Pembuatan Larutan Buffer Asetat
ABSTRACT
The buffer solution is a solution containing (a) a weak acid or a weak
base and (b) a base/acid conjugated, both components must be present in the
solution. The buffer solution has the ability to withstand pH changes when
small amounts of acid or strong base are added to the solution. In the practice
of making acetate buffer solution obtained pH results are not the same as
desired pH and not the same as theoretical.
Keywords: acetate buffer, buffer solution, pH
PENDAHULUAN
Larutan buffer adalah
semua larutan yang pHnya dapat dikatakan tetap, walaupun ditambahkan sedikit
asam atau basa. Biasanya, larutan buffer
mengandung asam lemah beserta basa lemah konjugatnya dalam konsentrasi yang
hampir sama. Larutan buffer berperan besar dalam mengontrol kelarutan ion-ion
dalam larutan sekaligus mempertahankan pH dalam proses biokimia dan fisiologis
(Oxtoby, 2001).
Larutan buffer adalah
larutan yang mengandung (a) asam lemah atau basa lemah dan (b) garamnya, kedua
komponen tersebut harus ada dalam larutan. Larutan buffer mempunyai kemampuan
untuk menahan perubahan pH bila sejumlah kecil asam atau basa kuat ditambahkan
ke dalam larutan tersebut (Chang, 2005).
Larutan penyangga/buffer
akan bekerja paling baik dalam mengendalikan pH pada harga pH yang hampir sama
dengan pKa komponen asam atau basa, yaitu ketika garam sama dengan asam. Ini
dapat ditunjukkan dengan menghitung kemampuan penyangga untuk menahan perubahan
pH, yang dikenal dengan kapasitas penyangga. Kapasitas penyangga didefinisikan
sebagai jumlah mol per liter asam atau basa monobasa kuat yang diperlukan untuk
menghasilkan peningkatan atau penurunan satu unit pH didalam larutan (Cairns,
2004).
Menurut Underwood A.L.,
2002, Larutan penyangga dapat dibedakan
atas larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Apabila asam lemah
dicampur dengan basa konjugasinya maka akan terbentuk larutan buffer asam dimana
larutannya mempertahankan pH pada daerah asam dan apabila suatu basa lemah
dicampur dengan asam konjugasinya maka akan terbentuk suatu larutan buffer
basa. Larutan ini akan mempertahankan pH pada daerah basa.
Faktor-faktor yang mempengaruhi
pH larutan buffer. Penambahan garam-garam netral ke dalam larutan buffer dapat
mengubah pH larutan dengan berubahnya kekuatan ion. Perubahan kekuatan ion dan
pH buffer dapat pula disebabkan oleh pengenceran. Penambahan air dalam jumlah cukup
jika tidak mengubah pH dapat mengakibatkan penyimpangan positif atau negatif
sekalipun kecil sekali karena air selain dapat mengubah nilai koefiisien
kereaktifan ia juga dapat bertindak sebagai asam lemah atau basa lemah. Nilai
pengenceran yang positif menunjukkan bahwa harga pH akan naik akibat pengenceran
sedang nilai pengen!eran negatif menunjukkan pH turun dengan adanya pengenceran
buffer (Martin, 1990).
Larutan berbuffer
digunakan secara meluas dalam kimia analitis biokimia dan bakteriologi demikian
pula dalam fotografi dan industri kulit dan zat warna. Dalam tiap bidang ini
terutama dalam biokimia dan bakteriologi jangka-jangka pH tertentu yang agak
sempit mungkin diperlukan untuk mencapai hasil optimal. Jika selama arah suatu
reaksi kimia konsentrasi asam atau basa dimungkinkan bertambah mungkin suatu
reaksiyang tak diinginkan akan terjadi atau reaksi yang diinginkan dapat
dihambat. Kerja suatu enzim tumbuhnya kultur bakteri dan proses biokimia lain
bergantung pada pengendalian pH oleh sistem berbuffer (Keenan, dkk, 1984).
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan yaitu batang pengaduk, botol pereaksi, beaker
glass, labu ukur 1L, magnetic stirrer, neraca analitik, pH meter,
pipet tetes, pipet ukur dan ruang asam.
Bahan yang digunakan yaitu aquades, asam asetat, buffer pH
4, buffer pH 7dan natrium asetat.
