LARUTAN DAPAR

MODUL 1

LARUTAN DAPAR

TUJUAN

Membuat larutan dapar dengan pH dan kekuatan ionik tertentu.

DASAR TEORI

Pada dasarnya suatu larutan dapar yang tersusun dari asam lemah dan basa konjugasi merupakan suatu sistem kesetimbangan ion dalam air, yang melibatkan adanya kesetimbangan air dan kesetimbangan asam lemah. Di samping itu, terdapat ion basa konjugasi yang berasal dari garam atau hasil reaksi antara asam lemah tersebut dengan basa kuat .

(Sudarmo, 2005)

Dapar  di defenisikan sebagai campuran asam/basa lemah dengan garamnya. Fungsinya  adalah untuk mempertahankan pH larutan saat ditambahkan asam/basa lemah dalam jumlah relatif sedikit. Kapasitas dapar adalah parameter kuantitatif yang menunjukkan kekuatan (resistensi) untuk mempertahankan pH.

(Chang R, 2006)

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 negatif sekalipun kecil sekali, karena air selain dapat mengubah nilai koefisien kereaktifan,  ia juga dapat bertindak sebagai asam lemah atau basa lemah. Nilai pengenceran yang positif menunjukkan bahwa harga pH akan naik akibat pengenceran sedang nilai pengenceran negatif menunjukkan bahwa nilai pH turun dengan adanya pengenceran dapar .

(Martin, 1990)

LARUTAN BUFFER

            Suatu larutan bila ditambah asam akan turun pH-nya karena memperbesar konsentrasi H⁺. sebaliknya bila ditambah basa akan menaikkan pH karena meningkatkan konsentrasi OH^—. Seterusnya, suatu larutan asam/basa bila ditambah air akan mengubah pH karena konsentrasi asam/basanya mengecil.

            Ada larutan yang bila ditambahkan sedikit asam-basa atau air tidak mengubah pH secara berarti, larutan ini disebut larutan buffer.

Cara membuat larutan buffer ada 2, yaitu :

a.      Campuran asam lemah dengan garamnya (berasal dari asam lemah dan basa kuat). Contoh: HNO₃ dan NaNO₃ atau CH₃COOH dengan CH₃COOK.

b.      Campuran basa lemah dengan garamnya (berasal dari asam kuat dan basa lemah). Contoh: NH₄OH dengan NH₄Cl dan N₂H₅OH dengan NH₄Cl.

(Syukri S, 1999)

            Larutan dapar dapat dibuat dari pereaksi berikut menggunakan air bebas karbondioksida P. jika pereaksi terbentuk hablur, kecuali asam borat digunakan lebih dahulu dikeringkan pada suhu 110⁰C – 120⁰C selama 1 jam.

            Larutan dapar disimpan dalam wadah tertutup rapat, dari kaca bebas alkali, tidak lebih lama dari 3 bulan. Jika terjadi kekeruhan/telah memperlihatkan tanda kemunduran tidak boleh digunakan. Harga pH dapat, memberikan reproduksibilitas  0,02 pada suhu 25⁰C.

(Anonim, 1979)

ALAT DAN BAHAN

            Alat:

1.      Gelas beker

2.      Stirrer magnetic

3.      Neraca analitik

4.      pH meter

5.      pH stick

6.      Pipet tetes

7.      Pipet ukur

8.      Buret

9.      Labu takar

10.  Mechanical stirrer

Bahan:

1.      Asam asetat (asam lemah)

2.      Natrium asetat

3.      Air bebas CO₂

4.      NaCl

CARA KERJA

Dipilih asam asetat dengan pKa 7,21 yang paling mendekati pH dapar yang dibuat = 5,2. Hal ini akan menyebabkan dapar yang dibuat mempunyai kapasitas dapar maksimum.

Dengan persamaan dapar, dihiung perbandingan Asam lemah (asam asetat) dan garamnya (Na asetat) yang diperlukan untuk pembuatan dapar dengan pH yang diinginkan (5,2). Persamaan dapar cukup tepat jika digunakan untuk perhitungan pH dengan rentang 4 sampai dengan 10.

