makalah larutan buffer

8
TUJUAN : 1. Mempelajari pembuatan larutan buffer dan fungsinya 2. Mempelajari pengaruh penambahan asam dan basa pada aquadest DASAR TEORI : Larutan buffer asam jika ditambahkan asam akan menggeser kesetimbangan ke kiri dan jika ditambahkan basa, maka ion OH - dari b asa itu akan bereaksi d engan ion H +  membentuk air. Larutan buffer basa jika ditambahkan asam, maka kesetimbangan bergeser ke kiri, sehingga konsentrasi ion OH - dapat dipertahankan. Dan jika ditambah basa, maka kesetimbangan bergeser ke kiri sehingga konsentrasi ion OH - dapat dipertahankan (Keenan,1984). Larutan buffer adalah larutan yang terdiri dari asam lemah dan basa lemah dan garamnya, kedua komponen itu harus ada. Larutan ini mampu melawan perubahan pH ketika terjadi penambahan sedikit asam atau sedikit basa . Kapasitas buffer adalah jumlah asam atau  basa yang dapat ditambahkan ke buffer sehingga relatif tetap. Kapasitas buffer bergantung  pada jumlah asam garam atau basa garam didalamnya. Kapasitas buffer, yaitu keefektifan larutan buffer, bergantung pada jumlah asam dan basa konjugat yang menyusun buffer tersebut. Semakin besar jumlahnya, semakin besar kapasitas buffernya. ( Chang,2005). Pengertian asam basa menurut bronsted-lowry asam : zat yang dapat memberikan  proton hydrogen yang bermuatan positif, basa : zat yang dapat menerima proton. Menurut Arhenius asam : zat yang dapat mengionkan H + dalam air, basa : zat yang dapat mengionkan OH - dalam air. Menurut Lewis asam : zat yang dapat menerima sepasang elektron, basa : zat yang dapat memberikan sepasang electron (Keenan,1984). Prinsip hukum le chatelier yaitu “ Bila suatu sistem yang berada dalam kesetimbangan dinamik dipengaruhi oleh sesuatu dari luar, sehingga kesetimbangan terganggu, maka sistem akan memberikan reaksi perubahan pada arah yang akan mengurangi pengaruh gangguan dan  bila mungkin akan mengembalikan sistem kembali ke keadaan setimbang tersebut “. Larutan penyangga yang bersifat asam  Campuran asam etanoat dan natrium etanoat sebagai contoh yang khas. Asam etanoat adalah asam lemah, dan posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri: Penambahan natrium etanoat pada kondisi ini menambah kelebihan ion etanoat dalam jumlah yang banyak. Berdasarkan Prinsip Le Chatelier, ujung posisi kesetimbangan selanjutnya  bergeser ke arah kiri. Karena itu larutan akan mengandung sesuatu hal yang penting :  Banyak asam etanoat yang tidak terionisasi;  Banyak ion etanoat dari natrium etanoat:  Cukup ion hidrogen untuk membuat larutan menjadi bersifat asam. ( Clark,2002 ). 1

Upload: angky-glori-lim

Post on 29-Oct-2015

552 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

pembahasan larutan buffer

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Larutan Buffer

7/14/2019 Makalah Larutan Buffer

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-larutan-buffer-56327ad189b36 1/8

TUJUAN :

1.  Mempelajari pembuatan larutan buffer dan fungsinya

2.  Mempelajari pengaruh penambahan asam dan basa pada aquadest

DASAR TEORI :

Larutan buffer asam jika ditambahkan asam akan menggeser kesetimbangan ke kiri

dan jika ditambahkan basa, maka ion OH - dari basa itu akan bereaksi dengan ion H+ 

membentuk air. Larutan buffer basa jika ditambahkan asam, maka kesetimbangan bergeser ke

kiri, sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Dan jika ditambah basa, maka

kesetimbangan bergeser ke kiri sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan

(Keenan,1984).

Larutan buffer adalah larutan yang terdiri dari asam lemah dan basa lemah dan

garamnya, kedua komponen itu harus ada. Larutan ini mampu melawan perubahan pH ketika

terjadi penambahan sedikit asam atau sedikit basa . Kapasitas buffer adalah jumlah asam atau basa yang dapat ditambahkan ke buffer sehingga relatif tetap. Kapasitas buffer bergantung

 pada jumlah asam garam atau basa garam didalamnya. Kapasitas buffer, yaitu keefektifan

larutan buffer, bergantung pada jumlah asam dan basa konjugat yang menyusun buffer 

tersebut. Semakin besar jumlahnya, semakin besar kapasitas buffernya. ( Chang,2005).

