laporan pembuatan larutan buffer

31
LABORATORIUM ANALISA INSTRUMEN Percobaan: LARUTAN BUFFER Kelompok : I B Anggota Kelompok : 1. Bun Yan Marshush Al Wathon NRP. 2313 030 077 2. Rahmad Andrias Sugiarto NRP. 2313 030 088 3. Eva Setyaningrum NRP. 2313 030 090 4. Eriska Wahyu Kusuma NRP. 2313 030 099 Tanggal Percobaan : 3 Maret 2014 Tanggal Selesai : 3 Maret 2014 Dosen Pembimbing : Ir. Agus Surono, M.T. Asisten Laboratorium : Dicky Mahardhika PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014

Upload: eriska-wahyu-kusuma

Post on 23-Nov-2015

2.686 views

Category:

Documents


56 download

DESCRIPTION

Pembuatan larutan buffer asam pH 5 dan pH 7 dari asam asetat dan natrium hidroksida

TRANSCRIPT

  • LABORATORIUM

    ANALISA INSTRUMEN

    Percobaan: LARUTAN BUFFER

    Kelompok : I B

    Anggota Kelompok :

    1. Bun Yan Marshush Al Wathon NRP. 2313 030 077

    2. Rahmad Andrias Sugiarto NRP. 2313 030 088

    3. Eva Setyaningrum NRP. 2313 030 090

    4. Eriska Wahyu Kusuma NRP. 2313 030 099

    Tanggal Percobaan : 3 Maret 2014

    Tanggal Selesai : 3 Maret 2014

    Dosen Pembimbing : Ir. Agus Surono, M.T.

    Asisten Laboratorium : Dicky Mahardhika

    PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

    FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

    SURABAYA 2014

  • i

    ABSTRAK

    Larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan pH-nya apabila ditambah sedikit asam, sedikit basa, dan diencerkan. Pada percobaan ini bertujuan untuk mengetahui cara membuat larutan buffer pH 5 dan pH 7 sebanyak 250ml dari larutan CH3COOH 0,2N dan NaOH serta mengetahui cara membuktikan bahwa larutan buffer dapat mempertahankan pHnya dengan penambahan sedikit asam, sedikit basa, dan pengenceran. Tujuan dari percobaan ini adalah mempelajari cara pembuatan larutan buffer serta mempelajari cara kerja larutan buffer dalam mempertahankan pH-nya. Prosedur percobaan ini pertama membuat larutan buffer pH 5 dan 7 sebanyak 250ml dengan cara membuat larutan CH3COOH 0,2N sebanyak 150ml. Lalu membuat larutan NaOH 0,1928N untuk pH 5 dan 0,2983N untuk pH 7 masing-masing sebanyak 100ml. Selanjutnya, memasukkan larutan CH3COOH 0,2N sebanyak 150ml ke dalam labu ukur. Kemudian mencampurkan larutan NaOH 0,1928N sebanyak 100ml dengan CH3COOH 0,2N sebanyak 150ml tersebut ke dalam labu ukur untuk mendapatkan larutan buffer pH 5 dan mengocoknya agar homogen. Lalu yang kedua, mencampurkan larutan NaOH 0,2983N sebanyak 100ml dengan CH3COOH 0,2N sebanyak 150ml tersebut ke dalam labu ukur untuk mendapatkan larutan buffer pH 7 dan mengocoknya agar homogen. Lalu menguji larutan buffer dengan cara meneteskan satu dan dua larutan NaOH 4N, memeteskan satu dan dua HCl pekat, dan mengencerkan dengan perbandingan 1:4 dan 1:8 ke masing-masing larutan buffer. Lalu mengecek pH larutan tersebut dengan kertas indikator pH. Pada saat larutan buffer belum ditambahkan apa-apa, ditambahkan dengan NaOH 4N sebanyak satu dan dua tetes, dan ditambah dengan HCl pekat satu dan dua tetes, pH larutan buffer tidak mengalami perubahan. Hal yang sama terjadi pada saat larutan buffer diencerkan dengan perbandingan 1:4 dan 1:8, pH larutan buffer juga tidak mengalami perubahan.

  • ii

    DAFTAR ISI

    ......................................................................................................................................i

    ..................................................................................................................................ii

    ......................................................................................................................iii

    ...........................................................................................................................iv

    ................................................................................................................I-1

    ..........................................................................................................I-1

    ...........................................................................................................I-1

    ...................................................................................................................II-1

    .....................................................................................................III-1

    ........................III-1

    ..................................III-1

    ..............................................................................................III-3

    ..........................III-6

    .........................................................................................................IV-1

    ..............................................................................................................IV-1

    ................................................................................................................V-1

    .......................................................................................................................v

    .........................................................................................................................vi

    ................................................................................................................................vii

    ABSTRAK

    DAFTAR ISI

    DAFTAR GAMBAR

    DAFTAR TABEL

    BAB I PENDAHULUAN

    I.1 Latar Belakang

    I.2 Rumusan Masalah

    I.3 Tujuan Percobaan

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    II.1 Dasar Teori

    BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

    III.1 Variabel Percobaan

    III.2 Alat dan Bahan yang Digunakan

    III.3 Prosedur Percobaan

    III.4 Diagram Alir Percobaan

    III.5 Gambar Alat Percobaan

    BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

    IV.1 Hasil Percobaan

    IV.2 Pembahasan

    BAB V KESIMPULAN

    DAFTAR PUSTAKA

    DAFTAR NOTASI

    APPENDIKS

    LAMPIRAN:

