buffer dan kapasitas buffer

9
BUFFER DAN KAPASITAS BUFFER A. Tujuan Percobaan Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk memperkenalkan cara pembuatan buffer dan pH larutan, serta penentuan kapasitasnya. B. Landasan Teori Buffer atau larutan penyangga dapat didefinisikan sebagai campuran asam/basa lemah dan basa/asam konjugasinya yang dapat mempertahankan pH disekitar daerah kapasitas buffer. Larutan penyangga (buffer) digunakanuntuk menjaga (mempertahankan) pH-nya dari penambahan asam, basa, maupun pengenceran oleh air. pH larutan buffer tidak berubah (konstan) setelah penambahan sejumlah asam, basa, maupun air. Larutan buffer mampu menetralkan penambahan asam maupun basa dari luar (Noveanto, 2011). Sifat dari larutan buffer yaitu pH larutan tidak berubah jika diencerkan dan tidak berubah pula jika ditambahkan kedalamnya sedikit asam atau basa (Padmono, 2007). 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 dibedakan atas larutan penyangga asam dan peyangga basa. Larutan peyangga asam misalnya larutan penyangga yang mengandung CH 3 COOH dan CH 3 COO dengan kesetimbangan : CH 3 COOH (aq) CH 3 COO - (aq) + H + (aq) . Penambahan asam (H + ) akan menggeser kesetimbangan dan akan bereaksi dengan ion CH 3 COO - membentuk molekul CH 3 COOH. Sedangkan jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka ion OH - dari basa itu akan bereaksi dengan H + membentuk air. Hal ini

Upload: viara-el-via

Post on 26-Nov-2015

227 views

Category:

Documents


13 download

TRANSCRIPT

BUFFER DAN KAPASITAS BUFFERA.Tujuan PercobaanTujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk memperkenalkan cara pembuatan buffer dan pH larutan, serta penentuan kapasitasnya.

B.Landasan TeoriBuffer atau larutan penyangga dapat didefinisikan sebagai campuran asam/basa lemah dan basa/asam konjugasinya yang dapat mempertahankan pH disekitar daerah kapasitas buffer.Larutan penyangga (buffer)digunakanuntukmenjaga (mempertahankan) pH-nya dari penambahan asam, basa, maupun pengenceran oleh air. pH larutan buffer tidak berubah (konstan) setelah penambahan sejumlah asam, basa, maupun air. Larutan buffer mampu menetralkan penambahan asam maupun basa dari luar(Noveanto, 2011).Sifat dari larutan buffer yaitu pH larutan tidak berubah jika diencerkan dan tidak berubah pula jika ditambahkan kedalamnya sedikit asam atau basa (Padmono, 2007).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,sertabuffer yang kapasitasnya dibatasi sebanyak n. Buffer dengan kapasitas terbatas inilah yang disebut sebagai bounded-buffer(Underwood, 2002 ).Larutan penyanggadibedakan atas larutan penyangga asamdan peyangga basa. Larutan peyangga asammisalnya larutan penyangga yang mengandung CH3COOH dan CH3COO dengan kesetimbangan :CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+ H+(aq).Penambahan asam (H+) akan menggeser kesetimbangan dan akan bereaksi dengan ion CH3COO-membentuk molekul CH3COOH. Sedangkan jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka ion OH-dari basa itu akan bereaksi dengan H+membentuk air. Hal ini menyebabkan berkurangnya komponen asam, bukannya ion H+. Basa yang ditambahkan dengan CH3COOH membentuk ion CH3COO-dan air.Apabila asam lemah dicampur dengan basa konjugasinya maka akan terbentuk larutan buffer asam, dimana larutannya mempertahankan pH pada daerah asam (pH=7)(Purba, 2006).Untuk menghitung pH asam dan basa adalah dengan hasil kali [H+] dan [OH-]. Konsentrasi [H+] dan [OH-] dalam air selalu konstan, dan disebut tetapan air (Kw).Kw = [H+][OH-] = 10-14pKw = pH + pOH = 14Persamaan pH larutan penyangga yang terdiri atas campuran asam lemah dan basa konjugasinya secara umum dituliskan sebagai berikut.pH = pKa+ logPersamaan pH larutan penyangga yang terdiri atas campuran basa lemah dan asam konjugasinya.pH = PKb+ logSecara kuantitatif, kapasitas larutan peyangga didefinisikan sebagai banyaknya asam atau basa yang harus ditambahkan ke dalam larutan penyangga agar berubah satu satuan pH. Kapasitas larutan penyangga diberi simbol. Apabila basa kuat ditambahkan ke dalam larutan penyangga, persamaan sebagai berikut.Keterangan :d[B] = Kenaikan konsentrasi basa kuat (mol/L)Apabila asam kuat ditambahkan ke dalam larutan penyangga, persamaannya sebagai berikut.Keterangan :d[A] = Kenaikan konsentrasi asam kuat (mol/L)(Suharsini, 2007).Dalam bidang farmasi,obat-obatan terutama obat tetes mata, obat suntik dan infus pembuatannya dilakukan dengan menyesuaikan pH obat dengan pH cairan tubuh agar ketika digunakan tidak menimbulkan dampak negatif dan agar pH selalu konstan saat metabolisme berlangsung (Soesilo, 2005).

