-
LABORATORIUM
ANALISA INSTRUMEN
Percobaan: LARUTAN BUFFER
Kelompok : I B
Anggota Kelompok :
1. Bun Yan Marshush Al Wathon NRP. 2313 030 077
2. Rahmad Andrias Sugiarto NRP. 2313 030 088
3. Eva Setyaningrum NRP. 2313 030 090
4. Eriska Wahyu Kusuma NRP. 2313 030 099
Tanggal Percobaan : 3 Maret 2014
Tanggal Selesai : 3 Maret 2014
Dosen Pembimbing : Ir. Agus Surono, M.T.
Asisten Laboratorium : Dicky Mahardhika
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH
NOPEMBER
SURABAYA 2014
-
i
ABSTRAK
Larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan pH-nya
apabila ditambah sedikit asam, sedikit basa, dan diencerkan. Pada
percobaan ini bertujuan untuk mengetahui cara membuat larutan
buffer pH 5 dan pH 7 sebanyak 250ml dari larutan CH3COOH 0,2N dan
NaOH serta mengetahui cara membuktikan bahwa larutan buffer dapat
mempertahankan pHnya dengan penambahan sedikit asam, sedikit basa,
dan pengenceran. Tujuan dari percobaan ini adalah mempelajari cara
pembuatan larutan buffer serta mempelajari cara kerja larutan
buffer dalam mempertahankan pH-nya. Prosedur percobaan ini pertama
membuat larutan buffer pH 5 dan 7 sebanyak 250ml dengan cara
membuat larutan CH3COOH 0,2N sebanyak 150ml. Lalu membuat larutan
NaOH 0,1928N untuk pH 5 dan 0,2983N untuk pH 7 masing-masing
sebanyak 100ml. Selanjutnya, memasukkan larutan CH3COOH 0,2N
sebanyak 150ml ke dalam labu ukur. Kemudian mencampurkan larutan
NaOH 0,1928N sebanyak 100ml dengan CH3COOH 0,2N sebanyak 150ml
tersebut ke dalam labu ukur untuk mendapatkan larutan buffer pH 5
dan mengocoknya agar homogen. Lalu yang kedua, mencampurkan larutan
NaOH 0,2983N sebanyak 100ml dengan CH3COOH 0,2N sebanyak 150ml
tersebut ke dalam labu ukur untuk mendapatkan larutan buffer pH 7
dan mengocoknya agar homogen. Lalu menguji larutan buffer dengan
cara meneteskan satu dan dua larutan NaOH 4N, memeteskan satu dan
dua HCl pekat, dan mengencerkan dengan perbandingan 1:4 dan 1:8 ke
masing-masing larutan buffer. Lalu mengecek pH larutan tersebut
dengan kertas indikator pH. Pada saat larutan buffer belum
ditambahkan apa-apa, ditambahkan dengan NaOH 4N sebanyak satu dan
dua tetes, dan ditambah dengan HCl pekat satu dan dua tetes, pH
larutan buffer tidak mengalami perubahan. Hal yang sama terjadi
pada saat larutan buffer diencerkan dengan perbandingan 1:4 dan
1:8, pH larutan buffer juga tidak mengalami perubahan.
-
ii
DAFTAR ISI
......................................................................................................................................i
..................................................................................................................................ii
......................................................................................................................iii
...........................................................................................................................iv
................................................................................................................I-1
..........................................................................................................I-1
...........................................................................................................I-1
...................................................................................................................II-1
.....................................................................................................III-1
........................III-1
..................................III-1
..............................................................................................III-3
..........................III-6
.........................................................................................................IV-1
..............................................................................................................IV-1
................................................................................................................V-1
.......................................................................................................................v
.........................................................................................................................vi
................................................................................................................................vii
ABSTRAK
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
I.2 Rumusan Masalah
I.3 Tujuan Percobaan
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Dasar Teori
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
III.1 Variabel Percobaan
III.2 Alat dan Bahan yang Digunakan
III.3 Prosedur Percobaan
III.4 Diagram Alir Percobaan
III.5 Gambar Alat Percobaan
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan
IV.2 Pembahasan
BAB V KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR NOTASI
APPENDIKS
LAMPIRAN:
- Laporan Sementara
- Lembar Revisi
- Fotokopi Literatur
-
iii
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Tabel Cara Menghitung Larutan Buffer...II-7
Tabel IV.1 Pengujian Larutan Buffer pH 5 dan pH 7..IV-1
-
iv
DAFTAR GAMBAR
.II-3
II-3
.II-4
II-5
.II-5
..II-6
Gambar II.1 Reaksi Larutan Penyangga Asam HNO2 Saat Penambahan
Asam Kuat
Gambar II.2 Reaksi Larutan Penyangga Asam HNO2 Saat Penambahan
Basa Kuat
Gambar II.3 Larutan Penyangga Asam HNO2 Saat Pengenceran
Gambar II.4 Reaksi Larutan Penyangga Basa NH3 Saat Penambahan
Asam Kuat
Gambar II.5 Reaksi Larutan Penyangga Basa NH3 Saat Penambahan
Basa Kuat
Gambar II.6 Larutan Penyangga Basa NH3 Saat Pengenceran
-
I-1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari kita mengenal yang namanya larutan.
Dalam
masyarakat umum pengertian larutan adalah campuran antara cairan
dan zat lain yang
dicampurkan ke dalam cairan tersebut. Dalam kimia, hal tersebut
juga disebut larutan,
namun dalam pengertian yang lebih khusus. Pengertian larutan
dalam kimia adalah
campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat yang
terlarut dalam sebuah
pelarut. Zat yang jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarut
atau solute, sedangkan zat
yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan
disebut pelarut atau
solvent. Peran larutan dalam proses kimia sangatlah banyak,
karena ada banyak jenis
larutan dalam kimia yang memiliki fungsinya sendiri.
Buffer merupakan larutan penyangga yang fungsinya mempertahankan
pH-nya.
Larutan buffer sangat penting sebagai media yang membantu dalam
proses kimia.
Dalam praktikum ini, dilakukan pembuatan larutan buffer dari
larutan CH3COOH
dan larutan NaOH, mengingat sangat penting sebagai media yang
membantu dalam
proses kimia terutama di industri. Selain itu, larutan buffer
digunakan untuk menjaga pH
yang dianalisa agar kondisi tetap stabil dan akan digunakan
dalam potensiometri untuk
kalibrasi pH meter.
I.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara membuat larutan buffer pH 5 dan pH 7 sebanyak
250ml dari larutan
CH3COOH 0,2N dan larutan NaOH 0,1928N dan 0,2983N?
2. Bagaimana pengaruh penambahan asam, basa, dan pengeneran
terhadap pH larutan
buffer?
I.3 Tujuan Percobaan
1. Mengetahui cara membuat larutan buffer pH 5 dan pH 7 sebanyak
250ml dari larutan
CH3COOH 0,2N dan larutan NaOH 0,1928N dan 0,2983N.
2. Mengetahui pengaruh penambahan asam, basa, dan pengeneran
terhadap pH
larutan buffer.
-
II-1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Dasar Teori
II.1.1 Larutan
Menurut (Widodo, 2013), larutan didefinisikan sebagai campuran
homogen
antara dua atau lebih zat yang terdispersi baik sebagai molekul,
atom maupun ion
yang komposisinya dapat bervariasi. Larutan dapat berupa gas,
cairan, atau padatan.
Larutan encer adalah larutan yang mengandung sebagian kecil
solute, relative
terhadap jumlah solvent. Sedangkan larutan pekat adalah larutan
yang mengandung
sebagian besar solute. Solute adalah zat terlarut. Sedangkan
solvent (pelarut) adalah
medium dalam mana solute terlarut.
Pada umumnya, zat yang digunakan sebagai pelarut adalah air
(H2O), selain air
yang berfungsi sebagai pelarut adalah alkohol, amoniak,
kloroform, benzena, minyak,
asam asetat, akan tetapi kalau menggunakan air biasanya tidak
disebutkan.
Menurut (Anonim, 2013), contoh larutan yang umum dijumpai adalah
padatan
yang dilarutkan dalam cairan, seperti garam atau gula dilarutkan
dalam air. Gas juga
dapat pula dilarutkan dalam cairan, misalnya karbon dioksida
atau oksigen dalam air.
Selain itu, cairan dapat pula larut dalam cairan lain, sementara
gas larut dalam gas
lain. Terdapat pula larutan padat, misalnya aloy (campuran
logam) dan mineral
tertentu.
Konsentrasi larutan menyatakan secara kuantitatif komposisi zat
terlarut dan
pelarut di dalam larutan. Konsentrasi umumnya dinyatakan dalam
perbandingan
jumlah zat terlarut dengan jumlah total zat dalam larutan, atau
dalam perbandingan
jumlah zat terlarut dengan jumlah pelarut. Contoh beberapa
satuan konsentrasi
adalah molar, molal, dan bagian per juta (part per million,
ppm). Sementara itu,
secara kualitatif, komposisi larutan dapat dinyatakan sebagai
encer (berkonsentrasi
rendah) atau pekat (berkonsentrasi tinggi).
Molekul komponen-komponen larutan berinteraksi langsung dalam
keadaan
tercampur. Pada proses pelarutan, tarikan antar partikel
komponen murni terpecah
dan tergantikan dengan tarikan antara pelarut dengan zat
terlarut. Terutama jika
-
II-2
BAB II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
pelarut dan zat terlarut sama-sama polar, akan terbentuk suatu
struktur zat pelarut
mengelilingi zat terlarut, hal ini memungkinkan interaksi antara
zat terlarut dan
pelarut tetap stabil.
