Kata pH dan larutan buffer sering dijumpai ketika mempelajari materi tentang konsep asam dan basa. pH merupakan merupakan singkatan dari “power of Hydrogen”, sedangkan larutan buffer adalah larutan yang
dapat mempertahankan pH-nya apabila ditambahkan sedikit asam atau sedikit basa. Suatu pH larutan dapat dihitung jika ingin mengetahui apakah suatu larutan bersifat asam atau basa. namun, selain bersifat asam atau basa, terdapat pula larutan yang bersifat netral dengan pH 7 yaitu air murni. pH didefinisikan sebagai negatif logaritma dasar 10 dari konsentrasi ion H+. Konsentrasi dari ion dalam larutan akan menentukan sifat keasaman atau sifat kebasaan dari larutan itu. Adanya zat terlarut seperti asam, basa, atau garam dapat mengubah konsentrasi ion-ion tersebut dalam larutannya. Melarutnya asam ke dalam air akan memperbesar konsentrasi H+, sedangkan basa akan memperbesar konsentrasi OH-, dan garam dapat memperbesar H + atau OHbergantung pada tipe garam yang melarut. Hubungan antara pH dan larutan buffer yaitu larutan buffer harus mengandung konsentrasi asam yang cukup untuk bereaksi dengan ion OH- yang ditambahkan kepadanya dan harus mengandung konsentrasi basa yang sama tingginya untuk bereaksi dengan H+ yang ditambahkan. Pada laporan ini, pembahasan yang akan ditujukan adalah bagaimana memahami cara kerja larutan buffer dan cara menghitung
pH
suatu
larutan.
Larutan
buffer
yang
berfungsi
untuk
mempertahankan pH banyak digunakan dalam percobaan-percobaan. Namun, kebutuhan buffer kadang menyulitkan, karena hampir setiap analisa membutuhkan kondisi pH tertentu yang relatif stabil. Karena banyaknya macam dan jenis buffer, pemilihan buffer yang akan digunakan menjadi masalh tersendiri. Oleh karena itu, percobaan ini dilakukan untuk mempelajari pengukuran pH suatu larutan dan memahami cara kerja sistem buffer. Kedua hal tersebut sangatlah penting karena akan selalu digunakan dalam laboratorium terutama di bidang farmasi.
1. Maksud Percobaan Mengetahui cara mengukur pH dan cara kerja dari larutan buffer. 2. Tujuan Percobaan a) Mempelajari cara mengukur pH suatu larutan b) Memahami cara kerja sistem buffer
1. Penentuan pH dari HCl, NaOH, Asam Sitrat, dan Natrium Sitrat dengan menggunakan pH meter yang dicelupkan ke dalam sampel sebanyak 5 ml. Lihat pH pada monitor. 2. Penentuan pH dari HCl, NaOH, Asam Sitrat, dan Natrium Sitrat dengan indikator universal yang membandingkan warna kertas indikator yang telah dicelupkan dengan warna yang ditentukan. dite ntukan. 3. Penentuan sistem buffer dengan mencampurkan Asam Sitrat dan Natrium Sitrat 5:5 dan 1:10 yang kemudian ditambahkan 0,5 ml HCl 0,1 M dan 0,5 ml NaOH 0,1 M. Lalu mengukur dengan pH meter dan indikator universal.
Pada asam, asam umumnya melarut dan terionisasi di dalam air memberikan ion H+ sehingga memperbesar konsentrasi ion ini di dalam larutan. Banyaknya ion H+ yang terbentuk bergantung pada larutan suatu asam, biasanya diartikan oleh derajat ionisasi asam ( ) atau α
ketetapan ionisasi atau (Ka) dari asam itu sendiri. pH larutan asam dapat dihitung melalui hubungan berikut apabila nilai
α
(ionisasi asam) dan
Ka (tetapan ionisasi asam) diketahui. [H+ ] = [n .