    - Laporan Sementara

    - Lembar Revisi

    - Fotokopi Literatur

  • iii

    DAFTAR TABEL

    Tabel II.1 Tabel Cara Menghitung Larutan Buffer...II-7

    Tabel IV.1 Pengujian Larutan Buffer pH 5 dan pH 7..IV-1

  • iv

    DAFTAR GAMBAR

    .II-3

    II-3

    .II-4

    II-5

    .II-5

    ..II-6

    Gambar II.1 Reaksi Larutan Penyangga Asam HNO2 Saat Penambahan Asam Kuat

    Gambar II.2 Reaksi Larutan Penyangga Asam HNO2 Saat Penambahan Basa Kuat

    Gambar II.3 Larutan Penyangga Asam HNO2 Saat Pengenceran

    Gambar II.4 Reaksi Larutan Penyangga Basa NH3 Saat Penambahan Asam Kuat

    Gambar II.5 Reaksi Larutan Penyangga Basa NH3 Saat Penambahan Basa Kuat

    Gambar II.6 Larutan Penyangga Basa NH3 Saat Pengenceran

  • I-1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    I.1 Latar Belakang

    Dalam kehidupan sehari-hari kita mengenal yang namanya larutan. Dalam

    masyarakat umum pengertian larutan adalah campuran antara cairan dan zat lain yang

    dicampurkan ke dalam cairan tersebut. Dalam kimia, hal tersebut juga disebut larutan,

    namun dalam pengertian yang lebih khusus. Pengertian larutan dalam kimia adalah

    campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat yang terlarut dalam sebuah

    pelarut. Zat yang jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarut atau solute, sedangkan zat

    yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau

    solvent. Peran larutan dalam proses kimia sangatlah banyak, karena ada banyak jenis

    larutan dalam kimia yang memiliki fungsinya sendiri.

    Buffer merupakan larutan penyangga yang fungsinya mempertahankan pH-nya.

    Larutan buffer sangat penting sebagai media yang membantu dalam proses kimia.

    Dalam praktikum ini, dilakukan pembuatan larutan buffer dari larutan CH3COOH

    dan larutan NaOH, mengingat sangat penting sebagai media yang membantu dalam

    proses kimia terutama di industri. Selain itu, larutan buffer digunakan untuk menjaga pH

    yang dianalisa agar kondisi tetap stabil dan akan digunakan dalam potensiometri untuk

    kalibrasi pH meter.

    I.2 Rumusan Masalah

    1. Bagaimana cara membuat larutan buffer pH 5 dan pH 7 sebanyak 250ml dari larutan

    CH3COOH 0,2N dan larutan NaOH 0,1928N dan 0,2983N?

    2. Bagaimana pengaruh penambahan asam, basa, dan pengeneran terhadap pH larutan

    buffer?

    I.3 Tujuan Percobaan

    1. Mengetahui cara membuat larutan buffer pH 5 dan pH 7 sebanyak 250ml dari larutan

    CH3COOH 0,2N dan larutan NaOH 0,1928N dan 0,2983N.

    2. Mengetahui pengaruh penambahan asam, basa, dan pengeneran terhadap pH

    larutan buffer.

  • II-1

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    II.1 Dasar Teori

    II.1.1 Larutan

    Menurut (Widodo, 2013), larutan didefinisikan sebagai campuran homogen

    antara dua atau lebih zat yang terdispersi baik sebagai molekul, atom maupun ion

    yang komposisinya dapat bervariasi. Larutan dapat berupa gas, cairan, atau padatan.

    Larutan encer adalah larutan yang mengandung sebagian kecil solute, relative

    terhadap jumlah solvent. Sedangkan larutan pekat adalah larutan yang mengandung

    sebagian besar solute. Solute adalah zat terlarut. Sedangkan solvent (pelarut) adalah

    medium dalam mana solute terlarut.

    Pada umumnya, zat yang digunakan sebagai pelarut adalah air (H2O), selain air

    yang berfungsi sebagai pelarut adalah alkohol, amoniak, kloroform, benzena, minyak,

    asam asetat, akan tetapi kalau menggunakan air biasanya tidak disebutkan.

    Menurut (Anonim, 2013), contoh larutan yang umum dijumpai adalah padatan

    yang dilarutkan dalam cairan, seperti garam atau gula dilarutkan dalam air. Gas juga

    dapat pula dilarutkan dalam cairan, misalnya karbon dioksida atau oksigen dalam air.

    Selain itu, cairan dapat pula larut dalam cairan lain, sementara gas larut dalam gas

    lain. Terdapat pula larutan padat, misalnya aloy (campuran logam) dan mineral

    tertentu.

    Konsentrasi larutan menyatakan secara kuantitatif komposisi zat terlarut dan

    pelarut di dalam larutan. Konsentrasi umumnya dinyatakan dalam perbandingan

    jumlah zat terlarut dengan jumlah total zat dalam larutan, atau dalam perbandingan

    jumlah zat terlarut dengan jumlah pelarut. Contoh beberapa satuan konsentrasi

    adalah molar, molal, dan bagian per juta (part per million, ppm). Sementara itu,

    secara kualitatif, komposisi larutan dapat dinyatakan sebagai encer (berkonsentrasi

    rendah) atau pekat (berkonsentrasi tinggi).

