Laporan Praktikum Kimia Anorganik 4 Pengendalian Keasaman (pH) Larutan Buffer

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK

DISUSUN OLEH :

NAMA                          : ELIZA NOVIANI

NPM                              : E1G015010

PRODI                          : TEKNOLOGI INDUSTRI

   PERTANIAN

KELOMPOK/SIFT      : 1 (SATU)

HARI/JAM                             : KAMIS/ 08.00 WIB

TANGGAL                            : 12 NOVEMBER 2015

KO-ASS                        : RENDI ANDRIAN

DOSEN                         : Drs. SYAFNIL, M.Si

OBYEK PRAKTIKUM         : PENGENDALIAN KEASAMAN (pH)

                                         LARUTAN BUFFER

LABORATORIUM TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BENGKULU

2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Dalam pekerjaan kadang-kadang diperlukan suatu larutan dengan pH tertentu yang dapat disimpan tanpa mengalami perubahan pH. Dalam penyimpanan, zat dapat megalami perubahan pH karen berbagai hal.

Buffer adalah zat yang dapat mempertahankan pH ketika ditambah sedikit asam/basa atau ketika diencerkan. Buffer terdiri dari asam lemah dan garamnya/basa konjugasinya atau basa lemah dan garamnya/asam konjugasinya, dalam perbandingan jumlah mol tertentu mempunyai kemampuan mempertahankan pH-nya, jika ke dalam larutan ini masuk sedikit asam atau basa kuat. Bila larutan penyangga berasal dari asam lemah dan garamnya tercampur sedikit asam kuat, maka asam kuat akan bereaksi dengan garamnya sehungga asam kuat akan diubah menjadi garam (bersifat netral) dan asam lemah. Sifat asam kuatnya menjadi sangat kecil. Bila ditambah sedikit basa kuat maka basa kuat ini menjadi sangat kecil, karena bereaksi dengan asamnya. Bila ditambah sedikit asam, komponen buffer yang bersifat basa akan mengikat ion H⁺ sehingga jumlah ion H⁺ tidak bertambah dan pH tidak menurun. Bila ditambah sedikit basa, komponen buffer yang bersifat asam akan mengikat ion OH^- sehingga jumlah ion OH^- tidak bertambah dan pH tidak meningkat. Buffer umumnya memiliki kapasitas penyangga dengan rentang 1 nilap pH diatas dan dibawah pH normal buffer tersebut.

Larutan penyangga atau dikenal juga dengan nama larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH apabila larutan tersebut ditambahkan sejumlah asam atau basa maupun diencerkan dengan menambah sejumlah volume air.

1.2  Tujuan

1.      Menjelaskan pentingnya larutan buffer.

2.      Membuar larutan buffer.

3.      Membedakan larutan buffer dengan larutan bukan buffer.

4.      Mengetahui sistem kerja buffer dalam mempertahankan pH.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

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. (Rizki, 2012)

Larutan buffer  mempunyai kapasitas buffer (yang biasa disebut indeks buffer atau intensitas buffer). Kapasitas buffer merupakan suatu ukuran kemampuan buffer untuk mempertahankan pHnya yang konstan apabila ditambahkan asam kuat atau basa kuat. Kapasitas buffer bergantung pada jumlah asam-garam atau basa-garam yang terkandung di dalamnya. Apabila jumlahnya besar, pergeseran kesetimbangan ke kanan maupun ke kiri dapat berlangsung banyak untuk  mengimbangi asam kuat atau basa kuat yang ditambahkan. Sehingga dapat disebut kapasitasbuffernya besar. Sebaliknya apabila jumlah asam-garam atau basa-garam itu kecil, dapat menyebabkan pergeseran kesetimbangan ke kanan dan ke kiri berlangsung sedikit. Sehingga dapat dikatakan kapasitas buffernya kecil. Suatu buffer dapat menahan perubahan [H⁺] sebanyak 100x semula. Perubahan pH yang diizinkan hanyalah sekitar 2. Ka atau Kb adalah konstanta, maka suatu buffer hanya efektif pada daerah pH tertentu yang disebut rentang daerah buffer. Sesungguhnya penambahan asam/basa pada suatu buffer akan mengubah pH-nya, namun perubahan itu sangatlah kecil dan dapat diabaikan. Namun, jika jumlah asam/basa yang ditambahkan makin banyak, maka perubahan pH-nya tak dapat diabaikan lagi. Jumlah asam atau basa yang dapat dinetralkan suatu buffer sebelum pH larutan berubah disebut kapasitas buffer (Syukri, 1999).

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).

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).

