Laporan Kimia Fisika Larutan Dapar

MODUL I

Larutan Dapar

A.           Tujuan

Membuat larutan dapar dengan pH dan kekuatan ionik tertentu.

B.            Dasar Teori

Larutan Dapar

Dapar adalah senyawa-senyawa atau campuran senyawa yang dapat meniadakan perubahan pH terhadap penambahan sedikit asam atau basa. Peniadaan perubahan pH tersebut dikenal sebagai aksi dapar. Bila ke dalam air atau larutan natrium klorida ditambahkan sedikit asam atau basa kuat, pH larutan akan berubah. Sistem semacam  ini dikatakan tidak bereaksi dapar.

Larutan Penyangga atau 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.

Kombinasi asam lemah dengan basa konjugasinya yaitu garamnya, atau basa lemah dengan asam konjugasinya bertindak sebagai dapar.

Persamaan Dapar

Efek ion sejenis dan persamaan  dapar untuk asam lemah dan  garamnya. pH dari suatu larutan dapar dan perubahan pH larutan akibat penambahan asam atau basa dapat dihitung  dengan menggunakan  persamaan dapar. Pernyataan ini berkembang dengan menganggap adanya pengaruh garam pada ionisasi asam lemah apabila garam dan asam memiliki ion sejenis.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pH larutan dapar.

Penambahan garam-garam netral ke dalam larutan dapar mengubah pH larutan dengan berubahnya kekuatan ion. Perubahan kekuatan ion dan pH dapar dapat pula disebabkan oleh pengenceran. Penambahan air dalam jumlah cukup, jika tidak mengubah pH dapat mengakibatkan penyimpangan positif atau negative sekalipun kecil sekali, karena air selain dapat mengubah nilai koefisien keaktifan ia juga dapat bertindak sebagai asam lemah atau basa lemah. Bates menyatakan hal ini secara kuantitatif dengan istilah nilai pengenceran, yaitu perubahan pH yang terjadi akibat pengenceran larutan dapar hingga menjadi ½ kali kekuatan mula-mula.

Temperatur juga berpengaruh terhadap larutan-larutan dapar. Kolthoff dan Tekelenburg menyatakan istilah koefisien temperature pH yaitu perubahan pH akibat pengaruh temperatur. pH dapar asetat dijumpai meningkat dengan naiknya temperatur, sedang pH dapar asam borat-natrium borat turun.

Kapasitas Dapar

Besarnya penahanan perubahan pH oleh dapar disebut kapasitas β atau efisiensi dapar, indeks dapar dan nilai dapar. Van Slyke memperkenalkan konsep kapasitas dapar dan mendefinisikannya sebagai perbandingan pertambahan basa kuat (atau asam) dengan sedikit perubahan pH yang terjadi karena penambahan basa itu.

                                                                              (Martin, 1990)

Larutan Dapar dan Penetapan pH

Larutan dapar dapat dibuat dari pereaksi berikut, menggunakan air bebas karbondioksida P. Jika pereaksi terbentuk hablur, kecuali asam borat, sebelum digunakan lebih dahulu dikeringkan pada suhu 110  sampai 120 selama 1 jam. Larutan dapar disimpan dalam wadah tertutup rapat, dari kaca bebas alkali, tidak lebih lama dari 3bulan. Jika terjadi kekeruhan atau telah memperlihatkan tanda kemunduran tidak boleh digunakan.

Larutan dapar dengan pH antara 1,1 hingga 10,0 dapat dibuat menurut susunan yang sesuai seperti tertera pada daftar. Harga pH harus dapat memberikan reproduktibilitas ±0,02 unit pada suhu 25 .

Larutan yang digunakan untuk pembuatan larutan dapar Asam klorida 0,2 N dan natrium hidroksida 0,2 N dibuat   yang tertera pada larutan titer. Kalium biftolat 0,2 M larutkan 40,846 g kalium biftalat P dalam air bebas karbondioksida dan encerkan hingga 1000,0 ml .Kalium dihidrogenfosfat 0,2 M larutkan 27,218 g kalium dihidrogenfosfat P dalam air bebas karbondioksida dan encerkan sampai 1000 ml. Asam borat 0,2 M + kalium klorida 0,2 M larutkan 12,366 g asam borat P dan 14,991 g kalium klorida P dalam air bebas karbondioksida dan encerkan sampai 1000,0 ml. Kalium klorida 0,2 M larutkan 14,991 g kalium klorida P dalam air bebas karbondioksida dan encerkan sampai 1000,0 ml.

