PEMBUATAN LARUTAN BUFFER

PEMBUATAN LARUTAN BUFFER


I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang

Larutan yang biasa kita praktikumkan salah satunya adalah larutan buffer atau sering juga disebut sebagai larutan penyangga. Berbagai teori mungkin kita telah baca bahwa larutan penyangga ini merupakan larutan yang dapat mempertahankan pH namun belum sepenuhnya dimengerti bagaimana sebenarnya sehingga larutan penyangga ini dapat berfungsi seperti itu. Pemahaman tentang bagaimana larutan penyangga ini bisa terbentuk akan sangat jelas setelah kita melihatnya sendiri, terbentuk dari campuran larutan apa saja larutan penyangga tersebut, bagaimana takaran atau ukuran atau lebih sering disebut konsentrasi tertentu dalam pembuatan campuran larutan buffer tersebut. Larutan buffer ini tentu saja bukan hanya sekedar suatu pencampuran larutan akan tetapi mempunyai fungsi tersendiri yang mungkin saja dapat bermanfaat. Contohnya saja pada bidang-bidang medis banyak menggunakan larutan penyangga ini akan tetapi dikombinasikan dalam bentuk obat-obatan atau sejenisnya, akan tetapi bagaimana proses kerja larutan penyangga dalam bidang medis ataupun dalam tubuh belum dapat dipahami sepenuhnya sebelum melakukan percobaan. Konsentrasi yang cocok untuk pembuatan larutan penyangga harus sesuai dengan ketentuan dalam prinsip pembuatan larutan buffer. Pembuatan larutan buffer ini akan terbentuk ketika dalam prosesnya memenuhi standar atau prosedur yang memang harus ada dalam proses pembuatannnya. Konsentrasi larutan penyangga, campuran apa saja yang bias jadi larutan penyangga, prinsip kerja larutan penyangga sudah diatur sehingga dapat terbentuk larutan penyangga yang diinginkan, oleh karena itu perlu dilakukan praktikum ini agar kita mengetahui bagaimana proses pembuatan larutan penyangga ini.

B. Tujuan Praktikum Adapun tujuan yang ingin dicapai pada praktikum kali ini adalah: 1. Mengetahui cara pembuatan larutan buffer. 2. Mengetahui konsentrasi larutan yang digunakan dalam pembuatan larutan buffer.

II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Larutan Buffer

Larutan buffer adalah mempertahankan nilai pH tertentu agar tidak banyak berubah selama reaksi kimia berlangsung. Sifat yang khas dari larutan penyangga ini adalah pH-nya hanya berubah sedikit dengan pemberian sedikit asam kuat atau basa kuat. Larutan penyangga tersusun dari asam lemah dengan basa konjugatnya atau oleh basa lemah dengan asam konjugatnya. Reaksi di antara kedua komponen penyusun ini disebut sebagai reaksi asam-basa konjugasi. Komponen larutan penyangga, larutan dapar, atau buffer adalah larutanyang digunakan untuk Asam lemah (HA) dan basa konjugasinya (ion A-), campuran ini menghasilkan larutan bersifat asam.dan basa lemah (B) dan basa konjugasinya (BH+), campuran ini menghasilkan larutan bersifat basa (Mulyono, 2008).

B. Fungsi Larutan Buffer Menurut Anonim (2004), fungsi larutan buffer yaitu sebagai berikut : a. F ungsi Larutan Penyangga dalam tubuh manusia Reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh manusia merupakan reaksi enzimatis, yaitu reaski yangmelibatkan enzim sebagai katalis. Enzim sebagai katalis hanya dapat bekerja dengan baik padapH tertentu (pH optimumnya). Agar enzim tetap bekerja secara optimum, diperlukan lingkunganreaksi dengan pH yang relative tetap, unutk itu maka diperlukan larutan penyangga. b. Fungsi Larutan penyangga dalam industrI .Dalam indutri farmasi, larutan penyangga berperan untuk pembuatan obat-obatan agar zat aktif dari obat tersebut mempunya pH tertentu. Selain itu larutan penyangga juga digunakan unutk industri makanan dan minuman ringan seperti yang sering digunakan adalah Natrium asetat dan asam sitrat. c. Menjaga keseimbangan pH tanaman. Suatu metode penanaman dengan media selain tanah, biasanya ikerjakan dalam kamar kacadengan 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.