Pembuatan Larutan A
Dipipet 12 mL asam asetat ke dalam labu ukur 1 L yang telah berisi sedikit
air. Kemudian ditepatkan dan dihomogenkan.
Pembuatan Larutan B
Ditimbang 27 gram CH3COONa.H2O ke
dalam beaker glass, dilarutkan dengan sedikit air menggunakan alat magnetic
stirrer dan dimaukkan ke dalam labu ukur 1 L. Kemudian ditepatkan dan
dihomogenkan.
Kalibrasi Alat pH Meter
Dimasukkan colokan listrik alat ke dalam stop kontak. Kemudian tekan “ON”
pada alat lalu dimasukkan elektroda ke dalam larutan buffer pH 4 dan tekan
“CAL” setealah itu dibilas dan dilanjutkan dengan larutan buffer pH 7 dan
ditekan tombol “CAL” kembali. Alat siap untuk digunakan.
Pembuatan Buffer Asetat
Dipipet larutan A atau larutan B sesuai dengan yang dikehendaki
(dahulukan yang volumenya lebih banyak terlebih dahulu) kemudian diletakkan di
atas magnetic stirrer. Diukur pH awal larutan dan ditambahkan larutan A
atau B sebanyak yang telah ditentukan hingga mencapai pH yang diinginkan. Hasil
larutan buffer asetat ini kemudian dimasukkan ke dalam botol
pereaksi.
Tabel 1. Pembuatan Buffer Asetat per 50 mL
pH
|
Larutan A (mL)
|
Larutan B (mL)
|
4,0
|
40
|
10
|
4,4
|
31
|
19
|
4,5
|
28,25
|
21,75
|
4,6
|
25,5
|
24,5
|
4,76
|
21,1
|
28,9
|
4,8
|
20
|
30
|
5,0
|
15
|
35
|
5,4
|
7,25
|
42,75
|
5,5
|
6,375
|
43,675
|
5,6
|
5,5
|
44,5
|
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada pembuatan buffer asetat digunakan CH3COOH
sebagai asam lemahnya dan CH3COONa sebagai basa konjugat atau
garamnya.
CH3COOH → CH3COO-
+ H+
Asam Basa
konjugat Asam konjugat
Berdasarkan teori Bronsted-Lowry, asam adalah senyawa yang berion dan
membebaskan ion-ion hidrogen atau proton ke lingkungan sekitarnya dan basa
adalah senyawa yang dapat menerima ion-ion hidrogen (Cairns, 2004). Dari reaksi
diatas CH3COOH berperan sebagai asam karena membebaskan ion hidrogen
atau proton dan CH3COO- sebagai basa konjugatnya sehingga
CH3COOH dan CH3COONa adalah pasangan asam-basa konjugat
yang dapat membentuk buffer asetat.
Pada larutan Natrium Asetat yang merupakan larutan yang dapat
berdisosiasi secara sempurna. Namun, pada larutan asam asetat tidak
terdisosiasi secara sempurna
CH3COOH ⇌ CH3COO- + H+
Karena adanya ion – ion
asetat dalam jumlah banyak (yang berasal dari disosiasi natrium asetat), akan
menggerser kesetimbangan ke arah pembentukan asam asetat yang tidak
terdisosiasi (yaitu, ke arah ruas kiri persamaan di atas). Larutan ini akan
memiliki pH yang tertentu dan pH ini akan bertahan baik sekali, bahkan jika ditambahkan
asam atau basa. Jika ion hidrogen (yaitu, suatu asam kuat) ditambahkan, ini
akan bergabung dengan ion asetat dalam larutan untuk membentuk asam asetat yang
tidak terdisosiasi :
CH3COO- + H+ → CH3COOH
Karena konsentrasi ion
hidrogen tidak berubah, yang terjadi hanyalah bahwa jumlah ion asetat
berkurang, sementara jumlah asam asetat yang tidak terdisosiasi bertambah.
Dalam menyiapkan suatu penyangga dengan pH yang diinginkan, analis harus
memilih suatu sistem asam-garam (atau basa-garam) dimana pKa asam tersebut
sedekat mungkin ke pH yang diinginkan. Dengan pemilihan ini, rasio asam per
garam mendekati satu, dan diperoleh keefektifan maksimal atas peningkatan atau
penurunan pH. Jika asam yang ada lebih besar dari pada garam, maka perubahan pH
yang besar akan terjadi jika basa ditambahkan demikian juga sebaliknya (Svehla,
1990).