Ditimbang bahan-bahan yang diperlukan dari perhitungan di atas.

Dikalibrasi pH meter dengan larutan dapar standar yang tersedia.

Dilarutkan bahan-bahan pembuat dapar dalam sebagian air bebas CO₂, kemudian dicek pH larutan dengan pH meter.

Ditambahkan larutan NaOH jika terlalu asam atau HCl jika terlalu basa. Dicatat volume larutan yang ditambahkan.

Dihitung kekuatan ionic larutan dapar tersebut, dan ditambahkan NaCl hingga tercapai kekuatan ionic yang diinginkan.

Dipindahkan larutan ke labu takar dan diencerkan hingga volume yang dikehendaki.

Dicek pH akhir larutan dapar yang dibuat.

HASIL PERCOBAAN

Jenis dapar	Phospat
pH larutan dapar	7,0
pKa komponen dapar	7,21
Konsentrasi	0,15 M
Volume	250 mL

            Perhitungan :

pH                  = pKa + log

7,0                   = 7,21 + log

-0,21                = log

0,6165             =

K₂HPO₄          = 0,6165 (KH₂PO₄)

0,15 M                        = (K₂HPO₄) + (KH₂PO₄)

0,15 M                        = 0,6165 (KH₂PO₄) + (KH₂PO₄)

0,15 M                        = 1,6165 (KH₂PO₄)

KH₂PO₄          = 0,0927 M

KH₂PO₄          = 0,0573 M            

Jumlah (gram) KH₂PO₄               = (KH₂PO₄) × V larutan dapar × BM KH₂PO₄

                                                        = 0,0927 × 0,25 × 136,09

                                                        = 3,1538 gram

Jumlah (gram) KH₂PO₄               = (KH₂PO₄) × V larutan dapar × BM KH₂PO₄

                                                        = 0,0573 × 0,25 × 174,18

                                                        = 2,4951 gram

V₁ . M₁                        = V₂ . M₂

V_dapar . M _dapar = V_NaOH . M_NaOH

250 mL . 0,15             = 1,520 mL . M_NaOH

M_NaOH                         = 24,671 M

Kekuatan ionik

        =  =                = 0,000075

                    =  [(0,0573 . 2 × 1²) + (0,0573 × 1²)]           = 0,0859

                        =  [(24,671 . 1 . 1²) + (24,671 . 1 . 1²)]         = 24,671

                          = 0,000075 + 0,0859 + 24,671                       = 24,7569

              yang diharapkan=                   0,15 –                    = 24,7569

                       =                             0,15 – 24,7569                = -24,6069

            Karena hasil ( - ), maka tidak perlu penambahan NaCl.

Bobot asam	3,1538 gram
Bobot garam	2,4951 gram
Volume penambahan basa	1,52 mL

           

PEMBAHASAN

Mekanisme kerja larutan dapar adalah menetralkan asam maupun basa dari luar. Masing-masing komponen dalam larutan dapar mampu menetralkan asam maupun basa dari luar. Komponen asam lemah dan basa konjugasi dalam larutan dapar asam membentuk sistem kesetimbangan

 Larutan dapar asam dapat dibuat dengan cara mencampurkan sejumlah larutan asam lemah dengan larutan basa konjugasinya secara langsung. Selain itu, larutan dapar asam juga dapat dibuat dengan mencampurkan sejumlah larutan basa kuat dengan larutan asam lemah berlebih. Setelah reaksi selesai, campuran dari larutan basa konjugasi yang terbentuk dan sisa larutan asam lemah membentuk larutan dapar asam.

DAFTAR PUSTAKA

Chang R. 2006. Kimia Dasar Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Martin, A. 1990. Farmasi Fisik edisi ketiga jilid 1, Universitas Indonesia Press:Jakarta.

Sudarmo, unggul, 2005, Kimia untuk SMA Kelas XI, PT. Erlangga: Surakarta.