    Molekul komponen-komponen larutan berinteraksi langsung dalam keadaan

    tercampur. Pada proses pelarutan, tarikan antar partikel komponen murni terpecah

    dan tergantikan dengan tarikan antara pelarut dengan zat terlarut. Terutama jika

  • II-2

    BAB II Tinjauan Pustaka

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    pelarut dan zat terlarut sama-sama polar, akan terbentuk suatu struktur zat pelarut

    mengelilingi zat terlarut, hal ini memungkinkan interaksi antara zat terlarut dan

    pelarut tetap stabil.

    Bila komponen zat terlarut ditambahkan terus-menerus ke dalam pelarut, pada

    suatu titik komponen yang ditambahkan tidak akan dapat larut lagi. Misalnya, jika zat

    terlarutnya berupa padatan dan pelarutnya berupa cairan, pada suatu titik padatan

    tersebut tidak dapat larut lagi dan terbentuklah endapan. Jumlah zat terlarut dalam

    larutan tersebut adalah maksimal dan larutannya disebut sebagai larutan jenuh. Titik

    tercapainya keadaan jenuh larutan sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor

    lingkungan, seperti suhu, tekanan, dan kontaminasi. Secara umum, kelarutan suatu

    zat (yaitu jumlah suatu zat yang dapat terlarut dalam pelarut tertentu) sebanding

    terhadap suhu. Hal ini terutama berlaku pada zat padat, walaupun ada perkecualian.

    Kelarutan zat cair dalam zat cair lainnya secara umum kurang peka terhadap suhu

    daripada kelarutan padatan atau gas dalam zat cair. Kelarutan gas dalam air

    umumnya berbanding terbalik terhadap suhu.

    II.1.2 Buffer

    Menurut (Anonim, 2013), ada larutan yang jika ditambah sedikit asam atau

    basa, bahkan diencerkan, tidak mengalami perubahan pH secara berarti. Larutan ini

    disebut larutan penyangga atau biasa disebut larutan buffer. Ada dua macam larutan

    buffer, yaitu larutan buffer asam dan larutan buffer basa.

    1. Larutan penyangga yang bersifat asam

    Larutan ini mempertahankan pH pada daerah asam (pH

  • II-3

    BAB II Tinjauan Pustaka

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    a. Apabila ditambahkan sedikit asam kuat (Misal: HCl)

    Larutan penyangga HNO2/NO2- dapat dibuat dari campuran HNO2

    dan NaNO2. Berarti dalam larutan ini terkandung molekul HNO2, ion H+,

    Na+ dan NO2-. Penambahan sedikit asam kuat akan menambah

    konsentrasi H+ dalam larutan (b), namun kelebihan ini dinetralisasi oleh

    NO2-, membentuk HNO2 sehingga kesetimbangan bergeser ke arah HNO2.

    Hal ini membuat jumlah H+ dalam larutan menjadi tetap. Akibatnya (c)

    nilai pH tetap.

    b. Apabila ditambahkan sedikit basa kuat (Misal: NaOH)

    Penambahan sedikit basa kuat akan memunculkan ion baru dalam

    larutan penyangga HNO2/NO2- yaitu OH-, namun ion tersebut dinetralisasi

    oleh HNO2, membentuk NO2- sehingga kesetimbangan bergeser ke arah

    NO2-. Hal ini membuat OH- tidak mengganggu H+ dalam larutan. Akibatnya

    (c) nilai pH tetap.

    Gambar II.1 Reaksi Larutan Penyangga Asam HNO2 Saat

    Penambahan Asam Kuat

    Gambar II.2 Reaksi Larutan Penyangga Asam HNO2 Saat

    Penambahan Basa Kuat

  • II-4

    BAB II Tinjauan Pustaka

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    c. Apabila dilakukan pengenceran dengan H2O

    Berdasarkan Gambar 8, jika dilakukan pengenceran dengan H2O

    maka derajat ionisasi () asam lemah akan naik (Hukum Pengenceran

    Ostwald) yang berarti menambah jumlah ion H+ dan NO2- dari ionisasi

    asam lemah (b). Akan tetapi karena volume larutan juga bertambah maka

    penambahan konsentrasi H+ menjadi tidak berarti. Akibatnya (c) nilai pH

    tetap.

    Berdasarkan keterangan di atas, dapat disimpulkan prinsip kerja

    larutan penyangga asam dalam mempertahankan pH adalah sebagai

    berikut:

    1. Setiap penambahan H+ akan dinetralisasi oleh basa konjugasi.

    2. Setiap penambahan OH- akan dinetralisasi oleh asam lemah.

    3. Setiap pengenceran dengan H2O berarti memperbesar jumlah

    ion H+ dan basa konjugasi dari ionisasi asam lemah namun

    penambahan konsentrasi H+ menjadi tidak berarti karena

    volume larutan juga bertambah.

    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 di mana basa

    lemahnya dicampurkan berlebih.

