larutan buffer

22
LARUTAN BUFFER 1. Pengertian Larutan Buffer Larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan nillai pH tertentu, yang berasal dari: a. Campuran asam lemah dengan garam dari asam lemah tersebut Contoh : - CH 3 COOH dengan CH 3 COONa - H 3 PO 4 dengan NaH 2 PO 4 b. Campuran basa lemah dengan garam dari basa lemah tersebut Contoh : NH 4 OH dengan NH 4 Cl 2. Sifat Larutan Buffer a. pH larutan tidak berubah jika diencerkan b. pH larutan tidak berubah jika ditambahkan ke dalamnya sedikit asam atau basa. 3. Fungsi Larutan Buffer Sistem penyangga digunakan dalam berbagai bidang seperti industri farmasi, kimia analiik, Bakteriologi, Fotografi, industri Kulit, dan Zat Warna, yang menggunakan rentang pH yang cukup sempit untuk mendapatkan kerja yang optimum. Dalam tubuh manusia manusia, sistem penyangga berfungsi untuk mempertahankan harga pH, seperti asam karbonat dengan ion karbonat. Selain aplikasi tersebut, terdapat fungsi penerapan konsep larutan penyangga ini dalam tubuh manusia seperti pada cairan tubuh. Cairan tubuh ini bisa dalam cairan intrasel maupun cairan ekstrasel. Dimana sistem penyangga utama dalam cairan intraselnya seperti H 2 PO 4 - dan HPO 4 2- yang dapat bereaksi dengan suatu asam dan basa. Adapun sistem penyangga tersebut, dapat menjaga pH darah yang hampir konstan yaitu sekitar 7,4. Selain itu penerapan larutan penyangga ini dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat tetes mata. 4. Perhitungan Larutan Buffer a. Untuk larutan buffer yang terdiri atas campuran asam lemah dengangaramnya (larutannya akan selalu mempunyai pH < 7) digunakan rumus : [H + ] = K a . C a /C g pH = pK a + log C a /C g dimana:

Upload: mawaqit-makani

Post on 05-Aug-2015

421 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Larutan Buffer

LARUTAN BUFFER

1.         Pengertian Larutan BufferLarutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan nillai pH tertentu, yang berasal dari:a.    Campuran asam lemah dengan garam dari asam lemah tersebut     Contoh :-       CH3COOH dengan CH3COONa-       H3PO4 dengan NaH2PO4

b.    Campuran basa lemah dengan garam dari basa lemah tersebut     Contoh : NH4OH dengan NH4Cl

2.         Sifat Larutan Buffera.    pH larutan tidak berubah jika diencerkanb.    pH larutan tidak berubah jika ditambahkan ke dalamnya sedikit asam atau basa.

3.         Fungsi Larutan BufferSistem penyangga digunakan dalam berbagai bidang seperti industri farmasi, kimia analiik, Bakteriologi, Fotografi, industri Kulit, dan Zat Warna, yang menggunakan rentang pH yang cukup sempit untuk mendapatkan kerja yang optimum. Dalam tubuh manusia manusia, sistem penyangga berfungsi untuk mempertahankan harga pH, seperti asam karbonat dengan ion karbonat. Selain aplikasi tersebut, terdapat fungsi penerapan konsep larutan penyangga ini dalam tubuh manusia seperti pada cairan tubuh.  Cairan tubuh ini bisa dalam cairan intrasel maupun cairan ekstrasel.  Dimana sistem penyangga utama dalam cairan intraselnya seperti H2PO4

- dan HPO4

2- yang dapat bereaksi dengan suatu asam dan basa. Adapun sistem penyangga tersebut, dapat menjaga pH darah yang hampir konstan yaitu sekitar 7,4.  Selain itu penerapan larutan penyangga ini dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat tetes mata.

4.         Perhitungan Larutan Buffera.         Untuk larutan buffer yang terdiri atas campuran asam lemah dengangaramnya (larutannya akan

selalu mempunyai pH < 7) digunakan rumus :[H+] = Ka. Ca/Cg

pH = pKa + log Ca/Cg

dimana:

Ca = konsentrasi asam lemahCg = konsentrasi garamnyaKa = tetapan ionisasi asam lemah

b.        Untuk larutan buffer yang terdiri atas campuran basa lemah dengangaramnya (larutannya akan selalu mempunyai pH > 7), digunakan rumus :[OH-] = Kb . Cb/Cg

pOH = pKb + log Cg/Cb

dimana:

Page 2: Larutan Buffer

Cb = konsentrasi base lemahCg = konsentrasi garamnyaKb = tetapan ionisasi basa lemah

5.         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. Pada

kasus ini, jika larutan mengandung konsentrasi molar yang sebanding antara asam dan garam, maka

campuran tersebut akan memiliki pH 4.76. Ini bukan suatu masalah dalam hal konsentrasinya,

sepanjang keduanya memiliki konsentrasi yang sama.