α
.
pa ] atau [H+]2 = Pa . Ka. Dimana Pa adalah
konsentrasi asam, n adalah valensi asam,
α
adalah derajat ionisasi asam,
dan Ka adalah tetapan ionisasi asam. Hal-hal tersebut pada penentuan pH larutan asam. Sedangkan untuk pOH larutan basa adalah sebagai berikut. Telah ditemukan bahwa hampir sebagian besar basa tergolong sukar larut, dan hanya sebagian kecil yang mudah larut. Di antara basa terakhir ini hanya beberapa yang bersifat basa kuat. Untuk basa lemah seperti NH 4OH dan lainnya. Maka konsentrasi ion-ion OH- ditentukan dari nilai
α
(derajat ionisasi basa)
atau nilai Kb (tetapan ionisasi basa).Beberapa hubungan di bawah itu dapat ditetapkan untuk memperkirakan harga pH larutan basa terutama dari basa yang mudah larut. pH = 14 – log [OH-] [OH-] = [n – . Pb] atau [OH-] = Pb . Kb. Dimana Pb adalah α
konsentrasi larutan basa, untuk n adalah valensi basa. sedangkan
α
adalah derajat ionisasi pada larutan basa dan yang terakhir yaitu untuk Kb adalah simbol untuk tetapan ionisasi basa. (Mulyono, 2008 hal. 14 – 16)
pH pada dasarnya hanyalah suatu cara untuk menyatakan konsentrasi ion hidrogen, larutan asam dan larutan basa pada 25 0C dapat diidentifikasi berdasarkan nilai pH-nya. Asam (acid) dapat digambarkan sebagai zat yang menghasilkan ion hidrogen (H+) ketika dilarutkan dalam air. Basa (base) dapat digambarkan sebagai zat yang menghasilkan ion hidroksida (OH-) ketika dilarutkan dalam air. Asam kuat ialah asam yang merupakan elektrolit kuat dan dianggap terionisasi sempurna dalam air. Asam lemah ialah asam yang merupakan elektrolit lemah dan dianggap terionisasi hanya sedikit dalam air. Sedangkan, basa kuat ialah basa yang merupakan elektrolit kuat yang terionisasi sempurna di air. Basa lemah ialah basa yang merupakan elektrolit lemah yang terionisasi sedikit di air. (Chang, 2003 hal. 48-51, 99)
Karena konsentrasi ion H+ dan OH- dalam larutan air seringkali sangat kecil dan karenanya sulit diukur, biokimiawan Denmark Soren Sorensen pada tahun 1909 mengajukan cara pengukuran yang lebih praktis yang disebut pH. pH suatu larutan didefinisikan sebagai logaritma negatif dari konsentrasi ion hidrogen (dalam mol per liter) : pH = -log [H3O+] atau pH = - log [H+] Persamaan di atas hanyalah definisi yang dibuat agar kita mudah menangani angka-angka. Dalam sebagian besar kasus, logaritma negatif menghasilkan angka positif untuk pH, di mana logaritma positif
sebaliknya akan menghasilkan angka negatif karena kecilnya nilai [H +]. Selain itu, suku [H+] dalam persamaan di atas berlaku hanya untuk bagian numerik pada persamaan konsentrasi ion hidrogen, sebab kita tidak dapat melogaritmakan satuan. Jadi, seperti halnya konstanta kesetimbangan, pH larutan tak berdimensi. Karena pH pada dasarnya hanyalah suatu cara untuk menyatakan konsentrasi ion hidrogen, larutan asam dan larutan basa pada 25 0 C dapat diidentifikasi berdasarkan nilai pH-nya sebagai berikut : Larutan asam
:
H+ > 1,0 × 10-7 M, pH < 7,00
Larutan basa
:
H+ < 1,0 × 10-7 M, pH > 7,00
Larutan netral
:
H+ = 1,0 × 10-7 M, pH = 7,00