C. Prinsip Kerja Larutan Buffer Pengaruh penambahan sedikit asam dan basa terhadap penyangga. Jika ke dalam larutan penyangga ditambahkan sedikit asam, maka asam tersebut akan bereaksi dengan zat yang bersifat basa. Begitu juga sebaliknya, jika ditambahkan sedikit basa, basa tersebut akan bereaksi dengan zat yang bersifat dengan zat yang beersifat asam. Misalnya larutan penyangga yang terbentuk dari campuran asam lemak CH3COOH dan basa konjugasinya (ion CH3COOH). Jika ke dalam campuran tersebut ditambahkan sedikit asam misalnya HCl akan terjadi reaksi : CH3COO- + HCl CH3COOH + Cl- Berdasarkan reaksi ini jumlah basa konjugat (ion CH3COO-) akan berkurang dan asam lemah CH3COOH akan bertambah. Mekanisme penambahan asam ke dalam larutan penyangga akan menurunkan konsentrasi basa konjugasi dan meningkatkan konsentrasi asam. Perubahan ini tidak menyebabkan perubahan pH yang besar. Namun jika dalam campuran tersebut ditambahkan sedikit basa, misalnya terjadi reaksi : CH3COOH + NaOH CH3COO- + Na+ + H2O Berdasarkan reaksi ini berarti jumlah asam lemah CH3COOH akan berkurang dan basa konjugasi (ion CH3COO-) akan bertambah. Seperti pada penambahan sedikit asam, perubahan ini pun tidak menyebabkan perubahan pH yang besar (Sutresna, 2007). D. Perhitungan Buffer Menurut Anonjm (2004) pembuatan larutan buffer dapat dilakukan dengan cara menentukan konsentrasi dan pH larutan yang akan dibuat dengan menggunakan rumus sebagai berikut : 1. Larutan penyangga asam Dapat digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut [H+] = Ka x a/g atau pH = p Ka - log a/g keterangan: Ka = Tetapan ionisasi asam lemah a = Jumlah mol asam lemah g = Jumlah mol basa konjugasi 2. Larutan penyangga basa Dapat digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut: [OH-] = Kb x b/g Atau pH = p Kb - log b/g dengan, Kb = tetapan ionisasi basa lemah b = jumlah mol basa lemah g = jumlah mol asam konjugasi E. Pengenceran Pengenceran adalah berkurangnya rasio zat terlarut di dalam larutan akibat penambahan pelarut. Sebaliknya pemekatan adalah bertambahnya rasio konsentrasi zat terlarut di dalam larutan akibat penambahan zat terlarut. Dalam laboratorium kimia selalu terjadi kegiatan pengenceran. Umumnya tersedia zat padat atau larutan dalam konsentrasi yang besar atau dengan tingkat kemurnian yang tinggi. Sehingga menyiapkan larutan atau mengencerkan zat menjadi kegiatan rutin. Untuk pengenceran, misalnya 50 mL larutan CuSO4 dengan konsentrasi 2 M, diubah konsentrasinya menjadi 0.5 M. Dalam benak kita tentunya dengan mudah kita katakan tambahkan pelarutnya, namun berapa banyak yang harus ditambahkan. Perubahan konsentrasi dari 2 M menjadi 0.5 M, sama dengan pengenceran 4 kali, yang berarti volume larutan menjadi 4 kali lebih besar dari 50 mL menjadi 200 mL (Sutresna, 2008). Penentuan konsentrasi larutan harus memperhatikan hal-hal sebagai berikut, menurut Sutresna (2008) yaitu : 1. Bagaimana menyatakan perbandingan antara zat terlarut dan pelarut. 2. Wujud senyawa, zat atau komponen pembentuk larutan tidak sama. 3. Jumlah zat terlarut yang dinyatakan sebagai massa, mol, massa ekuivalen, massa formula. 4. Jumlah maksimum zat terlarut dalam jumlah tertentu pelarut yang masih dapat membentuk larutan homogen.

III. METODOLOGI PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum Biokimia Pasca Panen ini dilaksanakan pada hari Senin, tanggal 21 Februari 2011, pukul 08.00 – 11.00, bertempat di Laboratorium Kimia Analisa dan Pengawasan Mutu Pangan. Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar.

B. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum pencoklatan buah beku yaitu: - gelas erlenmeyer - pipet volume - gelas kimia - pengaduk - lemari asam - bulp digital - bulp karet - timbangan analitik Bahan yang digunakan pada praktikum pencoklatan buah beku yaitu: - asam asetat 0,2 M - natrium asetat 0,2 M - Na HCO3 0,1 M - Na2CO3 0,1 M - asam sitrat 0,05 M - natrium sitrat 0,05 - NaOH 0,1 M - NaH2PO4 0,2 M

C. Prosedur Praktikum

Prosedur kerja yang dilakukan dalam praktikum ini adalah : a). Larutan asam asetat 0,2 M sebanyak 500 ml 1. Dihitung jumlah bahan yang akan dibutuhkan untuk membuat larutan asam asetat 0,2 M sebanyak 500 ml dengan menggunakan rumus molaritas. 2. Bahan asam asetat dipipet dengan menggunakan pipet tetes pada ruang asam sesuai dengan jumlah bahan yang telah dihitung yaitu sebanyak 5,99 ml. 3. Bahan yang sudah ditimbang kemudian ditambahkan dengan aquadest sampai volume larutan mencapai 500 ml kemudian aduk sampai rata. b). Buffer asetat 88 ml 1. Bahan (asam asetat) dipipet sebanyak 88 ml kemudian dipindahkan ke Erlenmeyer. 2. Bahan (natrium asetat) dipipet sebanyak 12 ml kemudian dipindahkan ke Erlenmeyer. 3. Homogenkan larutan dan beri label pada Erlenmeyer.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil
Adapun hasil yang diperoleh dari praktikum kali ini sebagai berikut : Tabel 01. Hasil Pembuatan Larutan Buffer Asetat Kelompok 1 2 3 4 5 6 7 CH3COOH (ml) 92 88 83 17 22 32 43 pH 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 CH3COONa (ml) 8 12 17 83 78 18 57 Sumber: Data Hasil Praktikum Aplikasi Biokimia, 2011 Tabel 02. Hasil Pembuatan Larutan Buffer Fosfat Kelompok 1 2 3 4 5 6 7 NaOH (ml) 3,5 5,8 9,1 47 45 43 40 pH 5,8 6,0 6,2 8,0 7,8 7,6 7,4 NaH2PO4 (ml) 50 50 50 50 50 50 50 Aquadest (ml) 46,5 44,2 40,9 3 5 7 10 Sumber: Data Hasil Praktikum Aplikasi Biokimia, 2011

