dan cara pembuatan, http:// wahyuriyadi.blogspot.com/2008/11/berbagai-larutan-buffer-dan-cara.html, diakses tanggal 10 April 2012.

Page 15: Buffer Dan Kapasitas Buffer

Wahyu Riyadi

Berbagai larutan buffer dan cara pembuatan

Bicara tentang analisa kimia, salah satu hal yang sedikit merepotkan bagi saya adalah

buffer. Buffer atau larutan penyangga adalah larutan yang terdiri dari asam lemah dan

garam-nya yang dapat mempertahankan dan menjaga pH. Bidang bioteknologi tidak

bisa dipisahkan dari penggunaan larutan ini.

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 impact terhadap sistem biologis,

aktivitas enzim, substrate, atau kofaktor.

Sebagai contoh buffer phosphat akan menghambat aktivitas dari beberapa metabolik

enzim termasuk karboksilase, fumarase, dan phosphoglucomutase. Barbiturate

menghambat phophorilasi oksidatif. Tris buffer bereaksi dengan amin primer dan

memodifikasi transport elektron dan phosphorilasi pada kloroplast. Tris juga

menghambat enzim respirasi di mitokondria. Dan masih banyak efek lain yang

diberikan buffer. Oleh karena itu pemilihan buffer terkadang menjadi kesulitan yang

cukup merepotkan. Oleh karena itu, gunakan konsentrasi buffer serendah mungkin

yang masih dapat untuk memaintain pH.

Page 16: Buffer Dan Kapasitas Buffer

Pengaruh pH

Kelarutan senyawa yang terionisasi dalam air sangat dipengaruhi oleh pH, sedangkan

kelarutan senyawa non elektrolit yang tidak terionisasi dalam air hanya sedikit

dipengaruhi oleh pH

Untuk senyawa yang terionisasi (elektrolit) seperti asama karboksilat (HA)

kelarutan merupakan fungsi dari pH.

KELARUTAN ZAT PADAT DALAM AIR PENGARUH PH

Peningkatan pH dapat meningkatkan kelarutan senyawa asam lemah, dan

penurunan pH dapat meningkatkan kelarutan senyawa basa lemah

Penentuan pH optimum, untuk menjamin larutan yang jernih dan kefektifan

terapi yang maksimum

Ex; Asamsalisilat, AtropinSulfat, tetrakainHCl, Sulfonamida, FenobarbitalNa

Page 17: Buffer Dan Kapasitas Buffer
Page 18: Buffer Dan Kapasitas Buffer
Page 19: Buffer Dan Kapasitas Buffer
Page 20: Buffer Dan Kapasitas Buffer
Page 21: Buffer Dan Kapasitas Buffer
Page 22: Buffer Dan Kapasitas Buffer
Page 23: Buffer Dan Kapasitas Buffer
Page 24: Buffer Dan Kapasitas Buffer
Page 25: Buffer Dan Kapasitas Buffer
Page 26: Buffer Dan Kapasitas Buffer
Page 27: Buffer Dan Kapasitas Buffer