Pengertian asam basa menurut bronsted-lowry asam : zat yang dapat memberikan

 proton hydrogen yang bermuatan positif, basa : zat yang dapat menerima proton. Menurut

Arhenius asam : zat yang dapat mengionkan H+ dalam air, basa : zat yang dapat mengionkan

OH- dalam air. Menurut Lewis asam : zat yang dapat menerima sepasang elektron, basa : zat

yang dapat memberikan sepasang electron (Keenan,1984).Prinsip hukum le chatelier yaitu “ Bila suatu sistem yang berada dalam kesetimbangan

dinamik dipengaruhi oleh sesuatu dari luar, sehingga kesetimbangan terganggu, maka sistem

akan memberikan reaksi perubahan pada arah yang akan mengurangi pengaruh gangguan dan

 bila mungkin akan mengembalikan sistem kembali ke keadaan setimbang tersebut “.

Larutan penyangga yang bersifat asam 

Campuran asam etanoat dan natrium etanoat sebagai contoh yang khas. Asam etanoat adalah

asam lemah, dan posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri:

Penambahan natrium etanoat pada kondisi ini menambah kelebihan ion etanoat dalam jumlah

yang banyak. Berdasarkan Prinsip Le Chatelier, ujung posisi kesetimbangan selanjutnya

 bergeser ke arah kiri. Karena itu larutan akan mengandung sesuatu hal yang penting :

  Banyak asam etanoat yang tidak terionisasi;

  Banyak ion etanoat dari natrium etanoat:

  Cukup ion hidrogen untuk membuat larutan menjadi bersifat asam. ( Clark,2002 ).

1

Page 2: Makalah Larutan Buffer

7/14/2019 Makalah Larutan Buffer

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-larutan-buffer-56327ad189b36 2/8

Penambahan asam pada larutan penyangga yang bersifat asam  

Larutan penyangga harus menghilangkan sebagian besar ion hidrogen yang baru sebaliknya

 pH akan turun dengan mencolok sekali. Ion hidrogen bergabung dengan ion etanoat untuk 

menghasilkan asam etanoat. Meskipun reaksi berlangsung reversibel, karena asam etanoat

adalah asam lemah, sebagaian besar ion hidrogen yang baru dihilangkan melalui cara ini.

Karena sebagian besar ion hidrogen yang baru dihilangkan, pH tidak akan berubah terlalu

 banyak  – tetapi karena kesetimbangan ikut terlibat, pH akan sedikit menurun. ( Clark, 2002 ).

Penambahan basa pada larutan penyangga yang bersi fat asam  

Larutan basa mengandung ion hidroksida dan larutan penyangga menghilangkan ion

hidroksida tersebut.Kali ini situasinya sedikit lebih rumit karena terdapat dua proses yang

dapat menghilangkan ion hidroksida.

 Penghilangan ion hidroksida melalui reaksi dengan asam etanoat  

Sebagian besar zat yang bersifat asam yang mana ion hidroksida bertumbukan dengan

molekul asam etanoat. Keduanya akan bereaksi untuk membentuk ion etanoat dan air.

Karena sebagian besar ion hidroksida dihilangkan, pH tidak berubah terlalu besar.

 Penghilangan ion hidroksida melalui reaksi dengan ion hidrogen 

Harus diingat bahwa beberapa ion hidrogen yang ada berasal dari ionisasi asam aetanoat.

Ion hidroksida dapat bergabung dengannya untuk membentuk air. Selama hal itu terjadi,ujung kesetimbangan menggantikannya. Hal ini tetap terjadi sampai sebagian besar ion

hidrogen dihilangkan.

2

Page 3: Makalah Larutan Buffer

7/14/2019 Makalah Larutan Buffer

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-larutan-buffer-56327ad189b36 3/8

Sekali lagi, karena anda memiliki kesetimbangan yang terlibat, tidak  semua ion hidroksida

dihilangkan  –  karena terlalu banyak. Air yang terbentuk terionisasi kembali menjadi tingat

yang sangat kecil untuk memberikan beberapa ion hidrogen dan ion hidroksida.

( Clark, 2002 ).

Larutan penyangga yang bersifat basa 

Campuran larutan amonia dan amonium klorida digunakan sebagai contoh yang khas.