Bila komponen zat terlarut ditambahkan terus-menerus ke dalam
pelarut, pada
suatu titik komponen yang ditambahkan tidak akan dapat larut
lagi. Misalnya, jika zat
terlarutnya berupa padatan dan pelarutnya berupa cairan, pada
suatu titik padatan
tersebut tidak dapat larut lagi dan terbentuklah endapan. Jumlah
zat terlarut dalam
larutan tersebut adalah maksimal dan larutannya disebut sebagai
larutan jenuh. Titik
tercapainya keadaan jenuh larutan sangat dipengaruhi oleh
berbagai faktor
lingkungan, seperti suhu, tekanan, dan kontaminasi. Secara umum,
kelarutan suatu
zat (yaitu jumlah suatu zat yang dapat terlarut dalam pelarut
tertentu) sebanding
terhadap suhu. Hal ini terutama berlaku pada zat padat, walaupun
ada perkecualian.
Kelarutan zat cair dalam zat cair lainnya secara umum kurang
peka terhadap suhu
daripada kelarutan padatan atau gas dalam zat cair. Kelarutan
gas dalam air
umumnya berbanding terbalik terhadap suhu.
II.1.2 Buffer
Menurut (Anonim, 2013), ada larutan yang jika ditambah sedikit
asam atau
basa, bahkan diencerkan, tidak mengalami perubahan pH secara
berarti. Larutan ini
disebut larutan penyangga atau biasa disebut larutan buffer. Ada
dua macam larutan
buffer, yaitu larutan buffer asam dan larutan buffer basa.
1. Larutan penyangga yang bersifat asam
Larutan ini mempertahankan pH pada daerah asam (pH
-
II-3
BAB II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
a. Apabila ditambahkan sedikit asam kuat (Misal: HCl)
Larutan penyangga HNO2/NO2- dapat dibuat dari campuran HNO2
dan NaNO2. Berarti dalam larutan ini terkandung molekul HNO2,
ion H+,
Na+ dan NO2-. Penambahan sedikit asam kuat akan menambah
konsentrasi H+ dalam larutan (b), namun kelebihan ini
dinetralisasi oleh
NO2-, membentuk HNO2 sehingga kesetimbangan bergeser ke arah
HNO2.
Hal ini membuat jumlah H+ dalam larutan menjadi tetap. Akibatnya
(c)
nilai pH tetap.
b. Apabila ditambahkan sedikit basa kuat (Misal: NaOH)
Penambahan sedikit basa kuat akan memunculkan ion baru dalam
larutan penyangga HNO2/NO2- yaitu OH-, namun ion tersebut
dinetralisasi
oleh HNO2, membentuk NO2- sehingga kesetimbangan bergeser ke
arah
NO2-. Hal ini membuat OH- tidak mengganggu H+ dalam larutan.
Akibatnya
(c) nilai pH tetap.
Gambar II.1 Reaksi Larutan Penyangga Asam HNO2 Saat
Penambahan Asam Kuat
Gambar II.2 Reaksi Larutan Penyangga Asam HNO2 Saat
Penambahan Basa Kuat
-
II-4
BAB II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
c. Apabila dilakukan pengenceran dengan H2O
Berdasarkan Gambar 8, jika dilakukan pengenceran dengan H2O
maka derajat ionisasi () asam lemah akan naik (Hukum
Pengenceran
Ostwald) yang berarti menambah jumlah ion H+ dan NO2- dari
ionisasi
asam lemah (b). Akan tetapi karena volume larutan juga bertambah
maka
penambahan konsentrasi H+ menjadi tidak berarti. Akibatnya (c)
nilai pH
tetap.
Berdasarkan keterangan di atas, dapat disimpulkan prinsip
kerja
larutan penyangga asam dalam mempertahankan pH adalah
sebagai
berikut:
1. Setiap penambahan H+ akan dinetralisasi oleh basa
konjugasi.
2. Setiap penambahan OH- akan dinetralisasi oleh asam lemah.
3. Setiap pengenceran dengan H2O berarti memperbesar jumlah
ion H+ dan basa konjugasi dari ionisasi asam lemah namun
penambahan konsentrasi H+ menjadi tidak berarti karena
volume larutan juga bertambah.
2. 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 di mana
basa
lemahnya dicampurkan berlebih.
Prinsip Kerja Larutan Penyangga Basa
(Misal: NH3/NH4+ yang dibuat dari campuran NH4OH dengan
NH4Cl)
Gambar II.3 Reaksi Larutan Penyangga Asam HNO2 Saat
Pengenceran
-
II-5
BAB II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
a. Apabila ditambahkan sedikit asam kuat (Misal: HCl)
Larutan penyangga NH3/NH4+ dapat dibuat dari campuran NH4OH
(bentuk NH3 dalam air) dan NH4Cl. Berarti dalam larutan ini
terkandung
molekul NH4OH, ion NH4+, ion OH- dan Cl-. Penambahan sedikit
asam kuat
akan memunculkan ion baru dalam larutan (b) yaitu H+, namun
ion
tersebut dinetralisasi oleh NH4OH, membentuk NH4+ sehingga
kesetimbangan bergeser ke arah NH4+. Hal ini membuat H+
tidak
mengganggu OH- dalam larutan. Akibatnya (c) nilai pH tetap.
b. Apabila ditambahkan sedikit basa kuat (Misal: NaOH)
Penambahan sedikit basa kuat akan menambah konsentrasi OH-
dalam larutan, namun kelebihan ini dinetralisasi oleh NH4+,
membentuk
NH4OH sehingga kesetimbangan bergeser ke arah NH4OH. Hal ini
membuat jumlah OH- dalam larutan menjadi tetap. Akibatnya (c)
nilai pH
tetap.