C.Alat dan BahanAlat :Gelas kimiaGelas ukurStatif dan KlemBuretErlenmeyerPipet tetesPipet ukurFillerCorongBatang pengaduk

Bahan :AquadesNaOH 0,1 MCH3COOH 0,1 MCH3COONa 0,1 MNaH2PO4Asam Sitrat 0,1 MBuffer FosfatIndikator Phenolptalein

D.Prosedur percobaana.Buffer fosfat 0,1 Mb. Buffer fosfat kapasitas 0,01

c.Buffer Asetat kapasitas 0,015

d.Buffer Asetat kapasitas 0,100E.Hasil Percobaana.Data Hasil Percobaan

-Buffer fosfat

No.Volume Buffer fosfat (ml)Volume NaOH (ml)pH

1.10 ml-2,6

2.10 ml1 ml5,2

3.10 ml2 ml6,2

4.10 ml3 ml6,9

5.10 ml4 ml7,6

6.10 ml4,6 ml11,1

-Buffer asetat kapasitas 0,01

No.Volume Buffer asetat(ml)Volume NaOH (ml)pH

1.10 ml-7,8

2.10 ml0,2 ml12

-Buffer asetat kapasitas 0,015

No.Volume Buffer asetat (ml)Volume NaOH (ml)pH

1.10 ml-7,1

2.10 ml0,2 ml11,7

-Buffer asetat kapasitas 0,1

No.Volume Buffer asetat (ml)Volume NaOH (ml)pH

1.10 ml-6,2

2.10 ml0,4 ml11,5

b.Perhitungan :Kapasitas () = 2,303xCxa (1 - a) Kapasitas Buffer asetat (A1)mol Natrium asetat= M x volume= 0,93 Lx0,1 M = 0,193 molmol Asam asetat= 0,07 Lx0,1 M = 0,007 mola = mol garam/ mol garam+ mol asam = 0,193 mol/ 0,193 mol + 0,007 mol = 0,193mol/0,2 mol = 0,965 =2,3xCxa (1 - a)=2,3x0,2x0,965 (1 0,965) =0,46x0,033775 =0,0150Jadi, kapasitas buffer asetat (A1)adalah 0,015

Kapasitas Buffer asetat (A2)mol Natrium asetat= M x volume= 1,96 Lx0,1 M = 0,196 molmol Asam asetat= 0,04 Lx0,1 M = 0,004 mol

a =mol garam/ mol garam+ mol asam = 0,196 mol/ 0,196 mol + 0,004 mol = 0,196mol/0,2 mol = 0,98

=2,3xCxa (1 - a)=2,3x0,2x0,98 (1 0,98)=0,46x0,0196=0,0090160,01Jadi, kapasitas buffer asetat (A2)adalah 0,01

Kapasitas Buffer asetat (A3)mol Natrium asetat= M x volume= 1,35 Lx0,1 M = 0,135 molmol Asam asetat= 0,65 Lx0,1 M = 0,065 mola =mol garam/ mol garam+ mol asam = 0,135 mol/ 0,135 mol + 0,065 mol = 0,135mol/0,2 mol = 0,675

=2,3xCxa (1 - a)=2,3x0,2x0,675 (1 0,675)=0,46x0,219375=0,1Jadi, kapasitas buffer asetat (A3)adalah 0,1