Anda dapat mengubah pH larutan penyangga dengan mengubah rasio asam terhadap garam, atau

dengan memilih asam yang berbeda dan salah satu garamnya.

6.         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. Jika keduanya dalam keadaan perbandingan molar yang sebanding, larutan akan memiliki pH

9.25. Sekali lagi, hal itu bukanlah suatu masalah selama konsentrasi yang anda pilih keduanya sama.

Larutan penyanggaDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Untuk kegunaan lain dari Buffer, lihat Buffer (disambiguasi).

Artikel ini perlu dirapikan agar memenuhi standar WikipediaMerapikan artikel bisa berupa membagi artikel ke dalam paragraf atau wikifikasi artikel. Setelah dirapikan, tolong hapus pesan ini.

Asam dan Basa

Konstanta disosiasi asam

Ekstraksi asam-basa

Reaksi asam-basa

Konstanta disosiasi

Fungsi keasaman

Larutan penyangga

pH

Afinitas proton

Page 3: Larutan Buffer

Swaionisasi air

Tipe Asam

Brønsted–Lowry · Lewis · Mineral

Organik

Tipe Basa

Brønsted–Lowry · Lewis · Organik

l • b • s

Larutan penyangga, larutan dapar, atau buffer adalah larutan yang digunakan untuk mempertahankan

nilai pH tertentu agar tidak banyak berubah selama reaksi kimia berlangsung. Sifat yang khas dari larutan

penyangga ini adalah pH-nya hanya berubah sedikit dengan pemberian sedikit asam kuat atau basa kuat.

Larutan penyangga tersusun dari asam lemah dengan basa konjugatnya atau oleh basa lemah dengan asam

konjugatnya. Reaksi di antara kedua komponen penyusun ini disebut sebagai reaksi asam-basa konjugasi.

Daftar isi

  [sembunyikan]

1 == == Komponen Larutan Penyangga

2 Cara kerja larutan penyangga

o 2.1 Larutan penyangga asam

o 2.2 Larutan penyangga basa

3 Perhitungan pH Larutan Penyangga

o 3.1 Larutan penyangga asam

o 3.2 Larutan penyangga basa

4 Fungsi Larutan Penyangga

[sunting]== == Komponen Larutan Penyangga

Secara umum, larutan penyangga digambarkan sebagai campuran yang terdiri dari:

Asam lemah (HA) dan basa konjugasinya (ion A-), campuran ini menghasilkan larutan bersifat asam.

Basa lemah (B) dan asam konjugasinya (BH+), campuran ini menghasilkan larutan bersifat basa.

Page 4: Larutan Buffer

Komponen larutan penyangga terbagi menjadi:

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 natriumNa), kalium, barium, kalsium,

dan lain-lain.

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.

====

[sunting]Cara kerja larutan penyangga

Larutan penyangga mengandung komponen asam dan basa dengan asam dan basa konjugasinya, sehingga

dapat mengikatbaik ion H+ maupun ion OH-. Sehingga penambahan sedikit asam kuat atau basa kuat tidak

mengubah pH-nya secara signifikan. Berikut ini cara kerja larutan penyangga:

[sunting]Larutan penyangga asam

Adapun cara kerjanya dapat dilihat pada larutan penyangga yang mengandung CH3COOH dan CH3COO-

yang mengalami kesetimbangan. Dengan proses sebagai berikut:

Pada penambahan asam

Penambahan asam (H+) akan menggeser kesetimbangan ke kiri. Dimana ion H+ yang ditambahkan akan

bereaksi dengan ion CH3COO- membentuk molekul CH3COOH.

CH3COO-(aq) + H+(aq) → CH3COOH(aq)

Pada penambahan basa

Jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka ion OH- dari basa itu akan bereaksi dengan ion H+

membentuk air. Hal ini akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga konsentrasi ion H+

dapat dipertahankan. Jadi, penambahan basa menyebabkan berkurangnya komponen asam (CH3COOH),

Page 5: Larutan Buffer

bukan ion H+. Basa yang ditambahkan tersebut bereaksi dengan asam CH3COOH membentuk ion CH3COO-

dan air.