    Prinsip Kerja Larutan Penyangga Basa

    (Misal: NH3/NH4+ yang dibuat dari campuran NH4OH dengan NH4Cl)

    Gambar II.3 Reaksi Larutan Penyangga Asam HNO2 Saat Pengenceran

  • II-5

    BAB II Tinjauan Pustaka

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    a. Apabila ditambahkan sedikit asam kuat (Misal: HCl)

    Larutan penyangga NH3/NH4+ dapat dibuat dari campuran NH4OH

    (bentuk NH3 dalam air) dan NH4Cl. Berarti dalam larutan ini terkandung

    molekul NH4OH, ion NH4+, ion OH- dan Cl-. Penambahan sedikit asam kuat

    akan memunculkan ion baru dalam larutan (b) yaitu H+, namun ion

    tersebut dinetralisasi oleh NH4OH, membentuk NH4+ sehingga

    kesetimbangan bergeser ke arah NH4+. Hal ini membuat H+ tidak

    mengganggu OH- dalam larutan. Akibatnya (c) nilai pH tetap.

    b. Apabila ditambahkan sedikit basa kuat (Misal: NaOH)

    Penambahan sedikit basa kuat akan menambah konsentrasi OH-

    dalam larutan, namun kelebihan ini dinetralisasi oleh NH4+, membentuk

    NH4OH sehingga kesetimbangan bergeser ke arah NH4OH. Hal ini

    membuat jumlah OH- dalam larutan menjadi tetap. Akibatnya (c) nilai pH

    tetap.

    Gambar II.4 Reaksi Larutan Penyangga basa NH3 Saat Penambahan Asam

    Kuat

    Gambar II.5 Reaksi Larutan Penyangga basa NH3 Saat Penambahan Basa

    Kuat

  • II-6

    BAB II Tinjauan Pustaka

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    c. Apabila dilakukan pengenceran dengan H2O

    Jikandilakukan pengenceran dengan H2O maka derajat ionisasi ()

    basa lemah akan naik atau turun (Hukum Pengenceran Ostwald) yang

    berarti menambah jumlah ion OH- dan NH4+ dari ionisasi basa lemah

    (11b). Akan tetapi karena volume larutan juga bertambah maka

    penambahan konsentrasi OH- menjadi tidak berarti. Hal ini (c) membuat

    nilai pH tetap.

    Berdasarkan keterangan di atas, dapat disimpulkan prinsip kerja

    larutan penyangga basa dalam mempertahankan pH adalah sebagai

    berikut:

    1. Setiap penambahan H+ akan dinetralisasi oleh basa lemah.

    2. Setiap penambahan OH- akan dinetralisasi oleh asam konjugasi.

    3. Setiap pengenceran dengan H2O berarti memperbesar jumlah

    ion OH- dan asam konjugasi dari ionisasi basa lemah, namun

    penambahan konsentrasi OH- menjadi tidak berarti karena

    volume larutan juga bertambah.

    (Anonim, 2013).

    Gambar II.6 Reaksi Larutan Penyangga basa NH3 Saat Pengenceran

  • II-7

    BAB II Tinjauan Pustaka

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    Tabel II.1 Tabel Cara Menghitung Larutan Buffer

    Larutan Penyangga

    Asam Basa

    HZ H + + Z-

    Ka [H+][Z-]

    [HZ]

    H+ Ka [HZ]

    [Z-]

    [H+] Ka mol asam lemah

    mol basa konjugasi

    pH -log[H+]

    L + H2O OH- + LH-

    LHX X- + LH+

    Kb [LH+][OH-]

    [L][H2O]

    [OH-] Kb [L][OH-]

    [LH+]

    [OH-] Kbmol basa lemah

    mol asam konjugasi

    pOH -log[OH-]

    pH 14 pOH

    II.1.3 Aplikasi Larutan Buffer pada Kehidupan

    1. Darah Sebagai Larutan Penyangga

    Ada beberapa faktor yang terlibat dalam pengendalian pH darah,

    diantaranya penyangga karbonat, penyangga hemoglobin dan penyangga

    fosfat.

    a. Penyangga Karbonat

    Penyangga karbonat berasal dari campuran asam karbonat (H2CO3)

    dengan basa konjugasi bikarbonat (HCO3).

    H2CO3 (aq) > HCO3(aq) + H+ (aq)

    Penyangga karbonat sangat berperan penting dalam mengontrol pH

    darah. Pelari maraton dapat mengalami kondisi asidosis, yaitu penurunan

    pH darah yang disebabkan oleh metabolisme yang tinggi sehingga

    meningkatkan produksi ion bikarbonat. Kondisi asidosis ini dapat

    mengakibatkan penyakit jantung, ginjal, diabetes miletus (penyakit gula)

    dan diare. Orang yang mendaki gunung tanpa oksigen tambahan dapat

    menderita alkalosis, yaitu peningkatan pH darah. Kadar oksigen yang sedikit

    di gunung dapat membuat para pendaki bernafas lebih cepat, sehingga gas

    karbondioksida yang dilepas terlalu banyak, padahal CO2 dapat larut dalam

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    =

  • II-8

    BAB II Tinjauan Pustaka

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    air menghasilkan H2CO3 . Hal ini mengakibatkan pH darah akan naik. Kondisi

    alkalosis dapat mengakibatkan hiperventilasi (bernafas terlalu berlebihan,

    kadang-kadang karena cemas dan histeris).

