Buffer Dan Kapasitas Buffer

LAPORAN

PRAKTIKUM FARMASI FISIK I

PERCOBAAN V

BUFFER DAN KAPASITAS BUFFER

OLEH :

NAMA : NURRAMADHANI.A.SIDA

STAMBUK : F1F1 11 114

KELAS : A

KELOMPOK : 5

ASISTEN : SITI NUR ASNIN,S.Si

BUFFER DAN KAPASITAS BUFFER

A. Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum kali ini yakni memperkenalkan cara pembuatan

buffer dan menetapkan pH larutan, serta penentuan kapasitasnya.

B. Landasan Teori.

Larutan adalah campuran homogen dua zat atau lebih yang saling melarutkan

dan masing-masing zat penyusunnya tidak dapat dibedakan lagi secara fisik. Zat

yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut,

sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan

disebut pelarut atau solven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan ini

dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut dan

pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi (Ghinina, 2011).

Buffer dapat didefinisikan sebagai campuran asam/basa lemah dengan garamnya yang dapat mempertahankan Ph larutan saat ditambahkan asam/basa dalam jumlah relatif sedikit. Mekanisme buffer dapat mempertahankan pH larutan adalha akibat pengaruh ion yang sama (common ion effect) (Anonim : 2012). Adanya alkalinitas dalam reactor dengan konsentrasi tertentu dapat menjadi penyangga (Buffer) agar pH tetap pada kondisi netral apabila terjadi penambahan asam, sehingga kesetimbangan proses dengan normal (Padmono,Djoko,2007)

secara keseluruhan dapat tetap berjalanPada referensi lain dijelaskan 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 (Underwood, A.L., 2002 ). Buffer

dapat mempertahankan pH nya tidak berarti pH tidak akan berubah. Perubahan dan

gangguan yang 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 perubahan konsentrasi ion hidrogen dalam system

(Alpiopiot : 2012).

Larutan penyangga terjadi karena adanya campuran asam lemah dengan basa

konjugasinya (dalam garam) atau campuran basa lemah dengan basa konjugasinya

(dalam garam) (Forum Tentor : 2011). 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 (wahyu : 2008).

Komponen larutan penyangga terbagi menjadi:

1. Larutan penyangga yang bersifat Asam.

Larutan ini mempertahankan pH pada daerah asam (pH < 7). Untuk

mendapatkan larutan ini dapat dibuat dari asam lemah dan garamnya yang

merupakan basa konjugasi dari asamnya. Adapun cara lainnya yaitu

mencampurkan suatu asam lemah dengan suatu basa kuat dimana asam

lemahnya dicampurkan dalam jumlah berlebih. Campuran akan menghasilkan

garam yang mengandung basa konjugasi dari asam lemah yang bersangkutan.

Pada umumnya basa kuat yang digunakan seperti natrium, kalium, barium,

kalsium, dan lain-lain.

2. Larutan penyangga yang bersifat basa.

Larutan ini mempertahankan pH pada daerah basa (pH > 7). Untuk mendapatkan

larutan ini dapat dibuat dari basa lemah dan garam, yang garamnya berasal dari

asam kuat. Adapun cara lainnya yaitu dengan mencampurkan suatu basa lemah

dengan suatu asam kuat dimana basa lemahnya dicampurkan berlebih (Pencinta

Lingkungan:2010).

Larutan Penyangga asam :

HA H+ + A-

Penambahan asam kuat atau ion H+ pada larutan ini akan meningkatkan

jumlah ion H+ dalam larutan, maka akan mendesak ion H+ yang ada, sehingga

menggeser reaksi kesetimbangan ke kiri. Pergeseran ini menyebabkan jumlah ion A-

dalam larutan berkurang karena digantikan oleh jumlah ion A- dari garam sehingga

jumlahnya relatif tetap untuk mempertahankan kesetimbangan tersebut. Ion H+ yang

ditambahkan akan bereaksi dengan ion CH3COO- membentuk molekul CH3COOH.

Jika yang ditambahkan ke dalam larutan adalah basa, maka ion OH- yang berasal dai

basa tersebut akan bereaksi dengan ion H+ membentuk air. Hal ini akan

menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga konsentrasi ion H+ dapat

dipertahankan atau pH larutan buffer asam tersebut tetap stabil atau bertahan. Apabila

suatu basa lemah dicampur dengan asam konjugasinya maka akan terbentuk suatu

larutan buffer basa. Larutan ini akan mempertahankan pH pada daerah basa (pH > 7).

Misalnya larutan campuran NH3 dengan ion amonium (NH4+). Larutan buffer basa

juga dapat terjadi dari campuran suatu basa lemah dengan suatu asam kuat di mana

basa lemah dicampurkan berlebih (Underwood, A.L., 2002 ).

Larutan penyangga basa :

Jika ke dalam larutan ditambahkan suatu asam kuat, maka ion H+ yang

berasal dari asam itu akan mengikat atau bereaksi dengan ion OH-. Hal itu

menyebabkan kesetimbangan larutan menjadi bergeser ke kanan sehingga konsentasi

ion OH- dapat dipertahankan atau dengan kata lain pH larutan stabil atau dapat

bertahan. Demikian juga pada penambahan suatu basa kuat, jumlah ion OH- dalam

larutan akan bertambah. Hal ini akan menyebabkan kesetimbangan larutan menjadi

bergeser ke kiri sehingga konsentasi ion OH- dapat dipertahankan dan pH larutan

tidak berubah (Underwood, A.L., 2002 ).

Contoh : NH4OH dengan NH4Cl. Adapun cara kerjanya dapat dilihat pada

larutan penyangga yang mengandung NH3 dan NH4+ yang mengalami kesetimbangan.

Dengan proses sebagai berikut:

Pada penambahan asam

Jika ditambahkan suatu asam, maka ion H+ dari asam akan mengikat ion OH-.

Hal tersebut menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan, sehingga konsentrasi

ion OH- dapat dipertahankan. Disamping itu penambahan ini menyebabkan

berkurangnya komponen basa (NH3), bukannya ion OH-. Asam yang ditambahkan

bereaksi dengan basa NH3 membentuk ion NH4+.

NH3 (aq) + H+(aq) → NH4+ (aq)

Pada penambahan basa

Jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka kesetimbangan bergeser ke

kiri, sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Basa yang ditambahkan itu

bereaksi dengan komponen asam (NH4+), membentuk komponen basa (NH3) dan air.

NH4+ (aq) + OH-(aq) → NH3 (aq) + H2O(l) (Anonim : 2011).

Keefektifan suatu larutan penyangga dalam menahan perubahan pH persatuan

asam atau basa kuat ditambahkan, mencapai nilai maksimumnya ketika rasio asam

penyangga terhadap garam adalah satu. Dalam titrasi asam lemah, titik maksimum

keefektifan ini dicapai bila asam tersebut ternetralkan separuh, atau pH = pKa.

Kapasitas suatu penyangga merupakan ukuran keefektifannya dalam perubahan pH

pada penambahan asam atau basa. Semakin besar konsentrasi asam dan basa

konjugasinya, semakin besar kapasitas penyangga. Kapasitas penyangga dapat

didefinisikan secara kuantitatif dengan jumlah mol basa kuat dibutuhkan untuk

mengubah pH 1 L larutan sebesar 1 pH satuan (Vogel : 1979).

C. Alat dan Bahan

Alat

Adapun Alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu :

1. Statif dan klem

2. Buret

3. Erlenmeyer

4. Corong

5. Gelas kimia 250 mL

6. Gelas ukur 50 mL

7. Filler

8. Piper ukur 10 mL dan 25 mL

9. Pipet tetes

Bahan

Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu :

1. NaOH 0,1 M

2. CH3COOH 0,1 M 65 mL, 4 mL, 7 mL

3. Asam Sitrat 0,1 M 39,8 mL

4. CH3COONa 0,1 M 135 mL, 196 mL, 193 mL.

5. Indicator phenolftalein

6. NaH2PO4

7. Buffer Fosfat 10,2 mL.

D. Prosedur Kerja

1. Buffer Asetat β=0,01

- Dipipet

- Dicampur dalam gelas kimia

- Dipipet 10 ml

- Dihitung pH awal

- Ditambahkan indokator phenolftalein

- Dititrasi NaOH

- Dihitung pH dengan pH meter setiap 1 ml

NaOH hingga akhir titrasi.


- Dipipet


-

- Dipipet 10 ml

- Dihitung pH awal


- Dititrasi NaOH

Buffer Asetat

CH3COOH 4 ml + CH3COONa 196 ml


Hasil ??

Buffer Asetat




- Dipipet


-

- Dipipet 10 ml

- Dihitung pH awal


- Dititrasi NaOH



4. Buffer fosfat.

- Dipipet 10 ml

- Dihitung pH awal


- Dititrasi NaOH



Hasil ??


Buffer Asetat

Hasil ??

BUFFER FOSFAT

Hasil ??

E. Hasil Pengamatan

1. Tabel Pengamatan

Volume Buffer

Phosphat

(ml)

Volume NaOH

(ml)

pH

10 2,6

10 1 5,2

10 2 6,2

10 3 6,9

10 4 7,6

10 4,6 11,1

Volume Buffer Asetat

(ml)

β=0,01

Volume NaOH

(ml)

pH

10 0 7,8

10 0,2 12

Volume Buffer Asetat (ml)

β=0,015

Volume

NaOH

(ml)

pH

10 0 7,1

10 0,2 11,7

Volume buffer Asetat

(ml)

β=0,10

Volume NaOH

(ml)pH

10 0 6,2

10 0,4 11,5

2. Perhitungan

Kapasitas Buffer Asetat A1

mol CH 3COONa=0,93L x 0,1 M=0,193 mol

mol CH 3COOH =0,07 L x 0,1 M=0,007 mol

a= mol CH 3 COONamol CH 3 COOH +CH 3 COONa

= 0,1930,193+0,007

=0,1930,2

=0,965

β=2,3 xC xa (1−a )

β=2,3 x 0,2 x 0,965 (1−0,965 )

β=0,46 x 0,033775

β=0,0150

∴ kapasitasbuffer asetat A 1 adalah 0,0150

Kapasitas buffer asetat A2

mol CH 3COONa=1,96 L x 0,1 M=0,196 mol

mol CH 3COOH =0,04 L x0,1 M=0,004 mol


= 0,1960,196+0,004

=0,1960,2

=0,98

β=2,3 x 0,2 x 0,98 (1−0,98 )

β=0,46 x 0,096

β=0,01

∴ kapasitasbuffer asetat A 2 adala h0,01

Kapasitas buffer asetat A3

mol CH 3COONa=1,35 L x0,1 M=0,135 mol

mol CH 3COOH =0,65 L x 0,1 M =0,065 mol


= 0,1350,135+0,065

=0,1350,2

=0,675

β=2,3 x 0,2 x 0,675 (1−0,675 )

β=0,10

∴ kapasitasbuffer asetat A 3 adala h0,10

3. Kurva

2.6 5.2 6.2 6.9 7.6 11.1012345

01

23

44.6

Kurva Buffer Phosphat

volu

me

NaO

H

7.8 120123

12

0

0.2

Kurva buffer Asetat Kapasitas 0,01

Perubahan pH

Volu

me

NaO

H

7.1 11.70

0.050.1

0.150.2

0.25

0

0.2


Perubahan pH

Volu

me

NaO

H

6.2 11.50

0.10.20.30.40.5

0

0.4


Perubahan pH

Volu

me

NaO

H

F. Pembahasan

Pada praktikum ini, dilakukan pembentukan buffer dengan menggunakan

pasangan asam lemah dan garamnya. Asam lemah yang digunakan yaitu asam asetat

dengan garamnya natrium asetat

CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O

Asam Garam

dan asam sitrat dan natrium sitrat. Berdasarkan pengertian buffer pada literature,

maka asam lemah akan dicampur dengan garamnya dengan volume yang telah

ditentukan hingga membentuk larutan. Selain dilakukan pembentukan buffer, kali ini

juga akan diukur pH awal dan pH setiap 1 ml NaOH pada proses titrasi dengan

menggunakan pH meter.

Buffer yang telah dibuat diambil 10 ml lalu disimpan pada gelas ukur, lalu

diukur pH awal. Setelah itu, larutan buffer ditambahkan beberapa tetes indicator

phenolftalein lalu dititrasi dengan menggunakan NaOH sebagai basa kuat pentitran.

Pada buffer asetat dibuat dalam 3 kapasitas, yaitu kapasitas 0,01 0,015 dan 0,10.

Angka 0,01 0,015 dan 0,10 adalah nilai resisten atau kemampuan untuk

mempertahankan pH suatu larutan buffer. Buffer asetat untuk kapasitas 0,01 10 ml

mempunyai pH awal 7,88 yang bila dibandingkan dengan pH yang seharusnya

dimiliki suatu larutan asam tidak sesuai. Pada literature, larutan asam memiliki pH <

7. Perbedaan pH asam ini mungkin terjadi karena kelalaian pada saat praktikum.

Selanjutya buffer 0,01 tadi ditambahkan 2 tetes indicator fenolftalein dan dititrasi

dengan NaOH. Tujuan awal adalah mengukur pH setiap titrasi 1 ml NaOH, tetapi

buffer asetat telah mencapai batas titrasi pada volume 0,2 ml NaOH yang ditandai

dengan perubahan warna dengan pH akhir 12. Bila dibandingkan pH awal dan pH

akhir terjadi kenaikan pH sebesar 4,12. Hal ini membuktikan teori bahwa pH pada

buffer dapat berubah dengan adanya pengenceran. Selanjutnya dilakukan perlakuan

yang sama pada buffer asetat dengan kapasitas 0,015 dan 0,10. Diperoleh pH awal

untuk buffer asetat kapasitas 0,015 sebesar 7,1 dan mencapai akhir titran pada volume

0,2 ml NaOH dengan pH akhir 11,7. Buffer asetat kapasitas 0,10 diperoleh pH

awalnya sebesar 6,2 dan mencapai batas titrasi pada volume 0,4 ml NaOH dengan pH

akhir 11,5.

Pada pembuatan buffer fosfat, diambil sejumlah volume asam sitrat dan

NaH2PO4 yang disatukan dalam gelas kimia 250 ml, dilarutkan kedua larutan ini

hingga menjadi larutan buffer fosfat. Lalu diambil 10 ml sampel dan diukur pH awal

dan diperoleh pH awal sebesar 2,6. Selanjutnya ditetesi 2 tetes indicator, dan dititrasi

seperti pada percobaan buffer asetat. Dilakukan titrasi hingga terjadi perubahan

warna, dan setiap 1 ml NaOH diukur pH larutan. Pada 1 ml NaOH awal, diperoleh

pH larutan sebesar 5,2. Pada 2 ml NaOH, pH larutan naik menjadi 6,2. pH terus

bertambah setiap ml penambahan NaOH pada proses titrasi. Hingga akhir titrasi, pH

larutan sebesar 11,1 pada volume 4,6 ml NaOH.

Dari percobaan ini, kemampuan buffer asetat dengan kapasitas 0,01 dalam

mempertahankan pH lebih baik dibandingkan buffer fosfat, buffer asetat kapasitas

0,015 dan 0,1, dimana buffer asetat dengan kapasitas 0,01 mencapai titik akhir

titrannya pada volume NaOH 0,2 ml dengan merubah pH dari 7,8 menjadi 12, terjadi

kenaikan sebesar 4,2. Sedangkan pada buffer fosfat, untuk mencapai akhir titrasinya

dibutuhkan 4,6 ml dan merubah pH dari 2,6 menjadi 11,1. Terjadi kenaikan yang

sangat besar yaitu 8,5.

Pada buffer asetat yang dibuat dalam 3 bentuk kapasitas, bila ditinjau dr setiap

kapasitas, pada kapasitas 0,01

G. Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari praktikum ini :

Diperoleh pH larutan buffer. pH awal buffer fosfat 2,6 dan mencapai akhir tittasi pada volume 4,6 ml NaOH dengan pH akhir 11,1. Ph awal buffer asetat kapasitas 0,01 adalag 7,8 dan mencapai akhir titrasi pada volume 0,2 ml NaOH dengan pH akhir 12. Ph awal buffer asetat kapasitas 0,015 yairu 7,1 dan mencapai akhir titrasi pada volume 0,2 ml NaOH dengan pH akhir 11,7. pH awal buffer asetat kapasitas 0,10 adalah 6.2 dan mencapai akhir titrasi pada volume 0,4 ml NaOH dengan pH akhir 11.5.

DAFTAR PUSTAKA

Alpiopiot.2012. http://alpiopiot.blogspot.com/2012/02/laporan-buffer.html

Anonim.2011. http://blogoblogkuasyik.wordpress.com/2011/11/21/larutan-buffer-2/

Anonim.2011. http://artikelteknikkimia.blogspot.com/2011/12/larutan-buffer-larutan-penyangga.html

Anonim:2012. PENUNTUN PRAKTIKUM FARMASI FISIK I. Kendari : Universitas Haluoleo

Day, R.A. and A.L. Underwood, 2002, Analisis Kimia Kuantitatif Edisi 5, Aloysius H.P., penerjemah. Jakarta, Erlangga, Terjemahan dari : Quantitatif Analysis

Forum Tentor.2011. Cetakan pertama Metode Cling Semua Rumus KIMIA gak make mikir SMA Kleas X,XI &XII. Jakarta : Pustaka Widyatama.

Intan Nursiam.2010. http://intannursiam.wordpress.com/2010/07/07/laporan-ipn-4-tan-buffer/

Padmono,Djoko.2007. KEMAMPUAN ALKALINITAS KAPASITAS PENYANGGAN (Buffer Capacity) DALAM SISTEM ANAEROBIK FIXED BED. Pusat Teknologi Lingkungan Badan Pengkajian Penerapan Teknologi, Jakarta. Vol.8. No.2. Hal.119-127

Pencinta Lingkungan.2010.http://monzapeace.blogspot.com/2010/04/contoh-laporan-

buffer.html

Vogel. 1979. “Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro”, diterjemahkan oleh A. Hadyana Pudjaatmaka. Edisi Kelima. Jakarta: PT. Kalman Media Pusaka.

Wahyuriadi.2008.http://wahyuriyadi.blogspot.com/2008/11/berbagai-larutan-buffer-dan-cara.html

http://monzapeace.blogspot.com/2010/04/contoh-laporan-buffer.html

http://monzapeace.blogspot.com/2010/04/contoh-laporan-buffer.html

http://blogoblogkuasyik.wordpress.com/2011/11/21/larutan-buffer-2/

Buffer Dan Kapasitas Buffer

Documents

Transcript of Buffer Dan Kapasitas Buffer