CH3COOH(aq) + OH-(aq) → CH3COO-(aq) + H2O(l)

[sunting]Larutan penyangga basa

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)

[sunting]Perhitungan pH Larutan Penyangga

[sunting]Larutan penyangga asam

Dapat digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus

berikut:

[H+] = Ka x a/valxg

atau

pH = p Ka - log a/g

dengan, Ka = tetapan ionisasi asam lemah

a = jumlah mol asam lemah

g = jumlah mol basa konjugasi

[sunting]Larutan penyangga basa

Dapat digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan

rumus berikut:

Page 6: Larutan Buffer

[OH-] = Kb x b/valxg

atau

pH = p Kb - log b/g

dengan, Kb = tetapan ionisasi basa lemah

b = jumlah mol basa lemah

g = jumlah mol asam konjugasi

[sunting]Fungsi Larutan Penyangga

Adanya larutan penyangga ini dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat-obatan,

fotografi, industri kulit dan zat warna. Selain aplikasi tersebut, terdapat fungsi penerapan konsep

larutan penyangga ini dalam tubuh manusia seperti pada cairan tubuh. Cairan tubuh ini bisa dalam

cairan intrasel maupun cairan ekstrasel. Dimana sistem penyangga utama dalam cairan intraselnya

seperti H2PO4- dan HPO42- yang dapat bereaksi dengan suatu asam dan basa. Adapun sistem

penyangga tersebut, dapat menjaga pH darah yang hampir konstan yaitu sekitar 7,4. Selain itu

penerapan larutan penyangga ini dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat

tetes mata. Pada obat tetes mata mempunyai pH yang sama dengan cairan tubuh kita, agar tidak

menimbulkan efek samping.

pHDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Asam dan Basa

Konstanta disosiasi asam

Ekstraksi asam-basa

Reaksi asam-basa

Konstanta disosiasi

Fungsi keasaman

Larutan penyangga

pH

Afinitas proton

Swaionisasi air

Page 7: Larutan Buffer

Tipe Asam

Brønsted–Lowry · Lewis · Mineral

Organik

Tipe Basa

Brønsted–Lowry · Lewis · Organik

l • b • s

pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang

dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H+) yang

terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan

pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan

standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional.[1]

Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan Denmark Søren Peder Lauritz Sørensen pada

tahun 1909. Tidaklah diketahui dengan pasti makna singkatan "p" pada "pH". Beberapa rujukan

mengisyaratkan bahwa p berasal dari singkatan untuk powerp[2] (pangkat), yang lainnya merujuk kata bahasa

Jerman Potenz (yang juga berarti pangkat)[3], dan ada pula yang merujuk pada kata potential. Jens

Norby mempublikasikan sebuah karya ilmiah pada tahun 2000 yang berargumen bahwa p adalah sebuah

tetapan yang berarti "logaritma negatif"[4].

Air murni bersifat netral, dengan pH-nya pada suhu 25 °C ditetapkan sebagai 7,0. Larutan dengan pH kurang

daripada tujuh disebut bersifat asam, dan larutan dengan pH lebih daripada tujuh dikatakan

bersifat basa atau alkali. Pengukuran pH sangatlah penting dalam bidang yang terkait dengan kehidupan atau

industri pengolahan kimia seperti kimia, biologi, kedokteran, pertanian, ilmu pangan, rekayasa (keteknikan),

dan oseanografi. Tentu saja bidang-bidang sains dan teknologi lainnya juga memakai meskipun dalam

frekuensi yang lebih rendah.

Daftar isi

  [sembunyikan]

1 Definisi

o 1.1 pH

o 1.2 p[H]

Page 8: Larutan Buffer

o 1.3 pOH

2 Lihat pula

3 Referensi

[sunting]Definisi

[sunting]pH

pH didefinisikan sebagai minus logaritma dari aktivitas ion hidrogen dalam larutan berpelarut air.[5] pH

merupakan kuantitas tak berdimensi.

dengan aH adalah aktivitas ion hidrogen. Alasan penggunaan definisi ini adalah bahwa aH dapat diukur

secara eksperimental menggunakan elektrode ion selektif yang merespon terhadap aktivitas ion hidrogen

ion. pH umumnya diukur menggunakan elektrode gelas yang mengukur perbedaan potensial E antara

elektrode yang sensitif dengan aktivitas ion hidrogen dengan elektrode referensi. Perbedaan potensial

pada elektrode gelas ini idealnya mengikuti persamaan Nernst:

dengan E adalah potensial terukur, E0 potensial elektrode standar, R tetapan gas, T temperatur dalam

kelvin, F tetapan Faraday, dan n adalah jumlah elektron yang ditransfer. Potensial

elektrode E berbanding lurus dengan logartima aktivitas ion hidrogen.

Definisi ini pada dasarnya tidak praktis karena aktivitas ion hidrogen merupakan hasil kali

dari konsentrasi dengan koefisien aktivitas. Koefisien aktivitas ion hidrogen tunggal tidak dapat

dihitung secara eksperimen. Untuk mengatasinya, elektrode dikalibrasi dengan larutan yang

aktivitasnya diketahui.