    b. Penyangga Hemoglobin

    Pada darah, terdapat hemoglobin yang dapat mengikat oksigen

    untuk selanjutnya dibawa ke seluruh sel tubuh. Reaksi kesetimbangan dari

    larutan penyangga oksi hemoglobin adalah:

    HHb + O2 (g) HbO2- + H+

    Asam hemoglobin ion aksi hemoglobin

    Keberadaan oksigen pada reaksi di atas dapat memengaruhi

    konsentrasi ion H +, sehingga pH darah juga dipengaruhi olehnya. Pada reaksi

    di atas O2 bersifat basa. Hemoglobin yang telah melepaskan O2 dapat

    mengikat H+ dan membentuk asam hemoglobin. Sehingga ion H+ yang

    dilepaskan pada peruraian H2CO3 merupakan asam yang diproduksi oleh CO2

    yang terlarut dalam air saat metabolisme.

    c. Penyangga Fosfat

    Menurut (Anonim, 2013), pada cairan intra sel, kehadiran penyangga

    fosfat sangat penting dalam mengatur pH darah. Penyangga ini berasal dari

    campuran dihidrogen fosfat (H2PO4-) dengan monohidrogen fosfat (HPO32-).

    HPO42- (aq) + H+ (aq) > H2PO4- (aq)

    H2PO4- (aq) + OH- (aq) > HPO42- (aq) + H2O (aq)

    Penyangga fosfat dapat mempertahankan pH darah 7,4. Penyangga

    di luar sel hanya sedikit jumlahnya, tetapi sangat penting untuk larutan

    penyangga urin.

    2. Air Ludah sebagai Larutan Penyangga

    Gigi dapat larut jika dimasukkan pada larutan asam yang kuat. Email gigi

    yang rusak dapat menyebabkan kuman masuk ke dalam gigi. Air ludah dapat

    mempertahankan pH pada mulut sekitar 6,8. Air liur mengandung larutan

    penyangga fosfat yang dapat menetralisir asam yang terbentuk dari fermentasi

    sisa-sisa makanan.

  • II-9

    BAB II Tinjauan Pustaka

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    3. Menjaga keseimbangan pH tanaman.

    Suatu metode penanaman dengan media selain tanah, biasanya ikerjakan

    dalam kamar kaca dengan menggunakan mendium air yang berisi zat hara,

    disebut dengan hidroponik . Setiap tanaman memiliki pH tertentu agar dapat

    tumbuh dengan baik. Oleh karena itu dibutuhkan larutan penyangga agar pH

    dapat dijaga.

    4. Larutan Penyangga pada Obat-Obatan

    Asam asetilsalisilat merupakan komponen utama dari tablet aspirin,

    merupakan obat penghilang rasa nyeri. Adanya asam pada aspirin dapat

    menyebabkan perubahan pH pada perut. Perubahan pH ini mengakibakan

    pembentukan hormon, untuk merangsang penggumpalan darah, terhambat;

    sehingga pendarahan tidak dapat dihindarkan. Oleh karena itu, pada aspirin

    ditambahkan MgO yang dapat mentransfer kelebihan asam.

  • III-1

    BAB III

    METODOLOGI PERCOBAAN

    III.1 Variabel Percobaan

    1. Larutan buffer asam dari CH3COOH 0,2N dan NaOH pH 5 dan pH 7 sebanyak 250 mL

    2. Penambahan asam : NaOH 4 N sebanyak satu dan dua tetes

    3. Penambahan basa : HCl pekat sebanyak satu dan dua tetes

    4. Pengenceran : perbandingan larutan buffer dengan air 1:4 dan 1:8

    III.2 Alat dan Bahan yang Digunakan

    III.2.1 Alat

    1. Batang pengaduk

    2. Corong kaca

    3. Gelas beaker

    4. Gelas ukur

    5. Kaca arloji

    6. Labu ukur

    7. Pipet tetes

    8. Timbangan elektrik

    III.2.2 Bahan

    1. Aquadest

    2. CH3COOH

    3. HCl pekat

    4. NaOH

    III.3 Prosedur Percobaan

    III.3.1 Membuat Larutan Buffer CH3COOH 0,2N dan NaOH pH 5 dan pH 7

    1. Menyiapkan alat dan bahan.

    2. Membuat larutan CH3COOH 300ml dengan konsentrasi 0,2N.

    3. Membuat larutan NaOH 100ml dengan konsentrasi masing-masing 0,1928N

    dan 0,2983N.

  • III-2

    BAB III Metodologi Percobaan

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    4. Memasukkan larutan CH3COOH 0,2N sebanyak masing-masing 150ml ke dalam

    labu ukur 1 dan labu ukur 2.

    5. Menambahkan larutan NaOH 0,1928N dan 0,2983N sebanyak masing-masing

    100ml ke dalam labu ukur 1 dan 2.

    6. Mengukur pH masing-masing larutan buffer

    III.3.2 Membuat Larutan Penguji NaOH 4N

    1. Menimbang padatan NaOH sebanyak 4gram.

    2. Melarutkan 4gram padatan NaOH ke dalam gelas beaker dengan 5 ml

    aquadest.

    3. Memindahkan padatan NaOH yang telah larut ke dalam labu ukur.

    4. Menambahkan 5ml aquadest ke dalam labu ukur dan mengocoknya hingga

    homogen.