Amonia adalah basa lemah, dan posisi kesetimbangan akan bergerak ke arah kiri:

Penambahan amonium klorida pada kondisi ini menambahkan kelebihan ion amonium dalam

 jumlah yang banyak. Berdasarkan Prinsip Le Chatelier, hal itu akan menyebabkan ujung posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri.

Karena itu larutan akan mengandung beberapa hal yang penting:

  Banyak amonia yang tidak terionisasi;

  Banyak ion amonia dari amonium klorida;

  Cukup ion hidrogen untuk menghasilkan larutan yang bersifat basa. ( Clark, 2002 ).

Penambahan asam pada larutan penyangga yang bersifat basa  

Terdapat dua proses yang dapat menghilangkan ion hidrogen yang anda tambahkan.

 Penghilangan ion hidrogen melalui reaksi dengan amonia 

Sebagian besar zat dasar yang mana ion hidrogen bertumbukan dengannya adalah molekul

amonia. Keduanya akan bereaksi untuk membentuk ion amonium.

Sebagian besar, tetapi tidak seluruhnya, ion hidrogen akan dihilangkan. Ion amonium bersifatasam yang sedikit lemah, dan karena itu ion hidrohen akan dilepaskan kembali.

 Penghilangan ion hidrogen melalui reaksi dengan ion hidroksida 

Harus diingat bahwa beberepa ion hidroksida yang ada berasal dari reaksi antara amonia dan

air.

Ion hidrogen dapat bergabung dengan ion hidroksida tersebut untuk menghasilkan air. Selama

3

Page 4: Makalah Larutan Buffer

7/14/2019 Makalah Larutan Buffer

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-larutan-buffer-56327ad189b36 4/8

hal itu terjadi, ujung kesetimbangan menggantikan ion hidroksida. Hal ini terus terjadi sampai

sebagian besar ion hidrogen dihilangkan. ( Clark, 2002 ).

Sekali lagi, karena anda memiliki kesetimbangan yang terlibat, tidak semua ion hidrogen

dihilangkan – hanya sebagian besar. ( Clark, 2002 ).

Penambahan basa pada larutan penyangga yang bersi fat basa  

Ion hidroksida dari alkali dihilangkan melali reaksi yang sederhana dengan ion amonium.

Karena amonia yang terbentuk merupakan basa lemah, amonia akan bereaksi dengan air  – dan

karena itu reaksi sedikit reversibel. Hal ini berarti bahwa, sekali lagi, sebagian besar (tetapi

tidak semuanya) ion hidrogen dihilangkan dari larutan. ( Clark, 2002 ).

Bunyi hukum Azas Le Chatelier yaitu bila terhadap suatu kesetimbangan dilakukan suatu

kesetimbangan dilakukan suatu tindakan (aksi) , maka sistem itu akan mengadakan reaksi

yang cenderung mengurangi pengaruh aksi tersebut

( Oxtoby, 2001 ).

4

Page 5: Makalah Larutan Buffer

7/14/2019 Makalah Larutan Buffer

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-larutan-buffer-56327ad189b36 5/8

CARA KERJA :

a) Campuran 10 ml larutan 0,2M CH3COOH dengan 10 ml larutan 0,2 M CH3COONa

 b) Ambil 4 ml larutan buffer di atas dan tambahkan 1 tetes larutan indikator , campur hingga

rata . Tentukan pH larutan tersebut dengan membandingkan warnanya dengan warna

grafik indikator . Larutan jangan dibuang .

c) Tambahkan 1 tetes larutan HCl 0,1 M ke dalam 4 ml larutan buffer (a) dan 1 tetes

indikator ke dalam campuran larutan tsb . Campur dan tentukan pH nya .

d) Tambahkan lagi 9 tetes larutan HCl 0,1 M ke dalam larutan (c) . Campur dan tentukan pH

nya .

e) Ambil 4 ml larutan buffer (a) dan tambahkan 1 tetes larutan 0,1 M NaOH , lalu

tambahkan 1 tetes indikator . Campur dan tentukan pH .

f) Tambahkan lagi 9 tetes larutan NaOH 0,1 M ke dalam larutan (e) . Campur dan tentukan

 pH nya .