Definisi operasional pH secara resmi didefinisikan oleh Standar Internasional ISO 31-8 sebagai

berikut: [6] Untuk suatu larutan X, pertama-tama ukur gaya elektromotif EX sel galvani

elektrode referensi | konsentrasi larutan KCl || larutan X | H2 | Pt

dan kemudian ukur gaya elektromotif ES sel galvani yang berbeda hanya pada penggantian

larutan X yang pHnya tidak diketahui dengan larutan S yang pH-nya (standar) diketahui pH(S).

pH larutan X oleh karenanya

Page 9: Larutan Buffer

Perbedaan antara pH larutan X dengan pH larutan standar bergantung hanya pada

perbedaan dua potensial yang terukur. Sehingga, pH didapatkan dari pengukuran potensial

dengan elektrode yang dikalibrasikan terhadap satu atau lebih pH standar. Suatu pH

meter diatur sedemikiannya pembacaan meteran untuk suatu larutan standar adalah sama

dengan nilai pH(S). Nilai pH(S) untuk berbagai larutan standar S diberikan oleh

rekomendasi IUPAC.[7] Larutan standar yang digunakan sering kali merupakan larutan

penyangga standar. Dalam prakteknya, adalah lebih baik untuk menggunakan dua atau lebih

larutan penyangga standar untuk mengijinkan adanya penyimpangan kecil dari hukum Nerst

ideal pada elektrode sebenarnya. Oleh karena variabel temperatur muncul pada persamaan

di atas, pH suatu larutan bergantung juga pada temperaturnya.

Pengukuran nilai pH yang sangat rendah, misalnya pada air tambang yang sangat asam,

[8] memerlukan prosedure khusus. Kalibrasi elektrode pada kasus ini dapat digunakan

menggunakan larutan standar asam sulfat pekat yang nilai pH-nya dihitung menggunakan

parameter Pitzer untuk menghitung koefisien aktivitas.[9]

pH merupakan salah satu contoh fungsi keasaman. Konsentrasi ion hidrogen dapat diukur

dalam larutan non-akuatik, namun perhitungannya akan menggunakan fungsi keasaman

yang berbeda. pH superasam biasanya dihitung menggunakan fungsi keasaman

Hammett, H0.

Umumnya indikator asam-basa sederhana yang digunakan adalah kertas lakmus yang

berubah menjadi merah bila keasamannya tinggi dan biru bila keasamannya rendah

Selain menggunakan kertas lakmus, indikator asam basa dapat diukur dengan pH meter

yang bekerja berdasarkan prinsip elektrolit / konduktivitas suatu larutan.

[sunting]p[H]

Menurut definisi asli Sørensen [2], p[H] didefinisikan sebagai minus logaritma konsentrasi ion

hidrogen. Definisi ini telah lama ditinggalkan dan diganti dengan definisi pH. Adalah mungkin

untuk mengukur konsentrasi ion hidrogen secara langsung apabila elektrode yang

digunakan dikalibrasi sesuai dengan konsentrasi ion hidrogen. Salah satu caranya adalah

dengan mentitrasi larutan asam kuat yang konsentrasinya diketahui dengan larutan alkali

kuat yang konsentrasinya juga diketahui pada keberadaan konsentrasi elektrolit latar yang

relatif tinggi. Oleh karena konsentrasi asam dan alkali diketahui, adalah mudah untuk

menghitung ion hidrogen sehingga potensial yang terukur dapat dikorelasikan dengan

kosentrasi ion. Kalibrasi ini biasanya dilakukan menggunakan plot Gran.[10] Kalibrasi ini akan

menghasilkan nilai potensial elektrode standar, E0, dan faktor gradien, f, sehingga

persamaan Nerstnya berbentuk

Page 10: Larutan Buffer

Persamaan ini dapat digunakan untuk menurunkan konsentrasi ion hidrogen dari

pengukuran eksperimental E. Faktor gradien biasanya lebih kecil sedikit dari satu. Untuk

faktor gradien kurang dari 0,95, ini mengindikasikan bahwa elektrode tidak berfungsi

dengan baik. Keberadaan elektrolit latar menjamin bahwa koefisien aktivitas ion

hidrogen secara efektif konstan selama titrasi. Oleh karena ia konstan, maka nilainya

dapat ditentukan sebagai satu dengan menentukan keadaan standarnya sebagai

larutan yang mengandung elektrolit latar. Dengan menggunakan prosedur ini, aktivitas

ion akan sama dengan nilai konsentrasi.