Pada praktikum kali ini digunakan larutan asam asetat 1 M dan larutan
natrium asetat 1 M. Bila diambil salah satu contoh pada pH 4,76 larutan A
sebanyak 21,1 mL dan larutan B sebanyak 28,9 mL.
Maka wajar apabila pH yang didapatkan tidak sesuai dengan
pH yang diinginkan karena berdasarkan tabel 1 jumlah larutan A yang dipipet
21,1 mL dan jumlah larutan B yang dipipet 28,9 mL. Apabila ingin mendapatkan
larutan buffer asetat dengan pH 4,76 maka jumlah larutan A yang dipipet
seharusnya 25 mL dan jumlah larutan B yang dipipet seharusnya 25 mL.
Pada pembuatan larutan B yaitu larutan natrium asetat
dibuat dari CH3COONa.3H2O yang ditimbang sebanyak 27
gram. Maka molaritas larutan B tersebut adalah:
Dengan jumlah yang sama banyak yaitu 25 mL larutan A dan 25
mL larutan B untuk membuat larutan buffer asetat pH4,76.
Tabel 2. Hasil Pengamatan Pembuatan Larutan Buffer Asetat
Kel
|
Volume Larutan A (mL)
|
Volume Larutan B (mL)
|
pH yang diinginkan
|
pH yang didapatkan
|
1
|
90
|
10
|
4,0
|
4,36
|
2
|
28,25
|
21,75
|
4,5
|
5,03
|
3
|
21,1
|
28,9
|
4,76
|
5,31
|
4
|
15
|
35
|
5,0
|
5,55
|
5
|
6,4
|
10,1
|
5,5
|
5,54
|
6
|
40
|
10
|
4,0
|
4,60
|
7
|
28,25
|
19,7
|
4,5
|
4,50
|
8
|
62
|
28,9
|
4,76
|
4,85
|
9
|
35
|
15
|
5,0
|
5,56
|
10
|
15,55
|
43,7
|
5,5
|
5,5
|
(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 2017)
Berdasarkan tabel 2 dapat
diketahui bahwa larutan buffer asetat atau penyangga yang telah dibuat dan
diukur nilai pH nya menggunakan pH-meter berbeda dengan nilai pH yang dihitung
berdasarkan teoritis. Umumnya
nilai pH yang diukur
menggunakan pH-meter bernilai lebih besar. Alasan terjadinya perbedaan tersebut
diantaranya :
1. Ketidakpastian dalam nilai
tetapan disosiasi asam dan basa lemah.
2. Galat yang disebabkan oleh
pendekatan yang digunakan dalam perhitungan.
3. Efek aktivitas.
4. Ketepatan menimbang garam
dan mempipet asam.
5. Alas yang digunakan ketika
mengambil sampel.
6. pH meter yang bergoyang
ketika pengukuran dilakukan.
7. Kesalahan perhitungan
pembuatan larutan buffer asetat.
KESIMPULAN
Berdasarkan
hasil praktikum pembuatan larutan buffer asetat didapatkan hasil pH yang
didapatkan tidak sama dengan yang diinginkan dan tidak sama dengan perhitungan
teoritisnya.
DAFTAR PUSTAKA
Cairns, Donald. 2004. Intisari Kimia Farmasi Edisi 2. EGC, Jakarta.
Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar/Konsep-konsep Inti
Jilid 2 Edisi Ketiga. Erlangga, Jakarta.
Day, R. A dan A. L. Underwood. 1999. Analisis Kimia
Kuantitatif Edisi Keenam. Erlangga, Jakarta.
Keenan, dkk. 1984. Kimia untuk Universitas. Jakarta,
Erlangga.
Martin, A. 1990. Farmasi Fisik Edisi Ketiga Jilid 1.
Universitas Indonesia Press, Jakarta.
Oxtoby, dkk. 2001. Prinsip-prinsip Kimia Modern Jilid
1 Edisi Keempat. Erlangga, Jakarta.
PDFnya disini
Kalau linknya bermasalah bisa komen di bawah atau kontak aku di ig ya
Tidak ada komentar: