BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Latar
belakang Larutan penyangga sangat penting dalam kehidupan; misalnya dalam
analisis kimia, biokimia, bakteriologi, zat warna, fotografi, dan industri
kulit. Dalam bidang biokimia, kultur jaringan dan bakteri mengalami proses yang
sangat sensitif terhadap perubahan pH. Darah dalam tubuh manusia mempunyai
kisaran pH 7,35 sampai 7,45, dan apabila pH darah manusia di atas 7,8 akan
menyebabkan organ tubuh manusia dapat rusak, sehingga harus dijaga kisaran pHnya
dengan larutan penyangga. Untuk menjaga pH larutan agar tidak mengalami
perubaha yang mencolok, digunakan zat-zat yang bersifat penyangga. Larutan
penyangga atau larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan pH pada
kisarannya. Jika pada suatu larutan penyangga ditambah sedikit asam atau
ditambahkan sedikit basa atau diencerkan, maka pH larutan tidak berubah. Oleh
karenanya, pada percobaan ini akan digunakan larutan penyangga dari asam lemah
(CH3COOH) dengan garamya/basa konjugasi(CH3COONa) dan digunakan basa lemah(NH3)
dengan garamnya/asam konjugasi(NH4Cl) untuk menunjukkan sifat-sifat larutan
penyangga
1.2 Tujuan percobaan
1.Menjelaskan
pentingnya larutan buffer.
2. Membuat
larutan buffer.
3.
Membedakan larutan buffer dengan larutan bukan buffer.
4.
Mengetahui system kerja buffer dalam mempertahankan pH.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Buffer fosfat adalah buffer netral dengan kisaran pH
7. Buffer fosfat dapat dibuat dengan menggunakan monosodium fosfat (NaH2PO4)
dan basa konjugatnya yaitu disodium fosfat (Na2HPO4).
Meskipun buffer fosfat juga merupakan larutan penyangga, namun kerja buffer ini
tidak lebih baik dari cairan rumen dalam mempertahankan pH. Hal ini dikarenakan
adanya proses saliviasi di dalam rumen. Saliva yang dihasilkan kelenjar ludah
berperan sebagi buffer alami bagi rumen sehingga kemampuan mempertahankan pH
rumen lebih bagus (Daintith, 2005).
Kondisi dalam rumen adalah anaerobik dan
mikroorganisme yang paling sesuai dan dapat hidup dapat ditemukan didalamnya.
Tekanan osmos pada rumen mirip dengan tekanan aliran darah. Temperatur dalam
rumen adalah 38–42oC, pH dipertahankan dengan adanya absorbsi asam lemak dan
amonia. Saliva yang masuk kedalam rumen berfungsi sebagai buffer dan membantu
mempertahankan pH tetap pada 6,8. Hal ini disebabkan oleh tingginya kadar ion
HCO3 dan PO4 (Arora, 1995).
Di dalam cairan
rumen juga terdapat saliva. Saliva yang masuk kedalam rumen berfungsi sebagai
buffer dan membantu mempertahankan pH tetap pada 6,8. Saliva bertipe cair,
membuffer asam-asam, hasil fermentasi mikroba rumen. Selain itu juga saliva
merupakan zat pelumas dan surfactant yang membantu didalam proses mastikasi dan
ruminasi. Saliva mengandung elektrolit-elektrolit tertentu seperti Na, K, Ca,
Mg, P, dan urea yang mempertinggi kecepatan fermentasi mikroba.
(Hvelplund,1991).
BAB
III
METODOLOGI
3.1
Alat dan bahan
Ø NaOH
Ø HCH3COO
Ø HCL
Ø NaCH3COO
Ø NH4CL
Ø Tabung
Reaksi
Ø Rak
Tabung Reaksi
Ø Gelas
Piala
Ø Pipet
Ukur
Ø Gelas
Ukur
Ø Botol
Semprot
Ø Corong
Kaca
3.2
Prosedur Kerja
1.
larutan bukan buffer
a.