Penetapan  pH

pH adalah suatu bilangan yang menyatakan keasaman atau kebasaan suatu zat yang larut  dalam air. Penetapan umumnya dilakukan secara potensiometri untuk penetapan yang tidak memerlukan ketelitian tinggi dapat dilakukan secara kolorimetri dengan menggunakan indikator.

Baku skala pH, skala pH hanya berlaku untuk larutan air pada suhu antara 10  dan 30  dan mempunyai ketelitian dalam batas  0,005. Untuk larutan yang mengandung zat pengoksidasi atau bahan lain yang sangat reaktif, ketelitian tersebut tidak selalu dapat tercapai. Penetapan pH dilakukan dengan cara potensiometri dan kolorimetri, semua larutan untuk penetapan  pH menggunakan air bebas karbondioksida.

Cara Potensiometri pengukuran pH dengan menggunakan electrode kaca saring lebih mudah daripadamenggunakan electrode hydrogen, terutama untuk larutan yang mengandung zat pengoksidasi, ketelitian dalam batas 0,005 dan penetapan ulang dengan  ketelitian yang sama, umumnya dapat dicapai dengan electrode hydrogen, yang dengan electrode kaca jarang tercapai dan pada pH kurang dari 2 akan lebih dari 10 tidak pernah tercapai. Jika digunakan electrode pendek harga pH berbanding lurus dengan gaya gerak listrik yang diukur. Jika menggunakan electrode kaca harus ditera menggunakan 2 larutan baku yang mempunyai harga pH dekat dan sebaiknya harga pH  larutan terletak diantara harga  pH kedua larutan baku.

Cara Kolorimetri. Cara indicator kertas teteskan 1 tetes larutan uji pada kertasi ndicator. Untuk larutan yang mengandung alcohol basahi dahulu kertas indicator dengan air.

(Anonim,1979)

Suatu larutan jika ditambahkan asam akan turun pHnya karena memperbesar konsentrasi H⁺. Sebaliknya bila ditambahkan basa akan menaikkan pH karena meningkatkankonsentrasi OH^- . Seterusnya, suatu larutan asam/basa bila ditambahkan air akan mengubah pH karena konsentrasi asam basanya akan menggecil. Ada larutan yang ditambah sedikit asam atau basa atau air tidak akan mengubah Ph.

Ada 2 cara dalam pembuatan larutan penyangga (dapar), yaitu:

A.    Campuran asam lemah dengan garamnya.

·                 HNO₂ dengan NaNO₂

·                 CH₃COOH dengan CH₃COOK

B.     Campuran basa lemah dengan garamnya.

·                 NH₄OH dengan NH₄Cl

·                 N₂H₅OH dengan N₂H₅NO₃

(Syukri, 1999)

Kekuatan Ionik

Dalam larutan encer dari senyawa non elektrolit, aktivitas dan konsentrasi dianggap identik, karena gaya elektrostatik tidak memberi deviasi (penyimpangan) yang besar dari kondisi ideal. Elektrolit lemah tunggal dalam larutan juga demikian, karena jumlah ion sedikit, gaya elektrostatik dapat diabaikan, sehingga perbedaan konsentrasi ion dan aktivitas tidak diperhitungkan.

Kekuatan ionik merupakan hal penting yang harus diperhitungkan dalam biokimia. Pada studi efek PH terhadap aksi biologis, variasi konsentrasi garam dalam larutan dapar dapat memberikan hasil yang bias, kecuali jika larutan dapar dibuat dengan kekuatan ionik yang konstan pada tiap eksperimen. Selain itu, kekuatan ionik juga berpengaruh terhadapa kesetimbangan ionik, kelarutan obat dan stabilitas obat.

µ = ½ (C₁Z₁  + C₂Z₂+ C₃Z₃ .... C_jZ_j)

Atau,dengan notasi:

µ= ½ ∑ C_jZ_j²

dengan :

C : konsetrasi (mol/liter)

Z : vaensi

Untuk asam lemah

µ=

                                                                                                                    (anonim, 2011)

C.           Alat dan Bahan

          Alat :

1.    Gelas beker

2.    Stirer magnetik

3.    Neraca analitik

4.    pH stik

5.    Pipet

6.    Buret

7.    Labu takar

8.    Gelas ukur

9.    Sendok tanduk

Bahan :

1.      Asam lemah (KH₂PO₄)

2.      Garamnya (K₂HPO₄)

3.      Air bebas CO₂

fulltext download  disini