    III.3.3 Menguji Larutan Buffer

    1. Membuat larutan NaOH 4N sebanyak 10ml.

    2. Memipet larutan HCl pekat.

    3. Meneteskan larutan NaOH 4N ke dalam larutan buffer sebanyak 1 tetes ke

    dalam masing-masing larutan buffer pH 5 dan pH 7.

    4. Mengulangi prosedur 3 tetapi larutan NaOH yang diteteskan sebanyak 2 tetes.

    5. Mengulangi prosedur 3-4 tetapi menggunakan HCl pekat.

    6. Mengambil 50ml dari masing-masing larutan buffer pH 5 dan pH 7.

    7. Menambahkan 200ml aquadest ke dalam masing-masing 50ml larutan buffer

    pH 5 dan pH 7.

    8. Mengulangi prosedur 6-7 tetapi aquadest yang ditambahkan ke dalam masing-

    masing larutan buffer sebesar 400ml.

  • III-3

    BAB III Metodologi Percobaan

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    III.4 Diagram Alir Percobaan

    III.4.1 Membuat Larutan Buffer CH3COOH 0,2N dan NaOH pH 5 dan pH 7

    Mulai

    Menyiapkan alat dan bahan

    Membuat larutan CH3COOH 300ml dengan konsentrasi 0,2N.

    Membuat larutan NaOH 100ml dengan konsentrasi masing-masing

    0,1928N dan 0,2983N.

    Memasukkan larutan CH3COOH 0,2N sebanyak masing-masing 150ml ke

    dalam labu ukur 1 dan labu ukur 2.

    Menambahkan larutan NaOH 0,1928N dan 0,2983N sebanyak masing-

    masing 100ml ke dalam labu ukur 1 dan 2.

    Selesai

    Menambahkan larutan NaOH 0,1928N dan 0,2983N sebanyak masing-

    masing 100ml ke dalam labu ukur 1 dan 2.

  • III-4

    BAB III Metodologi Percobaan

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    III.4.2 Membuat Larutan Penguji NaOH 4N

    Mulai

    Menimbang padatan NaOH sebanyak 4gram.

    Melarutkan 4gram padatan NaOH ke dalam gelas beaker dengan 5 ml

    aquadest.

    .

    Memindahkan padatan NaOH yang telah larut ke dalam labu ukur.

    Menambahkan 5ml aquadest ke dalam labu ukur dan mengocoknya

    hingga homogen.

    A

  • III-5

    BAB III Metodologi Percobaan

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    III.4.3 Menguji Larutan Buffer

    A

    Meneteskan larutan NaOH 4N ke dalam larutan buffer sebanyak 1 tetes

    ke dalam masing-masing larutan buffer pH 5 dan pH 7.

    Mengulangi prosedur 3 tetapi larutan NaOH yang diteteskan sebanyak 2

    tetes.

    Mengulangi prosedur 3-4 tetapi menggunakan HCl pekat.

    Mengambil 50ml dari masing-masing larutan buffer pH 5 dan pH 7.

    Menambahkan 200ml aquadest ke dalam masing-masing 50ml larutan

    buffer pH 5 dan pH 7.

    Selesai

    Mengulangi prosedur 6-7 tetapi aquadest yang ditambahkan ke dalam

    masing-masing larutan buffer sebesar 400ml.

  • III-6

    BAB III Metodologi Percobaan

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    III.5 Gambar Alat Percobaan

    Batang Pengaduk

    Pipet Tetes

    Corong Kaca

    Erlenmeyer

    Labu Ukur

    Gelas Ukur

    Beaker Glass

    Neraca Analitik

  • IV-1

    BAB IV

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    IV.1 Hasil Percobaan

    Dari percobaan pembuatan dan pengujian larutan buffer yaitu larutan buffer asam

    dari larutan CH3COOH 0,2N dan larutan NaOH 0,1928N untuk pH 5 dan larutan CH3COOH

    0,2N dan larutan NaOH 0,2983N untuk pH 7, didapatkan hasil sebagai berikut:

    Tabel IV.1 Pengujuan Larutan Buffer pH 5 dan pH 7

    Perlakuan Perubahan pH pada larutan buffer

    Larutan buffer pH 5 Larutan buffer pH 7

    Sebelum penambahan 5 7

    Penambahan larutan NaOH 4N 1 tetes 5 7

    Penambahan larutan NaOH 4N 2 tetes 5 7

    Penambahan HCl pekat 1 tetes 5 7

    Penambahan HCl pekat 2 tetes 5 7

    Pengenceran dengan perbandingan 1:4 5 7

    Pengenceran dengan perbandingan 1:8 5 7

    IV.2 Pembahasan

    Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan metode buffer, yaitu menguji

    ketahanan larutan buffer untuk mempertahankan pH nya dengan cara menambahkan

    larutan buffer dengan sedikit asam (HCl pekat), sedikit basa (NaOH 4N), dan

    pengenceran (1:4 dan 1:8). Larutan buffer mengandung zat terlarut yang bersifat

    sebagai penyangga. Penyangga memiliki komponen asam dan basa. Komponen asam

    mengatasi kenaikan nilai pH sedangkan komponen basa mengatasi penurunan nilai pH.

    Asam dan basa ini merupakan suatu pasangan konjugasi yang biasa disebut asam basa

    Bronsted Lowry.