Penentuan Ph Larutan Bukan Buffer
Sediakan
Tiga Buah Tabung Reaksi Yang Bersih Isilah Tiga Buah Tabung Reaksi Tersebut
Dengan :
Tabung Pertama
+ 1 Ml Larutan Hcl 0,0001 M
Tabung ke dua +
1 ml air
Tabung ke tiga
+ 1 ml larutan NaOH 0,001 M
Tentukan dan
catat ph larutan dngan indicator universal.
b. penentuan
ph larutan bukan buffer setelah di tambah asam
Ambil
tiga buah larutan di atas yang sudah d isi masing-masing dan juga telah di
ketahui ph nya . ke dalam masing masing tabung reaksi tersebut di tambah kan
satu tetes HCL M, tentukan larutan indicator universal.
2.larutan
buffer
a. Penentuan Ph
Larutan Buffer
1) Sediakan
dua buah gelas piala atau erlimyer masing masing gelas di isi dengan 25 ml
almoniomhidroksida (HCH3COO ) 1M dan 25 ml natrium asetat (HCH3COO
) 1M gelas di goyang goyang supaya larutan homogennya bercampur dan tentukan ph
larutan tersebut dengan indicator universal, catat.
2) Sediakan
dua buah gelas piala atau erlimyer masing masing gelas di isi dengan 25 ml
almoniomhidroksida (NH4OH ) 1M dan 25 ml natrium asetat NH4CL
1M gelas di goyang goyang supaya larutan homogennya bercampur dan tentukan ph
larutan tersebut dengan indicator universal .
b. Penentuan
larutan setelah penambahan asam/basah
sediakan
larutan 1.a kedalam larutan tersebut di tambahkan :
1) untuk
tabung pertama di tambah 5ml hcl 0,1 m catat ph larutannya.
2) untuk
tabung ke dua tambahkn 5ml naoh 0,1 m catat ph larutannya.
sediakan
larutan 1.b kedalam larutan tersebut di tambahkan :
1) untuk
tabung pertama di tambah 5ml hcl 0,1 m catat ph larutannya.
2) untuk
tabung ke dua tambahkn 5ml naoh 0,1 m catat ph larutannya.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN
|
No
|
Larutan
|
pH (Keasaman)
|
||
|
Awal
|
Setelah ditambah
1 ml HCl0,1 M
|
Setelah ditambah
1 ml NaOH 0,1 M
|
||
|
1
|
HCl 0,0001
M
|
3
|
1
|
-
|
|
2
|
Air
|
7
|
1
|
-
|
|
3
|
NaOH
0,0001 M
|
10
|
1
|
-
|
|
No
|
Larutan
|
pH (Keasaman)
|
||
|
awal
|
Setelah ditambah
5 ml HCl0,1 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
|
BAB V
PEMBAHASAN
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. Oleh karena mengandung komponen asam dan basa tersebut, larutan
buffer dapat bereaksi dengan asam (ion H+) maupun dengan basa (ion OH-) apa
saja yang memasuki larutan. Oleh karena itu, penambahan sedikit asam ataupun
sedikit basa ke dalam larutan buffer tidak mengubah pH-nya. 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 (pH 7). Perlakuan
pertama yaitu mencampurkan cairan rumen yang bersifat sebagai buffer dengan
NaOH 0,05N merupakan salah satu contoh sistem dalam mempertahankan pH-nya.
Setiap buffer memiliki kapasitas untuk mempertahankan
pHnya, kapasitas suatu penyangga merupakan ukuran keefektifannya dalam perubahan
pH pada penambahan asam atau basa. Semakin besar konsentrasi asam dan basa
konjugasinya, semakin besar kapasitas penyangga. Kapasitas penyangga dapat
didefinisikan secara kuantitatif dengan jumlah mol basa kuat dibutuhkan untuk
mengubah pH 1 L larutan sebesar 1 pH satuan (Vogel. 1979). Asam dan basa yang
digunakan dalam praktikum kali ini merupakanasam dan basa kuat, namun dengan
konsentrasi yang rendah sehingga untuk mengubah satu satuan pH buffer perlu
sekitar 30ml asam maupun basa kuat yang digunakan.
Pencernaan adalah proses pemecahan partikel makro
menjadi partikel yang ukurannya lebih kecil lagi dan diikuti dengan proses
fermentasi dan penyerapan baik dalam rumen maupun usus. Proses pencernaan pada
ternak ruminansia dapat terjadi secara mekanis dalam mulut, fermentatif oleh
mikroba rumen, dan secara hidrolitis oleh enzim-enzim pencernaan hewan induk
semang. Rumen merupakan bagian terbesar dari perut ruminansia. Di dalam rumen
terdapat sejumlah mikroba yang memungkinkan ternak memanfaatkan komponen-komponen
yang tidak dapat dicerna oleh enzim perut dan disebut dengan fermentasi.