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

·         NaOH

·         HCH₃COO

·         HCl

·         NaCH₃COO

·         NH₄OH

·         NH₄Cl

·         Tabung reaksi

·         Rak tabung reaksi

·         Gelas piala

·         Pipet ukur 5 ml

·         Gelas ukur

·         Botol semprot

·         Corong kaca

3.2 Cara Kerja

3.2.1 Laruran Bukan Buffer

3.2.1.1 Penentuan pH larutan bukan buffer

            Menyediakan tiga buah tabung reaksi yang bersih, mengisi ketiga tabung reaksi tersebut dengan :

                                        Tabung pertama + 1 mL larutan HCl 0,0001 M

                            Tabung kedua + 1 ml air

                            Tabung ketiga + 1 ml larutan NaOH 0,001 M

            Menentukan dan mencatat pH larutan dengan indikator universal.

3.2.1.2 Penentuan pH larutan bukan buffer setelah ditambah asam

            Mengambil ketiga tabung reaksi yang berisi larutan diatas (3.2.1.1) yang telah diketahui pHnya. Kedalam masing-masing tabung reaksi tersebut ditambahkan 1 tetes HCl 1M, menentukan pH larutan dengan indicator universal.

3.2.2 Larutan Buffer

3.2.2.1 Penentuan pH larutan buffer

a.      Menyediakan dua buah gelas piala atau erlemeyer,masing-masing gelas diisi dengan 25 ml asam asetat (HCH₃COO) 1 M dan 25 ml natrium asetat ( NaCH₃COO) 1 M. Gelas digoyang-goyang supaya larutan homogeny dan menentukan pH larutan tersebut dengan indicator universal, mencatat hasil. Larutan ini jangan dibuang karena akan dipakai untuk percobaan selanjutnya.

b.      Menyediakan dua buah gelas piala atau erlemeyer, masing-masing gelas diisi dengan 25 ml ammonium hidroksida (NH₄OH) 1M dan 25 ml natrium asetat (NH₄Cl) 1 M. Gelas digoyang-goyang supaya larutan homogeny dan menentukan pH larutan tersebut dengan indicator universal, mencatat hasil. Larutan ini jangan dibuang karrena akan dipakai uuntuk percobaan selanjutnya.

3.2.2.2 Penentuan pH larutan setelah penambahan asam/basa

a.       Menyediakan larutan 3.2.2.1.a, ke dalam larutan tersebut ditambahkan :

·  Untuk tabung pertama ditambah 5 ml HCl 0,1 M, mencatat pH larutan.

·  Untuk tabung kedua ditambahkan 5 ml NaOH 0,1 M, mencatat pH larutan.

b.      Menyediakan larutan 3.2.2.1.b, ke dalam larutan tersebut ditambahkan :

·  Untuk tabung pertama ditambah 5 ml HCl 0,1 M, mencatat pH larutan.

·  Untuk tabung kedua ditambahkan 5 ml NaOH 0,1 M, mencatat pH larutan.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

LARUTAN BUKAN BUFFER

No	Larutan	pH (keasaman)
		Awal	Setelah ditambah 1 ml HCl 0,1 M	Setelah ditambah 1 ml NaOH 0,1 M
1	HCl 0,0001 M	4	1
2	Air	4	1
3	NaOH 0,0001 M	10	1

LARUTAN BUFFER

No	Larutan	pH (keasaman)
		awal	Setelah ditambah 5 ml HCl 0,1 M	Setelah ditambah 5 ml NaOH 0,1 M
1	25 ml HCH3COO 1 M + 25 ml NaCH3COO 1 M	5	5	5
2	25 ml NH4OH 1 M + 25 ml NH4Cl 1 M	5	1	6

4.2 Pembahasan

Dari tabel bukan buffer seperti diatas dapat diketahui bahwa pH awal penyangga asam HCl 0,0001 M adalah 4, setelah mengalami penambahan 1 ml HCl 0,1 M maka pHnya menjadi 1, kemudian pada larutan Air dengan pH awal adalah 4, setelah ditambah dengan 1 ml HCl 0,1 M maka pHnya menjadi 4, dan pada larutan NaOH 0,0001 M dengan pH awal adalah 10, setelah  penambahan 1 ml HCl 0,1 M maka pHnya menjadi 1.