B. Pembahasan
Larutan buffer adalah campuran antara basa/asam lemah dengan asam/basa konjugasinya yang dapat mempertahankan pH baik dengan adanya penambahan asam kuat dan basa kuat maupun adanya pengenceran. Hal ini dengan sesuai pernyataan Mulyono (2008) bahwa larutan buffer adalah mempertahankan nilai pH tertentu agar tidak banyak berubah selama reaksi kimia berlangsung. Sifat yang khas dari larutan penyangga ini adalah pH-nya hanya berubah sedikit dengan pemberian sedikit asam kuat atau basa kuat. Larutan penyangga tersusun dari asam lemah dengan basa konjugatnya atau oleh basa lemah dengan asam konjugatnya. Fungsi buffer pada reaksi kimia adalah larutan yang dapat mempertahankan pH karena pada reaksi kimia pada cairan tubuh manusia bersifat enzimatik yaitu reaksi yang bersifat enzim sebagai katalis yang dapat bekerja secara optimum apabila pH tetap sehingga diperlukan larutan penyangga. Hal ini sesuai dengan pernyataan Anonim (2004) bahwa reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh manusia merupakan reaksi enzimatis, yaitu reaski yangmelibatkan enzim sebagai katalis. Enzim sebagai katalis hanya dapat bekerja dengan baik padapH tertentu (pH optimumnya). Agar enzim tetap bekerja secara optimum, diperlukan lingkunganreaksi dengan pH yang relative tetap, unutk itu maka diperlukan larutan penyangga. Pembuatan larutan buffer asetat, pH larutan buffer cenderung tetap, artinya perubahan pH yang terjadi tidak terlalu besar. Hal ini terjadi karena larutan buffer asetat terbentuk dari asam lemah (CH3COOH) dan basa konjugasinya (CH3COO-), sehingga pada larutan buffer terjadi pergeseran kesetimbangan. Kesetimbangan ini terbentuk karena pada larutan buffer asetat konsentrasi basa konjugasinya akan mengalami penurunan dan konsentrasi asam akan mengalami peningkatan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sutresna (2007), bahwa jika ke dalam campuran tersebut ditambahkan sedikit basa NaOH, akan terjadi reaksi: CH3COOH + NaOH CH3COO- + Na+ + H2O Berdasarkan reaksi tersebut, berarti jumlah asam lemah CH3COOH akan berkurang dan basa konjugasi (ion CH3COO-) akan bertambah. Pembuatan larutan buffer fosfat, pH larutan buffer cenderung tetap, artinya perubahan pH yang terjadi tidak terlalu besar. Hal ini terjadi karena larutan buffer fosfat terbentuk dari basa lemah (NaOH) dan asam konjugasinya (Na+), sehingga pada larutan buffer terjadi pergeseran kesetimbangan. Kesetimbangan tersebut terbentuk karena pada larutan buffer fosfat konsentrasi asam konjugasinya akan mengalami peningkatan dan konsentrasi basa lemahnya akan mengalami penurunan, sehingga pH larutan penyangga larutan buffer dapat cenderung tetap. Hal ini sesuai dengan Anonim (2004), bahwa jika ke dalam campuran tersebut ditambahkan sedikit basa NaOH, akan terjadi reaksi: CH3COOH + NaOH CH3COO- + Na+ + H2O Berdasarkan reaksi tersebut, berarti jumlah asam lemah CH3COOH akan berkurang dan basa konjugasi (ion CH3COO-) akan bertambah. Praktikum pembuatan buffer yang telah dilakukan, dibuat dengan menentukan jumlah konsentrasi larutan garan dan asam yang perlukan. Hal ini di tentukan dengan melakukan perhitungan dengan menggunakan rumus hal ini sesuai dengan Anonim (2004) yang menyatakan bahwa Dapat digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut [H+] = Ka x a/g atau pH = p Ka - log a/g keterangan: Ka = Tetapan ionisasi asam lemah a = Jumlah mol asam lemah g = Jumlah mol basa konjugasi

V. PENUTUP

A. Kesimpulan Kesimpulan yang diperoleh dari praktikum kali ini : 1. Larutan buffer berfungsi untuk mempertahankan nilai pH karena larutan penyangga tersusun dari asam lemah dengan basa konjugatnya atau oleh basa lemah dengan asam konjugatnya. 2. Larutan buffer sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari, baik dalam industri maupun dalam tubuh manusia.
B. Saran Saran untuk laboratorium sebaiknya alat dan bahan yang akan digunakan pada praktikum agar dipersiapkan agar tidak menyita waktu pada saat pelaksanaan praktikum dan pada praktikum pembuatan larutan buffer selanjutnya.

LAMPIRAN

Lampiran 01. Perhitungan pengenceran asam asetat 100% menjadi asam asetat 0,2 M sebanyak 500 ml ml Lampiran 02. Perhitungan pembuatan larutan natrium asetat 0,2 M sebanyak 500 ml gram Lampiran 03. Perhitungan larutan buffer asetat dengan pH 3,6 Jadi asam asetat sebanyak 96 ml Natrium asetat sebanyak (100-x) sebanyak 4 ml Lampiran 04. Perhitungan larutan buffer asetat dengan pH 3,8 Jadi asam asetat sebanyak 94 ml Natrium asetat sebanyak (100-x) sebanyak 6 ml Lampiran 05. Perhitungan larutan buffer asetat dengan pH 4,0 Jadi asam asetat sebanyak 91 ml Natrium asetat sebanyak (100-x) sebanyak 9 ml Lampiran 06. Perhitungan larutan buffer asetat dengan pH 5,4 Jadi asam asetat sebanyak 28 ml Natrium asetat sebanyak (100-x) sebanyak 72 ml Lampiran 07. Perhitungan larutan buffer asetat dengan pH 5,2 Jadi asam asetat sebanyak 14 ml Natrium asetat sebanyak (100-x) sebanyak 76 ml Lampiran 08. Perhitungan larutan buffer asetat dengan pH 5,0 Jadi asam asetat sebanyak 50 ml Natrium asetat sebanyak (100-x) sebanyak 50 ml Lampiran 09. Perhitungan larutan buffer asetat dengan pH 4,8 Jadi asam asetat sebanyak 61 ml Natrium asetat sebanyak (100-x) sebanyak 49 ml