Perhatikan bahwa pH meningkat dengan menurunnya [H +]. Perubahan satu satuan pH berarti perubahan sebesar 10-kali [H+]. Di laboratorium, pH larutan diukur dengan pH meter yang memuat pH dari sejumlah cairan dan gas yang lazim. Skala pOH yang analog dengan skala pH dapat dibuat dengan menggunakan logaritma negatif dari konsentrasi ion hidroksida. Jadi, kita mendefinisikan pOH sebagai pOH = - log [OH-] Dari definisi pH dan pOH kita peroleh pH + pOH = 14,00 pH Beberapa Fluida (Cairan dan Gas) yang Lazim Sampel
Nilai pH
Cairan getah lambung
1,0 – 2,0
Jus limau
2,4
Cuka
3,0
Jus grapefruit
3,2
Jus orange Urine
3,5 4,8 – 7,5
Air yang terpapar ke udara*
5,5
Ludah
6,4 – 6,9
Susu
6,5
Air murni
7,0
Darah
7,35 – 7,45
Air mata
7,4
Bubur magnesia
10,6
Amonia rumah tangga
11,5
*Air yang terpapar ke udara untuk waktu yang lama menyerap CO 2 dari atmosfer dan membentuk asam karbonat H2CO3. (Chang, 2003 hal. 99 – 100) Istilah pH merupakan singkatan dari “daya H” (power of H) dan
didefinisikan sebagai logaritma negatif (atau 1/logaritma) dari konsentrasi ion hidrogen. (Fried dan Hademenos, 2006 hal. 16)
Larutan buffer adalah semua larutan yang pH-nya dapat dikatakan tetap tetap, walaupun ditambahkan sedikit asam atau basa. biasanya, larutan buffer, mengandung asam lemah beserta basa lemah konjugatnya dalam konsentrasi yang hampir sama. Larutan buffer berperan besar dalam mengontrol kelarutan ion-ion dalam larutan sekaligus mempertahankan pH dalam proses biokimia dan fisiologis. Banyak proses kehidupan sensitif terhadap pH sehingga diperlukan sedikit pengaturan dalam interval konsentrasi H 3O- dan OH-.
Organisme mempunyai buffernya sendiri-sendiri untuk melindunginya dari perubahan pH yang besar. Sebagai contoh, darah manusia mempunyai pH 7,4 yang dipertahankan oleh kombinasi sistem buffer karbonat, posfat, dan protein. pH darah di bawah 7 atau di atas 7,8 7 ,8 dapat mempercepat kematian. (Oxtoby, dkk, 2001 hal. 310)
1.
Perilaku Larutan Buffer Secara umum larutan buffer mengandung pasangan asam basa konjugat, seperti HOAc – Oac- atau NH3 – NH4+. Komponenkomponen ini bereaksi dengan hidrogen atau hidroksida apa saja yang memasuki larutan.
2.
Keefektifan Larutan Buffer Keefektifan larutan buffer dalam menahan perubahan pH persatuan asam dan basa kuat yang ditambahkan, mencapai nilai maksimumnya ketika rasio asam penyangga terhadap garam adalah 1.
3.
Kapasitas Larutan Buffer Kapasitas suatu larutan buffer merupakan keefektifannya dalam menahan perubahan pH dalam penambahan asam atau basa. Semakin besar konsentrasi asam dan basa konjugatnya, semakin besar kapasitas penyangganya.
4.
Penyangga dan Larutan Asam dan Basa Kuat Larutan asam dan basa kuat juga mengalami perubahan pH yang cukup besar saat pengenceran. Sebaliknya, pH penyangga yang dibuat dengan pasangan asam basa konjugat secara teoritis tidak tergantung volume larutan. (Day dan Underwood, 1998 hal. 148)
1.
HCl (Dirjen POM, 1979 : 53) Nama Resmi
:
ACIDUM HYDROCHLORIDUM
Nama Lain
:
Asam Klorida
Rumus Molekul
:
HCl
Berat Molekul
:
36,46
Rumus Bangun
:
H – Cl
Pemerian
:
Cairan tidak berwarna, berasap, bau merangsang,
jika
diencerkan
dengan 2 bagian air, asap dan bau hilang
2.