    Pada tabel IV.1 dapat dilihat bahwa pada saat larutan buffer belum ditambahkan

    apa-apa memiliki pH sebesar 5 dan 7. Setelah ditambahkan dengan NaOH 4N sebanyak

  • IV-2

    BAB IV Hasil dan Pembahasan

    Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik Kimia

    FTI-ITS

    satu, pH larutan buffer tidak mengalami perubahan. Sama halnya dengan penambahan

    dua tetes NaOH 4N, pH larutan buffer tersebut juga tidak mengalami perubahan. Hal ini

    dikarenakan ketika larutan buffer ditambahkan dengan basa NaOH, maka ion OH- dari

    larutan NaOH akan bereaksi dengan H+ yang terdapat dalam CH3COOH membentuk H2O,

    sehingga pH larutan tidak naik.

    CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O

    CH3COONa CH3COO- + Na+ + CH3COOH (sisa)

    CH3COOH (sisa) + NaOH CH3COONa + H2O

    (Underwood, 1988)

    Pada penambahan dengan HCl pekat satu tetes, pH larutan buffer tidak mengalami

    perubahan. Begitu pula dengan penambahan HCl pekat dua tetes, pH larutan buffer juga

    tidak mengalami perubahan. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa

    larutan penyangga atau buffer adalah larutan yang pH-nya hanya berubah sedikit

    bahkan tidak berubah dengan pemberian sedikit asam kuat atau basa kuat. Hal tersebut

    dapat terjadi dikarenakan ketika larutan buffer ditambahkan dengan asam HCl, maka

    ion H+ dari HCl akan bereaksi dengan basa konjugasi CH3COO- membentuk CH3COOH,

    sehingga pH larutan tidak turun.

    2 CH3COO- + 2 HCl 2 CH3COOH + Cl2

    (Underwood, 1988)

    Pada tabel IV.1 dapat dilihat juga bahwa pada saat larutan buffer dilakukan

    pengenceran dengan perbandingan 1:4 dan 1:8, pH larutan buffer juga tidak mengalami

    perubahan. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyebutkan bahwa penambahan

    aquadest ke dalam larutan buffer atau pengenceran nyaris tidak mengubah nilai pH.

    Karena air yang ditambahkan dan yang terbentuk dari reaksi ini, hampir tidak berdiosasi

    sama sekali (Underwood, 1988).

  • V-1

    BAB V

    KESIMPULAN

    Dari percobaan ini dapat disimpulkan bahwa:

    1. Penambahan satu dan dua tetes NaOH 0,4N pada larutan buffer tidak menyebabkan

    perubahan pH.

    2. Penambahan satu dan dua tetes HCl pekat pada larutan buffer tidak menyebabkan

    perubahan pH.

    3. Pengenceran larutan buffer oleh aquadest 1:4 dan 1:8 tidak menyebabkan perubahan

    pH.

    4. Tujuan dibuat larutan buffer pada praktikum ini adalah untuk mempelajari bagaimana

    cara membuat larutan buffer serta untuk mengetahui bagaimana cara larutan buffer

    dalam mempertahankan pH-nya.

  • v

    DAFTAR PUSTAKA

    Anonim. 2013. Contoh Larutan Penyangga, Buffer, Sifat, Fungsi, Jenis, Macam-macam,

    Praktikum, Pengertian, Asam dan Basa Konjugasi, Soal, Pembahasan, Kimia. [Online]

    Available at: http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/07/contoh-larutan-

    penyangga-buffer-sifat-fungsi-jenis.html#ixzz2uJOgg61m [Accessed 25 Februari 2014].

    Anonim. 2013. Larutan Penyangga. [Online] Available at: http://id.wikipedia.

    org/wiki/Larutan_penyangga [Accessed 25 Februari 2014].

    Anonim. 2013. Larutan Penyangga. [Online] Available at: http://nuriaaoon.wordpress.com/

    [Accessed 25 Februari 2014].

    Underwood, A. L. 1988. Analisa Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga

    Widodo, A. 2013. Larutan Penyangga. [Online] Available at: http://agungwidodo95.

    blogspot.com/2013/11/laporan-pembuatan-larutan.html

  • vi

    DAFTAR NOTASI

    SIMBOL KETERANGAN SATUAN

    N Normalitas N

    V Volume ml

    M Molaritas M

    mol Jumlah zat mmol

    m Massa gram

    e Ekuivalen -

    BM Berat Molekul gram/mol

    Ka Ketetapan ionisasi asam -

    % Kadar -

  • vii

    APPENDIKS

    1. Membuat larutan penyangga pH 5 sebanyak 250 mL

    Diketahui:

    NaOH x N = 100 mL

    CH3COOH 0,2 N = 150 mL

    Ka CH3COOH = 1,8 x 10-5

    (Underwood, 1988)

    - Menghitung mmol NaOH

    NaOH Na+ + OH- e = 1

    N = M x e

    x N NaOH = M NaOH x e

    M NaOH = x M

    M = n

    V

    x = n

    100

    n NaOH = 100x mmol

    - Menghitung mmol CH3COOH

    CH3COOH CH3COO- + H+ e = 1

    N = M x e

    x N CH3COOH = M CH3COOH x e

    M CH3COOH = x M

    M = n

    V

    0,2 = n

    150

    n CH3COOH = 30 mmol

  • viii

    CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O

    Mula-mula 30 mmol 100x mmol - -

    Reaksi 30 mmol 100x mmol 100x mmol 100x mmol

    -

    Sisa 30-100x mmol 100x mmol 100x mmol

    Karena pH larutan penyangga yang akan dibuat adalah 5 maka [H+] = 10-5 sehingga

    konsentrasi CH3COOH dapat dihitung

    [H+] = Ka . n CH3COOH sisa

    n CH3COONa

    10-5 = 1,8 x 10-5 30-100x mmol

    100x mmol

    100x = 54-180x

    280x = 54

    X = 0,1928 M

    Jadi, konsentrasi larutan NaOH yang dibutuhkan untuk membuat larutan buffer pH 5

    dari CH3COOH 0,2 N adalah 0,1928 N sebanyak 100 mL.