Gambar II.4 Reaksi Larutan Penyangga basa NH3 Saat Penambahan
Asam
Kuat
Gambar II.5 Reaksi Larutan Penyangga basa NH3 Saat Penambahan
Basa
Kuat
-
II-6
BAB II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
c. Apabila dilakukan pengenceran dengan H2O
Jikandilakukan pengenceran dengan H2O maka derajat ionisasi
()
basa lemah akan naik atau turun (Hukum Pengenceran Ostwald)
yang
berarti menambah jumlah ion OH- dan NH4+ dari ionisasi basa
lemah
(11b). Akan tetapi karena volume larutan juga bertambah maka
penambahan konsentrasi OH- menjadi tidak berarti. Hal ini (c)
membuat
nilai pH tetap.
Berdasarkan keterangan di atas, dapat disimpulkan prinsip
kerja
larutan penyangga basa dalam mempertahankan pH adalah
sebagai
berikut:
1. Setiap penambahan H+ akan dinetralisasi oleh basa lemah.
2. Setiap penambahan OH- akan dinetralisasi oleh asam
konjugasi.
3. Setiap pengenceran dengan H2O berarti memperbesar jumlah
ion OH- dan asam konjugasi dari ionisasi basa lemah, namun
penambahan konsentrasi OH- menjadi tidak berarti karena
volume larutan juga bertambah.
(Anonim, 2013).
Gambar II.6 Reaksi Larutan Penyangga basa NH3 Saat
Pengenceran
-
II-7
BAB II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
Tabel II.1 Tabel Cara Menghitung Larutan Buffer
Larutan Penyangga
Asam Basa
HZ H + + Z-
Ka [H+][Z-]
[HZ]
H+ Ka [HZ]
[Z-]
[H+] Ka mol asam lemah
mol basa konjugasi
pH -log[H+]
L + H2O OH- + LH-
LHX X- + LH+
Kb [LH+][OH-]
[L][H2O]
[OH-] Kb [L][OH-]
[LH+]
[OH-] Kbmol basa lemah
mol asam konjugasi
pOH -log[OH-]
pH 14 pOH
II.1.3 Aplikasi Larutan Buffer pada Kehidupan
1. Darah Sebagai Larutan Penyangga
Ada beberapa faktor yang terlibat dalam pengendalian pH
darah,
diantaranya penyangga karbonat, penyangga hemoglobin dan
penyangga
fosfat.
a. Penyangga Karbonat
Penyangga karbonat berasal dari campuran asam karbonat
(H2CO3)
dengan basa konjugasi bikarbonat (HCO3).
H2CO3 (aq) > HCO3(aq) + H+ (aq)
Penyangga karbonat sangat berperan penting dalam mengontrol
pH
darah. Pelari maraton dapat mengalami kondisi asidosis, yaitu
penurunan
pH darah yang disebabkan oleh metabolisme yang tinggi
sehingga
meningkatkan produksi ion bikarbonat. Kondisi asidosis ini
dapat
mengakibatkan penyakit jantung, ginjal, diabetes miletus
(penyakit gula)
dan diare. Orang yang mendaki gunung tanpa oksigen tambahan
dapat
menderita alkalosis, yaitu peningkatan pH darah. Kadar oksigen
yang sedikit
di gunung dapat membuat para pendaki bernafas lebih cepat,
sehingga gas
karbondioksida yang dilepas terlalu banyak, padahal CO2 dapat
larut dalam
=
=
=
=
=
=
=
=
=
-
II-8
BAB II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
air menghasilkan H2CO3 . Hal ini mengakibatkan pH darah akan
naik. Kondisi
alkalosis dapat mengakibatkan hiperventilasi (bernafas terlalu
berlebihan,
kadang-kadang karena cemas dan histeris).
b. Penyangga Hemoglobin
Pada darah, terdapat hemoglobin yang dapat mengikat oksigen
untuk selanjutnya dibawa ke seluruh sel tubuh. Reaksi
kesetimbangan dari
larutan penyangga oksi hemoglobin adalah:
HHb + O2 (g) HbO2- + H+
Asam hemoglobin ion aksi hemoglobin
Keberadaan oksigen pada reaksi di atas dapat memengaruhi
konsentrasi ion H +, sehingga pH darah juga dipengaruhi olehnya.
Pada reaksi
di atas O2 bersifat basa. Hemoglobin yang telah melepaskan O2
dapat
mengikat H+ dan membentuk asam hemoglobin. Sehingga ion H+
yang
dilepaskan pada peruraian H2CO3 merupakan asam yang diproduksi
oleh CO2
yang terlarut dalam air saat metabolisme.
c. Penyangga Fosfat
Menurut (Anonim, 2013), pada cairan intra sel, kehadiran
penyangga
fosfat sangat penting dalam mengatur pH darah. Penyangga ini
berasal dari
campuran dihidrogen fosfat (H2PO4-) dengan monohidrogen fosfat
(HPO32-).
HPO42- (aq) + H+ (aq) > H2PO4- (aq)
H2PO4- (aq) + OH- (aq) > HPO42- (aq) + H2O (aq)
Penyangga fosfat dapat mempertahankan pH darah 7,4.
Penyangga
di luar sel hanya sedikit jumlahnya, tetapi sangat penting untuk
larutan
penyangga urin.
2. Air Ludah sebagai Larutan Penyangga
Gigi dapat larut jika dimasukkan pada larutan asam yang kuat.
Email gigi
yang rusak dapat menyebabkan kuman masuk ke dalam gigi. Air
ludah dapat
mempertahankan pH pada mulut sekitar 6,8. Air liur mengandung
larutan
penyangga fosfat yang dapat menetralisir asam yang terbentuk
dari fermentasi
sisa-sisa makanan.
-
II-9
BAB II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
3. Menjaga keseimbangan pH tanaman.
Suatu metode penanaman dengan media selain tanah, biasanya
ikerjakan
dalam kamar kaca dengan menggunakan mendium air yang berisi zat
hara,
disebut dengan hidroponik . Setiap tanaman memiliki pH tertentu
agar dapat
tumbuh dengan baik. Oleh karena itu dibutuhkan larutan penyangga
agar pH
dapat dijaga.
4. Larutan Penyangga pada Obat-Obatan
Asam asetilsalisilat merupakan komponen utama dari tablet
aspirin,
merupakan obat penghilang rasa nyeri. Adanya asam pada aspirin
dapat
menyebabkan perubahan pH pada perut. Perubahan pH ini
mengakibakan
pembentukan hormon, untuk merangsang penggumpalan darah,
terhambat;
sehingga pendarahan tidak dapat dihindarkan. Oleh karena itu,
pada aspirin
ditambahkan MgO yang dapat mentransfer kelebihan asam.
-
III-1
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
III.1 Variabel Percobaan
1. Larutan buffer asam dari CH3COOH 0,2N dan NaOH pH 5 dan pH 7
sebanyak 250 mL
2. Penambahan asam : NaOH 4 N sebanyak satu dan dua tetes
3. Penambahan basa : HCl pekat sebanyak satu dan dua tetes
4. Pengenceran : perbandingan larutan buffer dengan air 1:4 dan
1:8
III.2 Alat dan Bahan yang Digunakan
III.2.1 Alat
1. Batang pengaduk
2. Corong kaca
3. Gelas beaker
4. Gelas ukur
5. Kaca arloji
6. Labu ukur
7. Pipet tetes
8. Timbangan elektrik
III.2.2 Bahan
1. Aquadest
2. CH3COOH
3. HCl pekat
4. NaOH
III.3 Prosedur Percobaan
III.3.1 Membuat Larutan Buffer CH3COOH 0,2N dan NaOH pH 5 dan pH
7
1. Menyiapkan alat dan bahan.
2. Membuat larutan CH3COOH 300ml dengan konsentrasi 0,2N.
3. Membuat larutan NaOH 100ml dengan konsentrasi masing-masing
0,1928N
dan 0,2983N.
-
III-2
BAB III Metodologi Percobaan
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
4. Memasukkan larutan CH3COOH 0,2N sebanyak masing-masing 150ml
ke dalam
labu ukur 1 dan labu ukur 2.
5. Menambahkan larutan NaOH 0,1928N dan 0,2983N sebanyak
masing-masing
100ml ke dalam labu ukur 1 dan 2.
6. Mengukur pH masing-masing larutan buffer
III.3.2 Membuat Larutan Penguji NaOH 4N
1. Menimbang padatan NaOH sebanyak 4gram.
2. Melarutkan 4gram padatan NaOH ke dalam gelas beaker dengan 5
ml
aquadest.
3. Memindahkan padatan NaOH yang telah larut ke dalam labu
ukur.
4. Menambahkan 5ml aquadest ke dalam labu ukur dan mengocoknya
hingga
homogen.
III.3.3 Menguji Larutan Buffer
1. Membuat larutan NaOH 4N sebanyak 10ml.
2. Memipet larutan HCl pekat.
3. Meneteskan larutan NaOH 4N ke dalam larutan buffer sebanyak 1
tetes ke
dalam masing-masing larutan buffer pH 5 dan pH 7.
4. Mengulangi prosedur 3 tetapi larutan NaOH yang diteteskan
sebanyak 2 tetes.
5. Mengulangi prosedur 3-4 tetapi menggunakan HCl pekat.
6. Mengambil 50ml dari masing-masing larutan buffer pH 5 dan pH
7.
7. Menambahkan 200ml aquadest ke dalam masing-masing 50ml
larutan buffer
pH 5 dan pH 7.
8. Mengulangi prosedur 6-7 tetapi aquadest yang ditambahkan ke
dalam masing-
masing larutan buffer sebesar 400ml.
-
III-3
BAB III Metodologi Percobaan
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
III.4 Diagram Alir Percobaan
III.4.1 Membuat Larutan Buffer CH3COOH 0,2N dan NaOH pH 5 dan pH
7
Mulai
Menyiapkan alat dan bahan
Membuat larutan CH3COOH 300ml dengan konsentrasi 0,2N.
Membuat larutan NaOH 100ml dengan konsentrasi masing-masing
0,1928N dan 0,2983N.
Memasukkan larutan CH3COOH 0,2N sebanyak masing-masing 150ml
ke
dalam labu ukur 1 dan labu ukur 2.
Menambahkan larutan NaOH 0,1928N dan 0,2983N sebanyak
masing-
masing 100ml ke dalam labu ukur 1 dan 2.
Selesai
Menambahkan larutan NaOH 0,1928N dan 0,2983N sebanyak
masing-
masing 100ml ke dalam labu ukur 1 dan 2.
-
III-4
BAB III Metodologi Percobaan
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
III.4.2 Membuat Larutan Penguji NaOH 4N
Mulai
Menimbang padatan NaOH sebanyak 4gram.
Melarutkan 4gram padatan NaOH ke dalam gelas beaker dengan 5
ml
aquadest.
.
Memindahkan padatan NaOH yang telah larut ke dalam labu
ukur.
Menambahkan 5ml aquadest ke dalam labu ukur dan mengocoknya
hingga homogen.
A
-
III-5
BAB III Metodologi Percobaan
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
III.4.3 Menguji Larutan Buffer
A
Meneteskan larutan NaOH 4N ke dalam larutan buffer sebanyak 1
tetes
ke dalam masing-masing larutan buffer pH 5 dan pH 7.
Mengulangi prosedur 3 tetapi larutan NaOH yang diteteskan
sebanyak 2
tetes.
Mengulangi prosedur 3-4 tetapi menggunakan HCl pekat.
Mengambil 50ml dari masing-masing larutan buffer pH 5 dan pH
7.
Menambahkan 200ml aquadest ke dalam masing-masing 50ml
larutan
buffer pH 5 dan pH 7.
Selesai
Mengulangi prosedur 6-7 tetapi aquadest yang ditambahkan ke
dalam
masing-masing larutan buffer sebesar 400ml.
-
III-6
BAB III Metodologi Percobaan
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
III.5 Gambar Alat Percobaan
Batang Pengaduk
Pipet Tetes
Corong Kaca
Erlenmeyer
Labu Ukur
Gelas Ukur
Beaker Glass
Neraca Analitik
-
IV-1
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan
Dari percobaan pembuatan dan pengujian larutan buffer yaitu
larutan buffer asam
dari larutan CH3COOH 0,2N dan larutan NaOH 0,1928N untuk pH 5
dan larutan CH3COOH
0,2N dan larutan NaOH 0,2983N untuk pH 7, didapatkan hasil
sebagai berikut:
Tabel IV.1 Pengujuan Larutan Buffer pH 5 dan pH 7
Perlakuan Perubahan pH pada larutan buffer
Larutan buffer pH 5 Larutan buffer pH 7
Sebelum penambahan 5 7
Penambahan larutan NaOH 4N 1 tetes 5 7
Penambahan larutan NaOH 4N 2 tetes 5 7
Penambahan HCl pekat 1 tetes 5 7
Penambahan HCl pekat 2 tetes 5 7
Pengenceran dengan perbandingan 1:4 5 7
Pengenceran dengan perbandingan 1:8 5 7
IV.2 Pembahasan
Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan metode buffer, yaitu
menguji
ketahanan larutan buffer untuk mempertahankan pH nya dengan cara
menambahkan
larutan buffer dengan sedikit asam (HCl pekat), sedikit basa
(NaOH 4N), dan
pengenceran (1:4 dan 1:8). Larutan buffer mengandung zat
terlarut yang bersifat
sebagai penyangga. Penyangga memiliki komponen asam dan basa.
Komponen asam
mengatasi kenaikan nilai pH sedangkan komponen basa mengatasi
penurunan nilai pH.
Asam dan basa ini merupakan suatu pasangan konjugasi yang biasa
disebut asam basa
Bronsted Lowry.
Pada tabel IV.1 dapat dilihat bahwa pada saat larutan buffer
belum ditambahkan
apa-apa memiliki pH sebesar 5 dan 7. Setelah ditambahkan dengan
NaOH 4N sebanyak
-
IV-2
BAB IV Hasil dan Pembahasan
Laboratorium Analisa Instrumentasi Program Studi D-3 Teknik
Kimia
FTI-ITS
satu, pH larutan buffer tidak mengalami perubahan. Sama halnya
dengan penambahan
dua tetes NaOH 4N, pH larutan buffer tersebut juga tidak
mengalami perubahan. Hal ini
dikarenakan ketika larutan buffer ditambahkan dengan basa NaOH,
maka ion OH- dari
larutan NaOH akan bereaksi dengan H+ yang terdapat dalam CH3COOH
membentuk H2O,
sehingga pH larutan tidak naik.
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
CH3COONa CH3COO- + Na+ + CH3COOH (sisa)
CH3COOH (sisa) + NaOH CH3COONa + H2O
(Underwood, 1988)
Pada penambahan dengan HCl pekat satu tetes, pH larutan buffer
tidak mengalami
perubahan. Begitu pula dengan penambahan HCl pekat dua tetes, pH
larutan buffer juga
tidak mengalami perubahan. Hal ini sesuai dengan literatur yang
menyatakan bahwa
larutan penyangga atau buffer adalah larutan yang pH-nya hanya
berubah sedikit
bahkan tidak berubah dengan pemberian sedikit asam kuat atau
basa kuat. Hal tersebut
dapat terjadi dikarenakan ketika larutan buffer ditambahkan
dengan asam HCl, maka
ion H+ dari HCl akan bereaksi dengan basa konjugasi CH3COO-
membentuk CH3COOH,
sehingga pH larutan tidak turun.
2 CH3COO- + 2 HCl 2 CH3COOH + Cl2
(Underwood, 1988)
Pada tabel IV.1 dapat dilihat juga bahwa pada saat larutan
buffer dilakukan
pengenceran dengan perbandingan 1:4 dan 1:8, pH larutan buffer
juga tidak mengalami
perubahan. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyebutkan
bahwa penambahan
aquadest ke dalam larutan buffer atau pengenceran nyaris tidak
mengubah nilai pH.
Karena air yang ditambahkan dan yang terbentuk dari reaksi ini,
hampir tidak berdiosasi
sama sekali (Underwood, 1988).
-
V-1
BAB V
KESIMPULAN
Dari percobaan ini dapat disimpulkan bahwa:
1. Penambahan satu dan dua tetes NaOH 0,4N pada larutan buffer
tidak menyebabkan
perubahan pH.
2. Penambahan satu dan dua tetes HCl pekat pada larutan buffer
tidak menyebabkan
perubahan pH.
3. Pengenceran larutan buffer oleh aquadest 1:4 dan 1:8 tidak
menyebabkan perubahan
pH.
4. Tujuan dibuat larutan buffer pada praktikum ini adalah untuk
mempelajari bagaimana
cara membuat larutan buffer serta untuk mengetahui bagaimana
cara larutan buffer
dalam mempertahankan pH-nya.
-
v
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2013. Contoh Larutan Penyangga, Buffer, Sifat, Fungsi,
Jenis, Macam-macam,
Praktikum, Pengertian, Asam dan Basa Konjugasi, Soal,
Pembahasan, Kimia. [Online]
Available at:
http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/07/contoh-larutan-
penyangga-buffer-sifat-fungsi-jenis.html#ixzz2uJOgg61m [Accessed
25 Februari 2014].
Anonim. 2013. Larutan Penyangga. [Online] Available at:
http://id.wikipedia.
org/wiki/Larutan_penyangga [Accessed 25 Februari 2014].
Anonim. 2013. Larutan Penyangga. [Online] Available at:
http://nuriaaoon.wordpress.com/
[Accessed 25 Februari 2014].
Underwood, A. L. 1988. Analisa Kimia Kuantitatif. Jakarta:
Erlangga
Widodo, A. 2013. Larutan Penyangga. [Online] Available at:
http://agungwidodo95.
blogspot.com/2013/11/laporan-pembuatan-larutan.html
-
vi
DAFTAR NOTASI
SIMBOL KETERANGAN SATUAN
N Normalitas N
V Volume ml
M Molaritas M
mol Jumlah zat mmol
m Massa gram
e Ekuivalen -
BM Berat Molekul gram/mol
Ka Ketetapan ionisasi asam -
% Kadar -
-
vii
APPENDIKS
1. Membuat larutan penyangga pH 5 sebanyak 250 mL
Diketahui:
NaOH x N = 100 mL
CH3COOH 0,2 N = 150 mL
Ka CH3COOH = 1,8 x 10-5
(Underwood, 1988)
- Menghitung mmol NaOH
NaOH Na+ + OH- e = 1
N = M x e
x N NaOH = M NaOH x e
M NaOH = x M
M = n
V
x = n
100
n NaOH = 100x mmol
- Menghitung mmol CH3COOH
CH3COOH CH3COO- + H+ e = 1
N = M x e
x N CH3COOH = M CH3COOH x e
M CH3COOH = x M
M = n
V
0,2 = n
150
n CH3COOH = 30 mmol
-
viii
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
Mula-mula 30 mmol 100x mmol - -
Reaksi 30 mmol 100x mmol 100x mmol 100x mmol
-
Sisa 30-100x mmol 100x mmol 100x mmol
Karena pH larutan penyangga yang akan dibuat adalah 5 maka [H+]
= 10-5 sehingga
konsentrasi CH3COOH dapat dihitung
[H+] = Ka . n CH3COOH sisa
n CH3COONa
10-5 = 1,8 x 10-5 30-100x mmol
100x mmol
100x = 54-180x
280x = 54
X = 0,1928 M
Jadi, konsentrasi larutan NaOH yang dibutuhkan untuk membuat
larutan buffer pH 5
dari CH3COOH 0,2 N adalah 0,1928 N sebanyak 100 mL.