Pada tabel buffer dapat diketahui bahwa pH awal dari 25 ml HCH₃COO 1 M + 25 ml NaCH₃COO 1 M adalah 5 setelah ditambah dengan 5 ml HCl 0,1 M maka pHnya tetap 5, dan setelah ditambah 5 ml NaOH 0,1 M maka pHnya tetap 5, kemudian pada pH awal dari 25 ml NH₄OH 1 M  + 25 ml NH₄Cl adalah 5 setelah ditambah dengan 5 ml HCl 0,1 M pHnya menjadi 1, dan setelah ditambah dengan 5 ml NaOH 0,1 M maka pHnya menjadi 6.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah dilakukan yaitu,

1.      pembuatan larutan buffer dilakukan dengan mencampurkan sejumlah larutan basa lemah dengan larutan asam konjugasinya

2.      pembuatan larutan buffer dilakukan dengan mencampurkan sejumlah larutan asam lemah dengan basa konjugasinya.

3.      Perubahan pH pada larutan penyangga terjadi dengan perubahan kecil yang signifikan karena sifatnya yang mempertahankan nilai pH saat ditambahkan sedikit asam atau basa.

Dari pratikum buffer dapat disimpulkan bahwa penting dalam menjelaskan tentang larutan buffer, pratikan bisa membuat suatu larutan buffer baik dalam pratikum atau ditempat yang lain, pratikan juga bisa membedakan larutan buffer dan larutan bukan buffer dengan menggunakan pratikum, dan juga bisa mengetahui sistem kerja dari buffer tersebut.

5.2 Saran

Saran yang dapat diberikan adalah setiap praktikan harus menjaga kebersihan diri, alat dan ruang laboratorium. Praktikan juga diharapkan bekerja dengan teliti. Ketika percobaan berlangsung praktikan harus bisa menjaga keselamatan kelompok, jangan egois, serta sesama praktikan tidak boleh bercanda ketika percobaan sedang berlngsung.

BAB VI

JAWABAN PERTANNYAAN

1.      Jelaskan pengaruh penambahan larutan asam atau basa terhadap pH larutan buffer.

2.      Jelaskan dengan persamaan reaksi, mengapa larutan natrium asetat dengan asam asetat berfungsi sebagai larutan buffer.

3.      Jelaskan pengertian kapasitas buffer, beri contoh !

Penyelesaian :

1.      perhatikan buffer asam yang dibuat dari CH3COOH dan CH3COONa, bila kita tambahkan asam misalnya HCl maka reaksi yang terjadi adalah:
CH3COONa + HCl -> CH3COOH + NaCl
jadi dengan ditambahkan asam maka konsentrasi CH3COONa dalam buffer akan berkurang dan konsentrasi CH3COOH bertambah. Akan tetapi berkurang atau bertambahnya spesies ini adalah sebanding sehingga pH buffer tidak berubah.
Jumlah asam atau basa yg ditambahkan ke dalam buffer memiliki jumlah tertentu hal ini yg disebut sebagai kapasitas buffer sehingga pH buffer tidak berubah.

2.      Atom hidrogen (H) pada gugus karboksil (−COOH) dalam asam karboksilat seperti asam asetat dapat dilepaskan sebagai ion H⁺ (proton), sehingga memberikan sifat asam. Asam asetat adalah asam lemah monoprotik dengan nilai pK_a=4.8. Basa konjugasinya adalah asetat (CH₃COO⁻). Sebuah larutan 1.0 M asam asetat (kira-kira sama dengan konsentrasi pada cuka rumah) memilikipH sekitar 2.4.

Asam asetat bersifat korosif terhadap banyak logam seperti besi, magnesium, dan seng, membentuk gas hidrogen dan garam-garam asetat (disebut logam asetat). Logam asetat juga dapat diperoleh dengan reaksi asam asetat dengan suatu basa yang cocok. Contoh yang terkenal adalah reaksi soda kue (Natrium bikarbonat) bereaksi dengan cuka. Hapir semua garam asetat larut dengan baik dalam air. Salah satu pengecualian adalah kromium (II) asetat. Contoh reaksi pembentukan garam asetat:

Mg(s) + 2 CH₃COOH(aq) → (CH₃COO)₂Mg(aq) + H₂(g)

NaHCO₃(s) + CH₃COOH(aq) → CH₃COONa(aq) + CO₂(g) + H₂O(l)

3.      Kapasitas buffer (buffer capacity) adalah suatu ukuran kemampuan larutan penyangga dalam mempertahankan pH-nya dan tergantung dari konsentrasi komponen-komponen yang ada di larutan tersebut baik secara absolut maupun secara relatif.

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.

Rizki. 2012. Larutan Penyangga.

http://rizki2812.wordpress.com/2012/02/05/larutanpenyangga-2/.

Rohman Abdul, Golib I. G. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar. Yogyakarta

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 2. Bandung : ITB Press.