    2. Membuat larutan NaOH 0,1928N sebanyak 100 mL (BM NaOH = 40 g/mol)

    M NaOH = n

    V

    0,1928 = n

    100

    n NaOH = 19,28 mmol

    n NaOH = m

    BM

    m NaOH = 19,28 mmol x BM

    m NaOH = 19,28 mmol x 40 g/mol

    m NaOH = 0,77 gram

    Cara Membuat Larutan NaOH 0,1928 N sebanyak 100 mL

    1. Menimbang 0,77 gram NaOH dan melarutkannya dalam 100 mL aquadest.

    3. Membuat larutan penyangga pH 7 sebanyak 250 mL

    Diketahui:

    NaOH x N = 100 mL

    CH3COOH 0,2 N = 150 mL

  • ix

    Ka CH3COOH = 1,8 x 10-5

    - Menghitung mmol NaOH

    NaOH Na+ + OH- e = 1

    N = M x e

    x N NaOH = M NaOH x e

    M NaOH = x M

    M = n

    V

    x = n

    100

    n NaOH = 100x mmol

    - Menghitung mmol CH3COOH

    CH3COOH CH3COO- + H+ e = 1

    N = M x e

    x N CH3COOH = M CH3COOH x e

    M CH3COOH = x M

    M = n

    V

    0,2 = n

    150

    n CH3COOH = 30 mmol

    CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O

    Mula-mula 30 mmol 100x mmol - -

    Reaksi 30 mmol 100x mmol 100x mmol 100x mmol

    -

    Sisa 30-100x mmol 100x mmol 100x mmol

    Karena pH larutan penyangga yang akan dibuat adalah 5 maka [H+] = 10-5 sehingga

    konsentrasi CH3COOH dapat dihitung

    [H+] = Ka . n CH3COOH sisa

    n CH3COONa

    10-7 = 1,8 x 10-5 30-100x mmol

    100x mmol

  • x

    x = 54-180x

    181x = 54

    x = 0,2983 M

    Jadi, konsentrasi larutan NaOH yang dibutuhkan untuk membuat larutan buffer pH 7

    dari CH3COOH 0,2 N adalah 0,2983 N sebanyak 100 mL

    4. Membuat larutan NaOH 0,2983N sebanyak 100 mL (BM NaOH = 40 g/mol)

    M NaOH = n

    V

    0,2983 = n

    100

    n NaOH = 29,83 mmol

    n NaOH = m

    BM

    m NaOH = 29,83 mmol x BM

    m NaOH = 29,83 mmol x 40 g/mol

    m NaOH = 1,19 gram

    Cara Membuat Larutan NaOH 0,2983 N sebanyak 100 mL

    1. Menimbang 1,19 gram NaOH dan melarutkannya dalam 100 mL aquadest.

    5. Membuat larutan CH3COOH 0,2N sebanyak 150 mL

    CH3COOH CH3COO- + H+ e = 1

    BM CH3COOH = 60 g/mol

    CH3COOH = 1,06 kg/L

    % CH3COOH = 99,5%

    M1 = 10 x % x

    BM

    = 10 x 99,5 x 1,06

    60

    = 17,5783 M

    N = M x e

    N = 17,5783 M x 1

    N = 17,5783 M

  • xi

    Perhitungan volume CH3COOH 99,5% yang dibutuhkan untuk membuat larutan

    CH3COOH 0,4476 N sebanyak 150 mL

    N1 x V1 = N2 x V2

    17,5783 x V1 = 0,2 x 150

    V1 = 30

    17,5783

    V1 = 1,7066mL

    Cara Membuat Larutan CH3COOH 0,2N sebanyak 150mL

    1. Mengambil 1,7066mL CH3COOH 99,5% kemudian menambahkan aquades

    hingga volumenya 150 mL.

    Cara Membuat Larutan penyangga pH 5

    1. Memasukkan larutan NaOH 0,1928 N sebanyak 100 mL dan larutan CH3COOH

    0,2N sebanyak 150 mL ke dalam labu takar 250 mL .

    2. Mengocok labu takar.

    6. Membuat larutan NaOH 4 N sebanyak 10 mL (BM NaOH = 40 g/mol)

    M NaOH = n

    V

    4 = n

    10

    n NaOH = 40 mmol

    n NaOH = m

    BM

    m NaOH = n NaOH x BM

    m NaOH = 40mmol x 40 g/mol

    m NaOH = 1,6 gram

    Cara Membuat Larutan NaOH 4N sebanyak 10 mL

    1. Menimbang 1,6 gram NaOH dan melarutkannya dalam 10 mL aquadest.