2. Membuat larutan NaOH 0,1928N sebanyak 100 mL (BM NaOH = 40
g/mol)
M NaOH = n
V
0,1928 = n
100
n NaOH = 19,28 mmol
n NaOH = m
BM
m NaOH = 19,28 mmol x BM
m NaOH = 19,28 mmol x 40 g/mol
m NaOH = 0,77 gram
Cara Membuat Larutan NaOH 0,1928 N sebanyak 100 mL
1. Menimbang 0,77 gram NaOH dan melarutkannya dalam 100 mL
aquadest.
3. Membuat larutan penyangga pH 7 sebanyak 250 mL
Diketahui:
NaOH x N = 100 mL
CH3COOH 0,2 N = 150 mL
-
ix
Ka CH3COOH = 1,8 x 10-5
- Menghitung mmol NaOH
NaOH Na+ + OH- e = 1
N = M x e
x N NaOH = M NaOH x e
M NaOH = x M
M = n
V
x = n
100
n NaOH = 100x mmol
- Menghitung mmol CH3COOH
CH3COOH CH3COO- + H+ e = 1
N = M x e
x N CH3COOH = M CH3COOH x e
M CH3COOH = x M
M = n
V
0,2 = n
150
n CH3COOH = 30 mmol
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O
Mula-mula 30 mmol 100x mmol - -
Reaksi 30 mmol 100x mmol 100x mmol 100x mmol
-
Sisa 30-100x mmol 100x mmol 100x mmol
Karena pH larutan penyangga yang akan dibuat adalah 5 maka [H+]
= 10-5 sehingga
konsentrasi CH3COOH dapat dihitung
[H+] = Ka . n CH3COOH sisa
n CH3COONa
10-7 = 1,8 x 10-5 30-100x mmol
100x mmol
-
x
x = 54-180x
181x = 54
x = 0,2983 M
Jadi, konsentrasi larutan NaOH yang dibutuhkan untuk membuat
larutan buffer pH 7
dari CH3COOH 0,2 N adalah 0,2983 N sebanyak 100 mL
4. Membuat larutan NaOH 0,2983N sebanyak 100 mL (BM NaOH = 40
g/mol)
M NaOH = n
V
0,2983 = n
100
n NaOH = 29,83 mmol
n NaOH = m
BM
m NaOH = 29,83 mmol x BM
m NaOH = 29,83 mmol x 40 g/mol
m NaOH = 1,19 gram
Cara Membuat Larutan NaOH 0,2983 N sebanyak 100 mL
1. Menimbang 1,19 gram NaOH dan melarutkannya dalam 100 mL
aquadest.
5. Membuat larutan CH3COOH 0,2N sebanyak 150 mL
CH3COOH CH3COO- + H+ e = 1
BM CH3COOH = 60 g/mol
CH3COOH = 1,06 kg/L
% CH3COOH = 99,5%
M1 = 10 x % x
BM
= 10 x 99,5 x 1,06
60
= 17,5783 M
N = M x e
N = 17,5783 M x 1
N = 17,5783 M
-
xi
Perhitungan volume CH3COOH 99,5% yang dibutuhkan untuk membuat
larutan
CH3COOH 0,4476 N sebanyak 150 mL
N1 x V1 = N2 x V2
17,5783 x V1 = 0,2 x 150
V1 = 30
17,5783
V1 = 1,7066mL
Cara Membuat Larutan CH3COOH 0,2N sebanyak 150mL
1. Mengambil 1,7066mL CH3COOH 99,5% kemudian menambahkan
aquades
hingga volumenya 150 mL.
Cara Membuat Larutan penyangga pH 5
1. Memasukkan larutan NaOH 0,1928 N sebanyak 100 mL dan larutan
CH3COOH
0,2N sebanyak 150 mL ke dalam labu takar 250 mL .
2. Mengocok labu takar.
6. Membuat larutan NaOH 4 N sebanyak 10 mL (BM NaOH = 40
g/mol)
M NaOH = n
V
4 = n
10
n NaOH = 40 mmol
n NaOH = m
BM
m NaOH = n NaOH x BM
m NaOH = 40mmol x 40 g/mol
m NaOH = 1,6 gram
Cara Membuat Larutan NaOH 4N sebanyak 10 mL
1. Menimbang 1,6 gram NaOH dan melarutkannya dalam 10 mL
aquadest.