F.PembahasanLarutan penyangga merupakan larutan yang memiliki sifat mempertahankan ataurelatiftidak mengubah pH dengan adanya penambahan sedikit asam, basa atau adanya pengenceran.Mekanismelarutanbuffermempertahankan pH larutan adalah akibat pengaruh ion yang sama(common ion effect).Pada percobaan buffer dan kapasitas larutan buffer ini, dilakukan proses pembuatan buffer, penetapan pH larutan, dan penentuan kapasitas dari larutan buffer. Percobaandilakukan dengan menggunakan larutan buffer fosfat, selain itu dilakukan pula penentuan kapasitas larutan buffer asetat menggunakan rumus=2,3xCxa (1 - a). Larutanbuffer asetat yang diperoleh dari persamaan tersebut adalah larutan buffer dengan kapasitas 0,01 ; 0,015 ; dan 0,1. Setelah itu, ditentukan masing-masing volume CH3COONa dan CH3COOH berdasarkan kapasitasnya. Larutan buffer asetat kapasitas 0,01 dibuat dengan mencampurkan 196 ml larutanCH3COONa dan 4 ml larutan CH3COOH. Larutan buffer asetat kapasitas 0,015 dibuat dengan mencampurkan 193 ml larutanCH3COONa dan 7 ml larutan CH3COOH. Larutan buffer asetat kapasitas 0,1 dibuat dengan mencampurkan 135 ml larutanCH3COONa dan 65 ml larutan CH3COOH.Larutan buffer fosfatdiambilsebanyak 10 mldan diukur pH awalnya sebelumdititrasi dengan NaOH. Proses titrasi dilakukan dengan penambahan NaOH,larutan dikocok perlahan agartercampursecarahomogendan dilakukan kembali pengukuran perubahan pH setelah penambahan larutan NaOH tiap 1 ml.Pengukuran dilakukan hinggaterjadi titik akhir titrasi yang ditandaidengan adanya perubahan warna pada larutanbuffer tersebut.Data yang diperoleh setelah melakukan titrasi buffer fosfat dengan menambahkan larutan NaOH adalah terjadinya perubahan pH masing-masing setelah penambahan larutan NaOH. Perubahan pH yang terjadi selama proses penambahan larutan NaOH masing-masing dengan volume NaOH 1 ml, 2ml, 3ml, 4ml dan 4,6 ml adalah5,2 ; 6,2 ; 6,9 ; 7,6 ; dan 11,1.Percobaanselanjutnya dilakukan dengan menggunakan 10 ml larutan bufferasetatmasing-masing dengankapasitas 0,01 ,kapasitas0,015 dan kapasitas0,1. Masing-masinglarutan ditetesi dengan indikator phenolptaleinyang bertujuan untuk mengetahui lebih jelasbatas titrasi yang terjadi ditandai dengan perubahan warna dari warna bening menjadi warna merah muda. Perlakuan titrasi untuk buffer asetat yang dilakukan sama dengan titrasi pada buffer fosfat. Pada hasil pengukuranpH masing-masing larutan buffer disetiap penambahan NaOH diperoleh data perubahan pH. Larutan buffer asetat kapasitas 0,01 yang memiliki pH awal 7,8 menjadi 12 padapenambahan NaOH 0,2 ml. . Larutan buffer asetat kapasitas 0,015yang memiliki pH awal 7,1 menjadi 11,7 padapenambahan NaOH 0,2 ml. Dan larutan buffer asetat kapasitas 0,1 yang memiliki pH awal 6,2 menjadi 11,5 padapenambahan NaOH 0,4 ml. Hal ini ditandai dengan perubahan warna pada masing-masing larutan yang menandakan telah terjadi titik akhir titrasi.PerubahanpH yang tidak terlalu signifikanini membuktikan bahwa sesuai dengan sifat larutan buffer yang yaitu pH larutan buffer dapat berubahdengan penambahan asam kuat atau basa kuat yang relatif banyak.Semakin besar kapasitas larutan buffer, semakin tinggi pula pH larutan buffer tersebut. Hal ini disebabkan karena semakin banyaknya volume NaoH yang merupakan larutan basa yang ditambahkan menyebabkanterjadinyaperubahan pH sesuai dengan definisi kapasitas.

G.KesimpulanKesimpulan berdasarkan percobaan yang telah dilakukan yaitu, pembuatan larutan bufferdilakukan denganmencampurkan sejumlah larutan basa lemah dengan larutan asam konjugasinyadan mencampurkan sejumlah larutan asam lemah dengan basa konjugasinya. Perubahan pH pada larutan penyangga terjadi dengan perubahan kecil yang signifikan karena sifatnya yang mempertahankan nilai pH saat ditambahkan sedikit asam atau basa. Penentuan kapasitas buffer dilakukan untukmenunjukkan kekuatanlarutan dalammempertahankan pH.

http://sweetest-tea.blogspot.com/2012/04/laporan-buffer-dan-kapasitas-buffer.html