ALAT DAN BAHAN :

 NO GAMBAR FUNGSI

1. Tabung Reaksi :

Tempat untuk mereaksikan zat-zat kimia

2. Pipet Tetes :

Alat untuk mengambil larutan dalam

 jumlah kecil

3. Beaker Glass :

Digunakan untuk menaruh larutan

5

Page 6: Makalah Larutan Buffer

7/14/2019 Makalah Larutan Buffer

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-larutan-buffer-56327ad189b36 6/8

PEMBAHASAN :

Tujuan pratikum kali ini adalah mengetahui bagaimana kerja larutan buffer dalam

 penambahan sedikit asam, dan sedikit basa . Pada percobaan pertama yang dilakukan adalah

mencampurkan 10 ml larutan 0,2 M CH3OOH dengan 10 ml larutan 0,2M CH3COONa,

didapatkan pH 5 yang merupakan buffer asam sesuai dengan perhitungan teoritis yaitu :

(H+) = ka.

= 10-5 .

= 10-5

 pH = 5

Keterangan :

ka = ketetapan asam

na : mol asam

ng : mol garam

kita perlu memberikan indikator tujuannya agar terlihat jelas perubahan warna suatu asam

atau basa dalam satu larutan. Penggunaan indikator timol biru yaitu pemakaian indikator 

asam. Karena pada larutan tersebut merupakan buffer asam, sehingga penggunaan indikator 

timol biru cocok karena mempunyai rentang pH 1,2-2,8 perubahan warnanya adalah dari

merah sampai kuning dan 8-9,6 yaitu biru sampai ungu. Setelah melalui perhitungan teoritis

maka kita perlu melihat dalam sisi percobaan dengan pH universal dan indikator timol biru.

Tujuan penggunaan 2 indikator ini adalah supaya kita dapat memperkirakan kualitatif pH satu

larutan berada di rentang tertentu. Didapatkan pH melalui indikator universal adalah 5, dan

 penggunaan indikator TB didapatkan warna kuning sehingga dapat diperkirakan pH > 2,8.

Larutan buffer adalah larutan yang dengan penambahan sedikit asam atau basa dan

 pengenceran yang lebih kecil dari 10 kali tidak memberikan perubahan pH yang berarti atau

dikatakan pH relatif tetap. Pencampuran antara CH3COOH dengan CH3COONa pada

 percobaan pertama diberi 1 tetes HCL 0,1M dan diberi indikator TB didapatkan warna kuning

artinya rentang pH larutan percobaan kedua > 2,8. Kemudian percobaan kedua digunakan pH

universal didapatkan pH 4. Hasil dari percobaan kedua ditambahkan lagi 9 tetes HCL 0,1M

ternyata didapatkan melalui pH universal, larutan tersebut pH nya adalah 3, dan warna dari

indikator TB adalah kuning yang artinya rentang pH larutan tersebut > 2,8. Pada percobaan ke

4 diambil sampel awal pada percobaan pertama dan ditambahkan satu tetes NaOH 0,1 M dan

diukur dengan pH universal didapatkan pH nya 4 dan digunakan indikator TB didapatkan

warna kuning yang menunjukkan rentang pH > 2,8. Dan pada percobaan selanjutnya hasil percobaan ke 4 ditambahkan lagi NaOH 0,1M sebanyak 9 tetes sehingga didapatkan pH 5

melalui pH indikator dan digunakan indikator TB didapatkan warna kuning yaitu rentang pH

> 2,8.

Ada 2 prinsip yang dapat menjelaskan bagaimana prinsip buffer asam ini dapat

mempertahankan pH nya, Jika diberi sedikit asam, buffer asam ini dapat mempertahankan pH

nya seperti mekanisme reaksi berikut ini

CH3COOH(aq)  CH3COO-(aq) + H+ (aq) ( penambahan sedikit asam ( H+ ) )

6

Page 7: Makalah Larutan Buffer

7/14/2019 Makalah Larutan Buffer

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-larutan-buffer-56327ad189b36 7/8

Akan menyebabkan H+ yang diberikan bereaksi dengan ion asetat membentuk asam asetat

H+ + CH3COO-  CH3COOH 

Oleh sebab itu penambahan sedikit H+ tidak akan mempengaruhi secara signifikan pH suatu

larutan di karenakan ion H+ ( asam ) dapat dikurangi dengan bereaksi dengan ion asetat

menjadi asam asetat. Sehingga dengan demikian penambahan sedikit asam akan menurunkan

 pH tetapi tidak signifikan sehingga biasanya dianggap bahwa pH nya tetap. Selain itu juga

menurut prinsip Le Chatelier, penambahan sedikit asam menyebabkan produk bertambah

sehingga pergeseran kimia akan bergeser ke sebelah kiri sehingga antara reaktan dan produk 

seimbang.