Kelarutan
:
Mudah larut dalam etanol
Penyimpanan
:
Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan
:
Sebagai sampel
NH4OH (Dirjen POM, 1979 : 412) Nama Resmi
:
AMMONIA
Nama Lain
:
Amonia
Rumus Molekul
:
NH4OH
Berat Moleku l
:
35,05
Rumus Bangun
:
-
Pemerian
:
Cairan jernih, tidak berwarna, bau khas menusuk kuat
Kelarutan
:
Mudah larut dalam air
Penyimpanan
:
Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan
:
Sebagai sampel
3.
CH3COOH (Dirjen POM, 1979 : 41) Nama Resmi
:
ACIDUM ACETIUM
Nama Lain
:
Asam Asetat
Rumus Molekul
:
CH3COOH
Berat Molekul
:
60,65
Rumus Bangun
:
-
Pemerian
:
Cairan jernih, tidak berwarna, bau menusuk, rasa asam dan tajam
Kelarutan
:
Mudah larut dalam air, etanol 95%, dan gliserol
4.
Penyimpanan
:
Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan
:
Sebagai sampel
Asam Sitrat (Dirjen POM, 1979 : 50) Nama Resmi
:
ACIDUM CITRISUM
Nama Lain
:
Asam Sitrat
Rumus Molekul
:
C6H8O7.H2O
Berat Molekul
:
210,14
Pemerian
:
Hablur tidak berwarna, serbuk putih, tidak berbau, rasa sangat asam, agak hidroskopik
5.
Kelarutan
:
Mudah larut dalam air
Penyimpanan
:
Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan
:
Sebagai sampel
NaOH (Dirjen POM, 1979 : 412)
Nama Resmi
:
NATRIUM HYDROXIDUM
Nama Lain
:
Natrium Hidroksida
Rumus Molekul
:
NaOH
Berat Molekul
:
40,00
Rumus Bangun
:
Na - OH
Pemerian
:
Bentuk batang, butiran, massa hablur atau keping, kering, keras, rapuh, mudah meleleh
Kelarutan
:
Mudah larut dalam air dan etanol 90%
6.
Penyimpanan
:
Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan
:
Sebagai sampel
Natrium Sitrat (Dirjen POM, 1979 : 406) Nama Resmi
:
NATRII CITRISUM
Nama Lain
:
Natrium Sitrat
Rumus Molekul
:
C6H5Na3O7.H2O
Berat Molekul
:
94,10
Pemerian
:
Hablur tidak berwarna, serbuk halus, putih
7.
Kelarutan
:
Mudah larut dalam air
Penyimpanan
:
Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan
:
Sebagai sampel
Natrium Bikarbonat (Dirjen POM, 1979 : 400) Nama Resmi
:
NATRII SUBCARBONAS
Nama Lain
:
Natrium Bikarbonat
Rumus Molekul
:
Na2HCO3
Berat Molekul
:
84,01
Pemerian
:
Serbuk putih atau hablur
Kelarutan
:
Mudah larut dalam 2 bagian air, praktis tidak larut dalam etanol
8.
Penyimpanan
:
Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan
:
Sebagai sampel
Aquades ( Dirjen POM, 1979 : 96 ) Nama Resmi
:
AQUA DESTILLATA
Nama Lain
:
Air Suling
Rumus Molekul
:
HCl
Berat Molekul
:
18, 02
Rumus Bangun
:
H–O-H
Pemerian
:
Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak mempunyai rasa
Penyimpanan
:
Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan
:
Sebagai sampel dan untuk kalibrasi pH meter
1.
Pengukuran pH a) Masukkan 1 tetes 0,1 HCl oada plat tetes. Celupkan 2 cm kertas pH universal ke dalam larutan. Keluarkan kelebihan cairan dari kertas dengan menyentuhkan ke plat. Bandingkan warna kertas dengan bagan warna yang disediakan. Catat pH pada lembar laporan anda.