Perbedaan antara p[H] dengan pH biasanya cukup kecil. Dinyatakan bahwa[11] pH = p[H]

+ 0,04. Pada prakteknya terminologi p[H] dan pH sering dicampuradukkan dan

menyebabkan kerancuan.

[sunting]pOH

pOH kadang-kadang digunakan sebagai satuan ukuran konsentrasi ion hidroksida OH−.

pOH tidaklah diukur secara independen, namun diturunkan dari pH. Konsentrasi ion

hidroksida dalam air berhubungan dengan konsentrasi ion hidrogen berdasarkan

persamaan

[OH−] = KW /[H+]

dengan KW adalah tetapan swaionisasi air. Dengan menerapkan kologaritma:

pOH = pKW − pH.

Sehingga, pada suhu kamar pOH ≈ 14 − pH. Namun hubungan ini tidaklah

selalu berlaku pada keadaan khusus lainnya.

[sunting]Lihat pula

Teori reaksi asam-basa

Asam

Basa

Alkali

pH tanah

Titrasi

[sunting]Referensi

Page 11: Larutan Buffer

D. K. Nordstrom, C. N. Alpers, C. J. Ptacek, D. W. Blowes (2000).

Negative pH and Extremely Acidic Mine Waters from Iron Mountain,

California. Environmental Science & Technology 34 (2), 254-258.

(Available online: DOI | Abstrak | Teks penuh (HTML) | Teks penuh (PDF))

1. ̂  "The Measurement of pH - Definition, Standards and Procedures –

Report of the Working Party on pH, IUPAC Provisional

Recommendation"]. 25 November 2001. A proposal to revise the current

IUPAC 1985 and ISO 31-8 definition of pH.

2. ^ a b Carlsberg Group Company History

Page, http://www.carlsberggroup.com/Company/Research/Pages/pHValu

e.aspx

3. ̂  University of Waterloo - The pH

Scale, http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/c123/ph.html

4. ̂  Nørby, Jens. 2000. The origin and the meaning of the little p in

pH. Trends in The Biochemical Sciences 25:36-37

5. ̂  "pH". IUPAC Goldbook.

6. ̂  Quantities and units – Part 8: Physical chemistry and molecular physics,

Annex C (normative): pH. International Organization for Standardization,

1992.

7. ̂  Definitions of pH scales, standard reference values, measurement of

pH, and related terminology. Pure Appl. Chem. (1985), 57, pp 531–542.

8. ̂  Nordstrom, DK et al. (2000) Negative pH and extremely acidic mine

waters from Iron Mountain California. Environ Sci Technol,34, 254-258.

9. ̂  Zemaitis, J.F. (25 November 1986). Handbook of Aqueous Electrolyte

Thermodynamics: Theory & Application. Wiley. ISBN 978-0-8169-0350-

4. Chapter 4

10. ̂  Rossotti, F.J.C. (1965). "Potentiometric titrations using Gran plots: A

textbook omission". J. Chem. Ed. 42: 375–378.

11. ̂  Mendham, J.; Denney, R. C.; Barnes, J. D.; Thomas, M.J.K.; Denney,

R. C.; Thomas, M. J. K. (2000), Vogel's Quantitative Chemical

Analysis (edisi ke-6th), New York: Prentice Hall, ISBN 0-582-22628-

7 Section 13.23, "Determination of pH"

1. Day, R.A. and A.L. Underwood, 1989, Analisis Kimia Kuantitatif Edisi 5, Aloysius H.P., penerjemah. Jakarta, Erlangga, Terjemahan dari : Quantitatif Analysis.

Page 12: Larutan Buffer

2. Petrucci, R.H., 1987, Kimia Dasar – Prinsip dan Terpan Modern, Jilid 1, Edisi 4, Suminar Achmadi, penerjemah. Jakarta, Erlangga, Terjemahan dari General Chemistry, Princlipes and Moder Application.3. Purba, M, 2007, Kimia SMA X I, Jilid 2, Jakarta : Erlangga.

Johari, J. M. C. dkk. 2004. Kimia SMA untuk Kelas XI. Jakarta: Penerbit Esis.Purba, Michael. 2004. KIMIA untuk SMA Kelas XI 2B. Jakarta: Penerbit Erlangga.Purba, Michael. 2007. KIMIA untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Penerbit Erlangga.Sutresna, Nana. 2007. Cerdas Belajar Kimia untuk Kelas XI. Bandung: Penerbit Grafindo

Media Pratama.

Larutan penyangga atau larutan buffer atau dapar merupakan suatu larutan yang dapat

mempertahankan nilai pH tertentu. Adapun sifat yang paling menonjol dari larutan penyangga

ini seperti pH larutan penyangga hanya berubah sedikit pada penambahan sedikit asam kuat.

