BUFFER DAN KAPASITAS BUFFER
A. TUJUAN
Memperkenalkan cara pembuatan buffer dan penetapan pH, serta penentuan kapasitasnya.
B. LANDASAN TEORI
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 (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 ).
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. Sebagai contoh, nilai pKa asam asetat adalah 4,76 karenanya kisaran pH buffer yang paling efektif adalah 3,76 hingga 5,76 (Rohman, 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).
Keberadaan katalis buffer juga memiliki pengaruh yang kuat terhadap laju pengerasan, reaksi degradasi dan derajat pembentukan perekat MUF (Iswanto, 2011).
Buffer juga dapat digunakan dalam melihat rentang asam/basa, melalui diagram potensial-pH tidak dapat mencakup seluruh daerah pH, karena terbatasi oleh trayek rentang pH sistem buffer. Walaupun demikian, rentang pH 3,22-9,03 adalah salah satu daerah pH penting dalam kajian korosi baja karbon, karena daerah itu meliput sebagian besar daerah peralihan korosi aktif ke keadaan pasif (Bundjali, 2004).
Asam asetat dengan konsentrasi yang relatif tinggi memiliki kapasitas buffer yang lebih besar, yang artinya bahwa dengan semakin banyak tersedianya ion asetat, akan mendorong ion H+ untuk berikatan dengan ion asetat sehingga penurunan pH akibat ion H+ tidak terjadi. Dengan kapasitas buffer yang besar, pada kondisi larutan yang lewat jenuh, partikel-partikel produk korosi dapat terbentuk lebih seragam. Partikel-partikel tersebut mampu membentuk lapisan pelindung yang lebih rapat sehingga meminimalisi serangan spesi korosif terhadap permukaan logam. Sebaliknya, pada kapasitas buffer yang rendah, perbedaan pH antara sisi anodik dan katodik cukup tinggi. Tingginya perbedaan pH tersebut menyebabkan perbedaan potensial antara sisi anodik dan katodik semakin tinggi sehingga proses korosi berlangsung semakin cepat. Jadi, peningkatan konsentrasi asam yang melebihi batas maksimum justru menghasilkan lapisan produk korosi yang lebih protektif karena laju pertumbuhan dari lapisan pelindung yang terbentuk pada sistem dengan kapasitas buffer tinggi lebih terkontrol dibandingkan di dalam sistem dengan kapasitas buffer yang rendah (Santoso, 2011).
1. Alat
Alat yang digunakan pada percobaan ini, yaitu :
§ Tabung reaksi
§ Erlenmeyer
§ Pipet tetes
§ Gelas ukur
§ Timbang pH Meter
2. Bahan
Bahan yang digunakan pada percobaan ini, yaitu:
§ Asam asetat (CH3COOH) 0,1 M
§ Natrium Hidroksida ( NaOH) 0,1 M
§ Buffer Asetat 0,1
D. Prosedur Kerja
Asam Asetat 0,1 M
|
- Dipipet menggunakan pipet tetes
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan NaOH 2 ml
- Diamati dan catat perubahan pH yang terjadi
- Diulangi perlakuan untuk penambahan NaOH tiap 2 ml
Hasil Pengamatan ....???
Buffer Asetat pH 4
|
- Dipipet menggunakan pipet tetes
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan NaOH 2 ml
- Diamati dan catat perubahan pH yang terjadi
- Diulangi perlakuan untuk penambahan NaOH tiap 2 ml
Hasil Pengamatan ....???
Buffer Asetat pH 5
|
- Dipipet menggunakan pipet tetes
- Dimasukkan kedalam tabung reaksi
- Ditambahkan NaOH 2 ml
- Diamati dan catat perubahan pH yang terjadi
- Diulangi perlakuan untuk penambahan NaOH tiap 2 ml
Hasil Pengamatan..???
E. Hasil Pengamatan
1. Penambahan NaOH 0,1 M terhadap Asam Asetat dengan pH mula-mula 3,51.
No.
|
Penambahan NaOH
|
Perubahan pH
|
1
|
2 ml
|
3,87
|
2
|
4 ml
|
3,77
|
3
|
6 ml
|
4,92
|
4
|
8 ml
|
6,03
|
5
|
10 ml
|
10,40
|
Gambar grafik 1.
2. Penambahan NaOH 0,1 M terhadap Buffer Asetat dengan pH mula-mula 3,22.
No.
|
Penambahan NaOH
|
Perubahan pH
|
1
|
2 ml
|
8,42
|
2
|
4 ml
|
10,46
|
3
|
6 ml
|
10,65
|
4
|
8 ml
|
11,22
|
5
|
10 ml
|
11,34
|
3. Penambahan NaOH 0,1 M terhadap Buffer Asetat dengan pH 5 mula-mula 4,18.
No.