b) Ulangi prosedur yang sama dengan 0,1 M Asam Asetat, 0,1 M Natrium Asetat, 0,1 M Asam Karbonat, 0,1 M Natrium Bikarbonat, 0,1 M Amonia, 0,1 Natrium Sitrat. Untuk Untuk setiap larutan, gunakan lubang yang berbeda dari plat tetes. Catat hasilnya pada lembar laporan anda. c) Tergantung pada ketersediaan jumlah pH meter ini mungkin menjadi percobaan untuk satu kelas (Demonstrasi) atau 6-8 praktikum dapat menggunakan satu pH meter. Tambahkan 5 ml 0,1 M Asam Asetat untuk sebuah gelas kimia 10 ml kering dan bersih. Masukkan elektroda kering ke dalam larutan asam asetat. pH meter anda telah dikalibrasi oleh instruktur anda. Switch “ ON “ pH meter dan baca pH dari posisi jarum pada skala anda, atau jika anda memiliki pH meter digital angka yang sesuai dengan pH akan muncul. d) Ulangi prosedur yang sama dengan Natrium Asetat 0,1 M, 0,1 M Asam Karbonat, 0,1 M Natrium Bikarbonat, dan Amonia 0,1 M. Pastikan bahwa untuk setiap larutan anda menggunakan gelas kimia yang kering dan bersih dan sebelum setiap pengukuran cuci elektroda terlebih dahulu dengan air suling dan keringkan dengan kimwipes. Catat pada lembar laporan anda. e) Siapkan empat sistem buffer dalam 4 gelas kimia 50 ml secara terpisah, berlabel, kering, dan bersih sebagai berikut : a. 5 ml 0,1 M Asam Asetat + 5 ml 0,1 M Natrium Asetat b. 1 ml 0,1 M Asam Asetat + 10 ml 0,1 M Natrium Asetat c. 5 ml 0.1 M Asam Karbonat + 5 ml 0,1 M Natrium Bikarbonat
d. I ml 0,1 M Asam Karbonat + 10 ml 0,1 M Natrium Bikarbonat Ukur pH setiap sistem buffer dangan bantuan kertas pH universal. Rekam data anda pada lembar laporan. la poran. f) Bagi masing-masing buffer anda (a-b) menjadi dua bagian (masing-masing 5 ml). Dan masukkan ke dalam gelas kimia 10 ml yang kering dan bersih. Untuk sampel pertama dari buffer (a), tambahkan 0,5 ml 0,1 M HCl. Campur dan ukur pH dengan bantuan kertas pH universal. Catat data anda pada lembar laporan anda (4). Untuk sampel kedua buffer (a), tambahkan 0,5 ml 0,1 M NaOH. Campur dan ukur pH dengan kertas pH. Merekam data anda pada lembar laporan (5). g) Ulangi pengukuran yang sama denag buffer (b), (c), dan (d). Catat data anda pada lembar laporan. h) Masukkan 5 ml air suling pada dua gelas kimia 10 ml, ukur pH air suling dengan bantuan kertas pH universal. Cacat data pada lembar laporan (15). Untuk sampel pertama air suling tambahkan 0,5 ml 0,1 M HCl. Campur dan ukur pH dengan bantuan kertas pH universal dan mencatatnya pada lembar laporan (16). Untuk sampel air suling yang kedua tambahkan 0,5 ml 0,1 M NaOH. campur dan ukur pH seperti sebelumnya dan mencatatnya pada lembar laporan (17).
1.
Alat yang digunakan Adapun yang digunakan dalam percobaan ini adalah botol semprot, gelas kimia, gelas ukur, kertas pH universal, pH meter, dan pipet tetes.
2.
Bahan yang Digunakan Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah HCl 0,1 M, NaOH 0,1 M, Asam Sitrat 0,1 M, Natrium Sitrat 0,1 M, dan Aquadest.
1.
Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2.
Dambil 5 ml HCl dengan pipet tetes dan diukur dengan gelas ukur, dimasukkan ke dalam gelas kimia. Diulangi prosedur yang sama pada NaOH, Asam Sitrat, dan Natrium Sitrat. Diberi label.
3.
Diukur pH masing-masing sampel dalam gelas kimia dengan kertas pH universal dan pH meter. Sebelum dan setelah digunakan dari satu sampel ke sampel lain pH meter harus dikalibrasi terlebih dahulu. Dicatat pH sampel dalam lembar laporan.
4.