Disamping itu larutan penyangga merupakan larutan yang dibentuk oleh reaksi suatu asam lemah

dengan basa konjugatnya ataupun oleh basa lemah dengan asam konjugatnya. Reaksi ini disebut

sebagai reaksi asam-basa konjugasi. Disamping itu mempunyai sifat berbeda dengan komponen-

komponen pembentuknya (Wiro Alexander ,2011).

       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 ).

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 buffer sering digunakan dalam bidang kimia analisis seperti pada pembuatan fase

gerak pada KCKT dan ekstraksi obat dari larutan berair. Jenis buffer yang paling sederhana

tersusun atas asam/basa lemah yang dikombinasikan dengan asam/basa kuat. Sistem buffer yang

umum adalah sistem natrium asetat atau asam asetat. Cara langsung yang digunakan untuk

membuat buffer adalah dengan menambahkan natrium hidroksida pada asam asetat sampai pH

yang dikehendaki tercapai. Kisaran pH yang paling efektif untuk membuat buffer adalah satu

unit pH disekitar nilai pKa asam atau basa lemah yang digunakan untuk membuat buffer.

Page 13: Larutan Buffer

Sebagai contoh, nilai pKa asam asetat adalah 4,76 karenanya kisaran pH buffer yang paling

efektif adalah 3,76 hingga 5,76 (Golib, 2007).

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 impak

terhadap sistem biologis, aktivitas enzim, substrat, atau kofaktor (Riyadi, 2008).

C. ALAT DAN BAHAN

1.      Alat

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah:

         Buret

         Gelas kimia

         Statif dan klem

         Corong

         Gelas ukur

         pH meter

         Botol semprot

2.      Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah:

         Buffer asetat 0,01 10 ml

         Buffer asetat 0,015 10 ml

         Buffer asetat 0,1 10 ml

         Indikator fenolftalein

         NaOH 0,1 M

         Aquades

         Tissu  D. HASIL PENGAMATAN

E. HASIL PENGAMATAN

Page 14: Larutan Buffer

   Tabel hasil pengamatanVolume Buffer Asetat

0,01 (ml)Volume NaOH (tetes) pH

1010101010101010101010

12345678910

6,186,206,256,326,386,506,636,827,248,2110,72

Volume Buffer Asetat 0,1 (ml)

Volume NaOH (tetes) pH

1010 1

8,259,17

Volume Buffer Asetat 0,015 (ml)

Volume NaOH (tetes) pH

101010

12

7,938,378,87

Volume Buffer Fosfat Volume NaOH (tetes) pH101010101010

12345

2,65,26,26,97,611,1

   Perhitungan

  Kapasitas Buffer Asetat

Mol Natrium Asetat    :  0,93 L x 0,1 M         = 0,193

Mol Asam Asetat        :  0,07 L x 0,1 M         = 0,007

  α          = mol garammol garam finolasam= 0,1930,2= 0,965

Page 15: Larutan Buffer

  β          = 2,3 x c x α (1-α)

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

= 0,46 x 0,033775

= 0,0150

    kapasitas buffer asetat A1 = 0,0150

o     kapasitas buffer asetat A2

=  Mol Natrium Asetat  =      1,96 L x 0,1 M     =  0,196 mol

                Mol Asam Asetat     =       0,04 L x 0,1

M    =  0,004 α=mol garammolgaram+mol asam= 0,1960,2= 0,98

β   = 2,3 x ( x2 x (1-2))    = 2,3 x 0,2 x 0,98 (1- 0,98)    = 0,46 x 0,0196     = 0,009     = 0,10

  Kapasitas buffer asetat A2

Kapasitas Buffer Asetat A3

Mol Buffer Asetat       =   1,35 L x 0,1 M       = 0,135

Mol Asam Asetat        =   0,65 L x 0,1 M       = 0,065

∂mol garammol garam+mol asam=0,1350,2=0,675β  = 2,3 x C x α (1- α)

                = 2,3 x 0,2 x 0,675 (1 - 0,675)

                = 0,46 x 0,2 x 0,675

                = 0,10  kapasitas Buffer Asetat A3 = 0,1

E. PEMBAHASAN

Larutan buffer adalah campuran asam/basa lemah dan basa/asam konjugasinyayang dapat

mempertahankan pH di sekitar daerah kapasitas buffer. Adapun kapasitas buffer adalah

kemampuan mempertahankan pH. Larutan penyangga merupakan larutan yang dibentuk oleh

reaksi suatu asam lemah dengan basa konjugatnya ataupun oleh basa lemah dengan asam

konjugatnya.  Reaksi  ini  disebut  sebagai  reaksi  asam-basa  konjugasi  yang  mengandung

komponen asam dan basa dengan asam dan basa konjugasinya, sehingga dapat mengikat baik ion

Page 16: Larutan Buffer

H+ maupun ion OH-. Sehingga penambahan sedikit asam kuat atau basa kuat tidak mengubah

pH-nya secara signifikan.