CH3COOH(aq) + OH- (aq) CH3COO-(aq) + H2O(l) ( penambahan sedikit asam (OH-) )

Penambahan sedikit basa (OH-) tidak akan mempengaruhi secara signifikan pH suatu larutan

di karenakan OH- akan bereaksi dengan CH3COOH membentuk ion asetat dan H2O, sehingga

 perubahan pH tidak akan berubah secara signifikan. Berdasarkan prinsip Le Chatlier 

 penambahan sedikit basa menyebabkan ion hidroksida bereaksi dengan H+ membentuk H2O, berarti produk berkurang ( H+ berkurang ) dan kesetimbangan akan bergeser ke kanan.

CH3COOH(aq)  CH3COO-(aq) + H+ (aq) OH-

Pada percobaan selanjutnya adalah untuk mengetahui pengaruh asam dan basa pada

aquadest. Diukur pH dengan pH universal didapatkan pH nya 4 dan diberi indikator TB dan

didapatkan warna kuning berarti trayek aquadest > 2,8. Pada percobaan kedua ditambahkan 1

tetes HCL pada hasil percobaan pertama. Didapatkan melalui pH universal, pHnya adalah 4

dan diberi indikator TB didapatkan warna kuning yang artinya rentang pH nya > 2,8. Setelahitu ditambahkan lagi 9 tetes HCL ke dalam hasil larutan ke dua dan didapatkan pH universal

 pH nya adalah 3 dan diberi indikator TB warna yang didapatkan merah muda. Dan pada

 percobaan ke 4 dimana aquadest yang diambil pada percobaan pertama dan diberi NaOH 0,1

M , digunakan pH universal 4 dan digunakan indikator TB dan didapatkan warna kuning jadi

rentang pHnya adalah >2,8. Dan percobaan ke 5 dimana hasil dari percobaan ke 4

ditambahkan 9 tetes NaOH 0,1 M dan didapatkan melalui pH universal 9 dan warna dari

 pemberian TB adalah biru yang artinya rentang pH < 8 bersifat basa. Pada aquadest tidak 

mempunyai sifat buffer yang dapat mempertahankan pH nya dari penambahan sedikit asam

dan sedikit basa karena aquadest bersifat amfoter 

yang artinya aquadest mempunyai karakteristik 

asam basa yang tergantung pada lingkungan yang

diberikan, jika diberi asam maka aquadest akan

 bersifat asam, sedangkan jika diberi basa maka

aquadest akan bersifat basa juga. Hal ini

disebabkan karena dalam aquadest tidak terdapat

asam dan basa konjugasi yang dapat

mempertahankan pH nya.

7

Page 8: Makalah Larutan Buffer

7/14/2019 Makalah Larutan Buffer

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-larutan-buffer-56327ad189b36 8/8

Kegunaan larutan buffer dalam kehidupan di dunia farmasi adalah salah satu

contohnya untuk menentukan pelepasan obatnya yang dikehendaki lepas di mana, jika obat di

kehendaki untuk bekerja di usus 12 jari, maka obat tersebut harus tetap stabil dan tidak di

 pengaruhi oleh pH asam lambung sehingga obat tersebut bisa lepas sesuai dengan yang

dikehendaki. Contoh lain adalah dalam tubuh yaitu pada cairan tubuh. Cairan tubuh ini bisa

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

intraselnya yang dapat bereaksi dengan suatu asam dan basa. Adapun sistem penyangga

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

KESIMPULAN :

- Buffer asam dibuat dengan mencampurkan CH3COOH dengan CH3COONa

- Fungsi buffer dapat diaplikasikan pada bidang farmasi seperti penyaluran obat ke usus

12 jari harus melalui lambung terlebih dahulu. Dengan adanya larutan buffer, obatdapat mempertahankan pH dari asam lambung sehingga obat dapat dilepaskan dalam

usus 12 jari.

- Pada pemberian asam dan basa pada aquadest, aquadest yang diberi asam pH nya akan

menjadi asam, sedangkan jika aquadest yang diberi basa, pH nya akan menjadi basa.

DAFTAR PUSTAKA ;

- Chang, 2003, Kimia Dasar , Erlangga, Jakarta, PP. 132.

- Clark , 2002 ,Larutan Buffer , Chem-is-try.org, 31 Oktober 2011.

- Keenan, 1984, Kimia untuk Universitas , Erlangga, Jakarta, PP. 408.

- Oxtoby, 2001, Prinsip-Prinsip Kimia Modern , Erlangga , Jakarta, PP. 314.

8