|
Penambahan NaOH
|
Perubahan pH
|
1
|
2 ml
|
4,73
|
2
|
4 ml
|
4,69
|
3
|
6 ml
|
4,81
|
4
|
8 ml
|
5,83
|
5
|
10 ml
|
5,65
|
v Perhitungan
1. Penyusunan Larutan Buffer pH4
CH3COOH ↔ CH3COONa pka = 4,76
pH = pka + log
4 - 4,76 = log
= log 100,76
[CH3COONa] [CH3COOH] = 1: 0,76
2. Cara Penentuan Kapasitas Buffer asetat pH = 5
Jika tersedia 0,1 M CH3COONa . 0,1 M CH3COOH
Maka :
pH = pka + log
4 - 4,76 = log
= log 100,76
E. PEMBAHASAN
Larutan buffer adalah campuran asam/basa lemah dan basa/asam konjugasinya yang 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 H+ maupun ion OH-. 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.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pH larutan dapar. Penambahan garam-garam netral ke dalam larutan dapar mengubah pH larutan dengan berubahnya kekuatan ion. Perubahan kekuatan ion dan pH dapar dapat pula disebabkan oleh pengenceran. Penambahan air dalam jumlah cukup, jika tidak mengubah pH dapat mengakibatkan penyimpangan positif atau negative sekalipun kecil sekali, karena air selain dapat mengubah nilai koefisien kereaktifan ia juga dapat bertindak sebagai asam lemah atau basa lemah.
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 0,1 M dengan NaOH sebagai nitrat, pada percobaan ini seharusnya 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 3,51. Ditambahkan 2 ml larutan NaOH mempunyai pH 3,87, pada tetesan kedua sebanyak 4 ml larutan NaOH kita mendapatkan pH 3,77, pada tetesan keketiga 6 ml larutan NaOH kita mendapatkan pH 4,92, pada tetesan keempat 8 ml larutan NaOH kita mendapatkan pH 6,03, pada tetesan kelima 10 ml larutan NaOH kita mendapatkan pH 10,40. Pada perlakuan yang kedua dimana larutan buffer asetat dengan pH kapasitas 0,1 sebanyak 10 ml dimana pH awalnya 3,22 setelah ditambahkan larutan NaOH sebanyak 2 ml mendapatkan pH 8,42, ditambahkan 8 ml larutan NaOH terdapat jumlah pH 10,46, kemudian ditambahkan larutan NaOH sebanyak 6 ml jumlah pH 10,65, lalu ditambahkan larutan NaOH 4 ml sebanyak 11,22. Kemudian ditambahkan lartan NaOH sebanyak 10 ml dihasilkan jumlah sebanyak 11,32.
Pada perlakuan yang terakhir kita menggunakan pH 5 berkapasitas dengan pH awalnya 4,18, setelah ditambahkan 2 ml larutan NaOH pHnya menjadi 4,37 dan pada 4 ml larutan NaOH yang pHnya berubah menjadi 4,69, larutan ketiga ditambahkan 6 ml NaOH 4,81, dan ditambahkan 8 ml yang mendapatkan pH 5,83, dan yang terakhir penambahan larutan sebanyak 10 ml dengan jumlah pH 5,65.
Ada beberapa cara atau perhitungan untuk menyusun larutan buffer. Penyusunan larutan buffer phosfat dapat dilakukan dengan perhitungan. pH buffer tergantung pada Ka asamnya dan pada konsentrasi relatif asam dan basa penyusunnya. Untuk membuat larutan buffer phosfat dilakukan dengan mencari perbandingan antara konsentrasi garam dan konsentrasi asamnya.
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. Namun pada percobaan yang telah dilakukan pH mengalami penurunan yang dan penaikan. Tidak mempertahankan pH larutannya. Apabila disesuaikan dengan penentuan kapasitas buffer dilakukan untuk menunjukkan kekuatan larutan dalam mempertahankan pH.
DAFTAR PUSTAKA
Bundjali Bunbun. Surdia N.M.. Liang Oei Ban. Ariwahjoedi Bambang. 2004. Konstruksi Diagram Potensial-pH untuk Baja Karbon dalam Buffer Asetat secara Potensiodinamik Eksperimental. Jurnal Matematika dan Sains. Vol. 9 No. 4.
Iswanto Heri Apri. Tito Sucipto. Febrianto Fauzi. 2011. Keasaman Dan Kapasitas Penyangga Beberapa Jenis Kayu Tropis (Acidity and Buffering Capacity of Some Tropical Woods). Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan. Vol. 4. No. 1.
Santoso Rendy Wahyu. Kurniawan Agung Budi. 2011. Pengaruh Konsentrasi CH3COOH Terhadap Karakterisasi Korosi Baja Bs 970 Dilingkungan Co2. Jurnal Teknik Material dan Metalurgi.
Rohman Abdul, Golib I. G. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar. Yogyakarta
Alexander Wiro. 2011. Buffer dan Kapsitas Buffer. http://wiro pharmacy.blogspot.com (diakses tanggal 9 April 2013).
LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIKA I
BUFFER DAN KAPASITAS BUFFER
OLEH
NAMA : INTAN NUR CAHYANI
NIM : F1F1 12103
KELAS : C
KELOMPOK : V
ASISTEN : ROBY SUDARMAN
LABORATORIUM FARMASI
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS ILMU MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2 0 1 3
Tidak ada komentar:
Posting Komentar