Fermentasi oleh mikroba rumen misalnya hidrolisis karbohidrat menjadi
monosakarida dan disakarida kemudian di fermentasi menjadi asam asetat,
propionate dan butirat. Sedangkan protein sebagian besar dirombak menjadi
peptide, asam amino, ammonia, dan VFA yang selanjutnya disintesis menjadi sel
mikroba untuk kemudian dicerna dalam usus. Lemak akan dihirolisis menjadi asam
lemak dan gliserol. Proses fermantasi dalam rumen menghasilkan kondisi asam,
hal ini dapat menghambat kinerja dari mikroba rumen yang tidak tahan terhadap
kondisi yang terlalu asam. Karena itu perlu adanya sistem buffer dalam rumen
yang berungsi menjaga atau mempertahankan pH dalam rumen. Saliva yang dihasilkan
dalam mulut ruminan selain bersifat enzimatis juga berperan sebagai buffer
dalam rumen. Saliva yang masuk ke dalam rumen berfungsi sebagai buffer dan
membantu mempertahankan pH tetap pada 6,8. Saliva bertipe cair, membuffer
asam-asam hasil fermentasi mikroba rumen. Selain itu juga saliva merupakan zat
pelumas dan surfactant yang membantu di dalam proses mastikasi dan ruminasi.
Saliva mengandung eloktrolit-elektrolit tertentu seperti Na, K, Ca, Mg, P, dan
urea yang mempertinggi kecepatan fermentasi mikroba. Sekresi saliva dipengaruhi
oleh bentuk fisik pakan, kandungan bahan kering, volume cairan isi perut dan
stimulasi psikologis.
Kurva
perbandingan titrasi cairan rumen dengan NaOH dengan buffer fosfat dengan NaOH,
menunjukan bahwa kecepatan perubahan pH yang berbeda setelah penambahan NaOH.
Buffer fosfat dapat mencapai(mendekati) pH NaOH hanya dengan penambahan 50ml
NaOH 0,05N, sedangkan pada cairan rumen memerlukan 120ml NaOH 0,05N hingga
mencapai pH 11. Kurva perbandingan titrasi cairan rumen dengan HCl dengan
titrasi bufffer fosfat dengan HCl juga menunjukan perbedaan kecepatan dalam
penambahan HCl setiap 10ml. Penambahan HCl sangat cepat berpengaruh pada buffer
fosfat dimana hanya dengan menambahkan 60ml HCl 0,05N pH-nya sudah berubah
menjadi 2, sedangkan pada cairan rumen memerlukan HCl sedanyak 190ml untuk
membuat pH cairan rumen menjadi 2. Kurva titrasi NaOH dengan HCl menunjukan
bahwa perlu 70ml HCl 0.05N untuk merubah pH NaOH 0,05N yang memiliki pH 12
menjadi pH 2 dengan adanya titrasi.
Kemampuan buffer
fosfat dalam perlakuan titrasi dengan HCl dan NaOH dibandingkan dengan cairan
rumen sangat terlihat berbeda. Buffer fosfat lebih cepat mengalami perubahan pH
dibandingkan cairan rumen, atau bisa dikatakan bahwa cairan rumen lebih dapat
mempertahankan pH-nya dibandingkan dengan buffer fosfat. Hal ini menunjukan
bahwa dalam tubuh ternak yang terdapat cairan rumen dalam rumennya, dapat
dengan maksimal mempertahankan pH normal rumen (6,8) meskipun didalamnya
terdapat aktivitas fermentasi
BAB
VI
PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Larutan penyangga atau larutan
buffer merupakan suatu larutan yang dapat mempertahankan nilai pH
tertentu. Adapun sifat yang paling menonjol dari larutan penyangga ini adalah:
- pH larutan penyangga hanya berubah sedikit pada penambahan sedikit asam kuat ataupun basa kuat.
- Larutan penyangga merupakan larutan yang dibentuk oleh reaksi suatu asam lemah dengan basa konjugatnya ataupun oleh basa lemah dengan asam konjugatnya.