Larutan penyangga atau larutan buffer merupakan suatu asam/basa lemah yang dapat

mempertahankan pH pada penambahan sedikit asam atau basa, Suatu larutan yang bertahan

terhadap perubahan pH, bila suatu asam atau basa ditambahkan dalam jumlah yang relatif sedikit

disebut larutan buffer (dapar). Suatu larutan yang mengandung satu pasang asam-basa konjugasi

merupakan suatu contoh buffer. Asamnya bereaksi dengan tiap ion hidroksida yang ditambahkan

kepada larutan, dan basa konjugatnya bergabung dengan ion hidrogen.

Pada percobaan kali ini kita menggunakan Buffer Asetat dan NaOH sebagai nitrat dan kita

menggunakan pH meter untuk mengukur pH buffer fosfat setelah ditambahkan larutan NaOH

sedikit demi sedikit. Pada perlakuan pertama kita menggunakan buffer asetat kapasitas 0,01 10

ml dengan NaOH sebagai nitrat,pada percobaan ini kita menggunakan cara titrasi dengan

menitrasi larutan buffer asetat yang bersifat asam menggunakan larutan NaOH yang bersifat

basa, volume buffer asetat 10 ml dengan pH awalnya 6,18, ditambahkan 1 tetes larutan NaOH

mempunyai pH 6,20, pada tetesan kedua larutan NaOH kita mendapatkan pH 6,25, pada tetesan

ke ketiga larutan NaOH kita mendapatkan pH 6,32, pada tetesan tetesan keempat larutan NaOH

kita mendapatkan pH 6,38, pada tetesan ke lima larutan NaOH kita mendapatkan pH 6,50, pada

tetesan yang ke enam larutan NaOH kita mendapatkan pH 6,63, pada tetesan yang ketujuh

larutan NaOH kita mendapatkan pH 6,83, pada tetesan yang ke delapan larutan NaOH kita

mendapatkan pH 7,24, pada tetesan yang kesembilan larutan NaOH kita mendapatkan pH 8,21

dan pada tetesan larutan NaOH yang terakhir yaitu tetesan ke sepuluh kita mendapatkan pH

10,72. Menurut teori fungsi buffer adalah untuk mempertahankan pH larutan saat ditambahkan

asam/basa dalam jumlah yang relative sedikit, dan pada percobaan ini kita mendapatkan hasil

yang sama dengan teori yaitu pada larutan buffer 0,01 10 ml kita mendapatkan hasil yaitu

penambahan larutan NaOH sedikit demi sedikit pH larutan buffer tersebut hanya bertambah

sedikit demi sedikit hingga terjadi perubahan warna yang tadinya larutan buffer berwarna bening

menjadi berwana ungu, warna ungu ini menunjukkan bahwa larutan tersebut sudah bersifat basa

karena larutannnya memiliki lebih banyak NaOH yang bersifat basa daripada larutan buffer

asetat yang memiliki sifat asam .

Pada perlakuan yang kedua dimana dimana larutan buffer asetat dengan kapasitas 0,1

sebanyak 10 ml dimana pH awalnya 8,25 setelah ditambahkan larutan NaOH sebanyak 1 tetes

ternyata sudah mengalami perubahan warna menjadi warna ungu dengan pH 9,17.

Page 17: Larutan Buffer

Pada perlakuan yang terakhir kita menggunakan buffer asetat berkapasitas 0,015 dengan pH

awalnya 7,93, setelah ditambahkan satu tetes larutan NaOH pHnya menjadi 8,37 dan pada

tetesan larutan NaOH yang kedua pHnya berubah menjadi 8,87 dan ternyata pada tetesan yang

kedua ini sudah mengalami perubahan warna menjadi warna ungu, warna ungu ini menunjukkan

bahwa didalam larutan tersebut bersifat basa kerena didalam larutan tersebut lebih banyak

mengandung NaOH yang bersifat basa.F. KESIMPULAN

Adapun kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah dilakukan yaitu, pembuatan larutan

buffer dilakukan dengan mencampurkan sejumlah larutan basa lemah dengan larutan asam

konjugasinya dan 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 untuk menunjukkan kekuatan larutan dalam mempertahankan pH.

           

DAFTAR PUSTAKA

Gholib,I.G. 2007. Kimia Analisis Farmasi. Pustaka Belajar: Yogyakarta.

Clark,J. 1988. Ringkasan Kimia. Ganeca Exact Bandung: Bandung.