Pada praktikum Larutan Penyangga ini yang
merupakan larutan penyaangga adalah:
- NH4OH + NH4Cl
- HCH3COO + NaCH3COO
6.2 Saran
Dalam menentukan pH larutan
buffer ini, sebaiknya praktikan berhati-hati dalam mengukur volume sebuah
larutan. Dan larutan tidak boleh tercampur dengan larutan yang lain, karena
dapat mempengaruhi nilai pH.
BAB
VII
JAWABAN PERTANYAAN
1.
Jika ditambahkan suatu asam, maka
ion H+ dari asam akan mengikat ion OH-. Hal tersebut menyebabkan kesetimbangan
bergeser ke kanan, sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Disamping
itu penambahan ini menyebabkan berkurangnya komponen basa (NH3), bukannya ion
OH-. Asam yang ditambahkan bereaksi dengan basa NH3 membentuk ion NH4+.
NH3 (aq) + H (aq) → NH4 (aq)
2.
larutan penyangga dari asam lemah
dan basa konjugasinya adalah larutan yang dibuat dengan mencampurkan larutan
asam asetat (CH3COOH) dengan larutan garam Natrium asetat (CH3COONa).
Campuran larutan tersebut terionisasi sebagai berikut.
CH3COOH(aq) H+(aq) + CH3COO-(aq)
CH3COONa(aq) Na+(aq) + CH3COO-(aq)
Karena CH3COOH merupakan asam lemah, maka dalam larutannya zat ini akan terionisasi secara tidak sempurna yang reaksinya dapat membentuk sistem kesetimbangan. Sementara itu, CH3COONa merupakan garam, sehingga dalam larutannya zat ini akan terurai atau terionisasi secara sempurna. Berdasarkan uraian di atas, maka dalam sistem campuran CH3COOH dan CH3COONa terdapat spesi-spesi zat yaitu CH3COOH yang tidak terurai (karena asam lemah); ion CH3COO- (hasil ionisasi CH3COOH dan CH3COONa); ion hidrogen (H+) yang dihasilkan dari ionisasi CH3COOH; dan ion natrium (Na+) yang dihasilkan dari ionisasi CH3COONa. Dalam hal ini, CH3COO- merupakan basa konjugasi dari asam lemah, CH3COOH. Oleh karena itu, larutan penyangga semacam ini sering disebut larutan penyangga dari asam lemah dengan basa konjugasinya atau campuran asam lemah dengan garamnya.
Campuran larutan tersebut terionisasi sebagai berikut.
CH3COOH(aq) H+(aq) + CH3COO-(aq)
CH3COONa(aq) Na+(aq) + CH3COO-(aq)
Karena CH3COOH merupakan asam lemah, maka dalam larutannya zat ini akan terionisasi secara tidak sempurna yang reaksinya dapat membentuk sistem kesetimbangan. Sementara itu, CH3COONa merupakan garam, sehingga dalam larutannya zat ini akan terurai atau terionisasi secara sempurna. Berdasarkan uraian di atas, maka dalam sistem campuran CH3COOH dan CH3COONa terdapat spesi-spesi zat yaitu CH3COOH yang tidak terurai (karena asam lemah); ion CH3COO- (hasil ionisasi CH3COOH dan CH3COONa); ion hidrogen (H+) yang dihasilkan dari ionisasi CH3COOH; dan ion natrium (Na+) yang dihasilkan dari ionisasi CH3COONa. Dalam hal ini, CH3COO- merupakan basa konjugasi dari asam lemah, CH3COOH. Oleh karena itu, larutan penyangga semacam ini sering disebut larutan penyangga dari asam lemah dengan basa konjugasinya atau campuran asam lemah dengan garamnya.
3
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.
Contoh:
CH3COONa ⇄ CH3COO- + Na+ (Garam)
CH3COOH ⇄ CH3COO- +
H+ (Asam lemah)
DAFTAR PUSTAKA
Arora,S.P.1989.Pencernaan Mikroba Pada Ruminansia.Yogyakarta:Gadjah
Mada University Press.
Daintith,J.2008.Kamus Lengkap Kimia.Jakarta:Erlangga
Hvelplund,T.1991.Volatile Fatty Acids and Protein Production in The Rumen.In
Vogel`s.1979.Textbook of Macro and
Semimicro Qualitative Inorganic Analysis
Fifth Edition.New York:Longman Grou
Tidak ada komentar:
Posting Komentar