Padmono, 2007, Buffer dan Kapasitasnya, Dari http://www.padmono.blogspot.com. Diakses tanggal 10 April 2012.

Underwood, 2002 , Kimia Farmasi, Dari http://www.wahyuriadi.blogspot.com/. Diakses tanggal 9 April 2012.

Wiro Alexander, 2011, Buffer dan Kapsitas Buffer, Dari http://wiropharmacy.blogspot.com/2011/03/kuliah-buffer-dan-kapasitas-buffer.html, Diakses tanggal 9 April 2012.

Buffer adalah larutan yang memilki sifat dapat mempertahankan atau relatif tidak

mengubah pH dengan adanya penambahan sedikit asam dan sedikit basa atau adanya

pengenceran. Buffer disebut juga larutan penyangga atau dapar. Larutan  penyangga terdiri atas

asam lemah dengan basa konjugasinya atau basa lemah dengan asam konjugasinya.

Page 18: Larutan Buffer

Mekanisme kerja larutan buffer adalah menetralkan asam maupun basa dari luar. Masing-

masing komponen dalam larutan buffer mampu menetralkan asam maupun basa darii luar.

Komponen asam lemah dan basa konjugasi dalam larutan buffer asam membentuk sistem

kesetimbangan .

Larutan buffer dapat dibuat dengan berbagai cara. Larutan buffer asam dapat dibuat

dengan cara mencampurkan sejumlah larutan asam lemah dengan larutan basa konjugasinya

secara langsung. Selain itu, larutan buffer asam juga dapat dibuat dengan mencampurkan

sejumlah larutan basa kuat dengan larutan asam lemah berlebih. Setelah reaksi selesai, campuran

dari larutan basa konjugasi yang terbentuk dan sisa larutan asam lemah membentuk larutan

buffer asam.

Larutan buffer sederhana dapat dibuat dengan menambahkan asam asetat (CH3COOH)

dan natrium asetat (CH3COONa) dalam jumlah yang sama ke dalam air. Konsentrasi

kesetimbangan baik asam maupun basa konjugat (dari CH3COONa) diasumsikan sama dengan

konsentrasi awalnya. Ini karena (1) CH3COOH adalah asam lemah dari hidrolisis ion CH3COO-

sangat kecil dan (2) keberadaan ion CH3COO- menekan ionisasi CH3COOH dan keberadaan

CH3COOH menekan hidrolisis ion CH3COO-.

            Larutan yang mengandung kedua zat ini mampu menetralkan asam atau basa yang

ditambahkan.Natrium asetat, suatu elektrolit kuat, terionisasi sempurna dalam air.  Dalam buffer

asam misalnya molekul HA dan ion A- ada bersama. Bila asam ditambahkan, maka sebagian

besar kelebihan proses diambil oleh basa. Bila basa ditambahkan, maka sebagian besar ion

hidroksida bereaksi dengan asam yang tak teroksidasi.

Pada percobaan yang kami lakukan, NaOH yang ada di dalam buret dimasukkan ke

dalam 10 ml larutan asam fospat. Tiap penambahan 0,1 ml NaOH diamati perubahan pHnya

dengan menggunakan pH Meter, namun terlebih dahulu diukur pH awalnya. Pada percobaan, pH

awal dari asam fosfat adalah 2,63. Kemudian berdasarkan table pengamatan, pada penambahan 1

tetes (0,1 ml) larutan natrium hidroksida pHnya menjadi 2,82 , penambahan 10 tetes(1 ml)

pHnya 3,75. Kemudian pada penambahan 30 tetes (3 ml) pH  berubah menjadi 7,09. Pada

penambahan 42 tetes(4 ml) perubahan pH menjadi 10,21.Hal tersebut juga dapat diamati melalui

grafik.

Dari percobaan yang dilakukan, perubahan pH yang terjadi secara umum mengalami perubahan

yang meningkat, dimana perubahan pH ini akhirnya menjadi stabil dan konstan seperti yang ditunjukkan

pada kurva. Dalam bidang farmasi (obat-obatan) banyak zat aktif yang harus berada dalam keadaan pH

stabil. Perubahan pH akan menyebabkan khasiat zat aktif tersebut berkurang atau hilang sama sekali.

Page 19: Larutan Buffer

Untuk obat suntik atau obat tetes mata, pH obat-obatan tersebut harus disesuaikan dengan pH cairan

tubuh. pH untuk obat tetes mata harus disesuaikan dengan pH air mata agar tidak menimbulkan iritasi

yang mengakibatkan rasa perih pada mata. Begitu juga obat suntik harus disesuaikan dengan pH darah

agar tidak menimbulkan alkalosis atau asidosis pada darah.