Diambil 5 ml Asam Sitrat dan 5 ml Natrium Sitrat dengan pipet tetes, diukur dengan gelas ukur, dan dimasukkan dalam gelas kimia. Dihomogenkan dan diukur pH-nya dengan kertas pH
universal. Dicatat hasilnya dalam lembar laporan. Diulangi prosedur yang sama pada 1 ml Asam Sitrat dan 10 ml Natrium Sitrat. 5.
Dibagi dua larutan buffer yang telah dibuat tadi ke dalam gelas kimia dan diberi label. Ditambahkan 0,5 HCl dan 0,5 NaOH pada masing-masing gelas kimia. Diukur pH dengan kertas pH universal, dicatat pH dalam lembar laporan.
6.
Dicatat semua data yang diperoleh dalam lembar laporan.
1. Pengukuran pH
1. 2. 3. 4.
NaOH HCl Asam Sitrat Natrium Sitrat
13 1 1 7
9,8 5,6 5,3 6,7
2. Larutan Buffer 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Campuran I Campuran II Campuran I + 0,5 ml HCl Campuran I + 0,5 ml NaOH Campuran II + 0,5 ml HCl Campuran II + 0,5 ml NaOH Aquadest + 0,5 ml HCl Aquadest + 0,5 ml NaOH
4 7 4 5 4 7 4,9 8,3
C6H8O9 + C6H5Na3O7
2C6H5O73- + 3Na+ + 3H+
Campuran I + HCl
NaCl + C6H5O72-
HCl NaOH
H2O H2O
1. HCl 0,1 M
H+ + ClNa+ + OH-
M1 = 10 p % Bm = 10 . 1,19 kg/L . 3,7 36,46 = 440, 3 36,46 = 12,07 M V 1M1 = V 2M2 V 1 - 12,07 = 1000 . 0,1 V 1 = 100 12,07 = 8,2 ml 2. NaOH O,I M O,1 =
x
. 1000
40,00 1000 x = 4 gram 3. Asam Sitrat 0,1 M O,1 =
x
. 1000
210,14 1000 x = 21,014 gram 4. Natrium Sitrat 0,1 M O,1 =
x
. 1000
294,90 1000
x = 29,4 gram
pH merupakan singkatan dari power of Hydrogen atau potensial Hydrogen. pH juga didefinisikan sebagai logaritma negatif dari konsentrasi ion hidrogen (dalam mol per liter). pH pada dasarnya hanyalah suatu cara untuk menyatakan konsentrasi ion hidrogen, larutan asam dan larutan basa pada 250C dapat diidentifikasi berdasarkan nilai pH-nya. Sedangkan larutan buffer atau larutan penyangga adalah semua larutan yang pH-nya dapat dikatakan tetap, walaupun ditambahkan sedikit asam atau basa. biasanya larutan buffer mengandung asam lemah beserta basa lemah konjugatnya dalam konsentrasi yang hampir sama. Larutan buffer berperan besar dalam mengontrol kelarutan ion-ion dalam larutan sekaligus mempertahankan pH dalam proses biokimia dan fisiologis. Asam (acid) dapat digambarkan sebagai zat yang menghasilkan ion hidrogen (H+) ketika dilarutkan dalam air. Basa (base) dapat digambarkan sebagai zat yang menghasilkan ion hidroksida (OH-) ketika dilarutkan dalam air. Asam kuat ialah asam yang merupakan elektrolit kuat dan dianggap terionisasi sempurna dalam air. Asam lemah ialah asam yang merupakan elektrolit lemah dan dianggap terionisasi hanya sedikit dalam air. Sedangkan, basa kuat ialah basa yang merupakan elektrolit kuat yang terionisasi sempurna di air. Basa lemah ialah basa yang merupakan elektrolit lemah yang terionisasi sedikit di air. Pengukuran pH dapat dilakukan dengan berbagai cara. Yang pertama menggunakan kertas lakmus. Lakmus adalah suatu kertas dari bahan kimia yang akan berubah warna jika dicelupkan ke dalam larutan asam atau basa. ada dua macam kertas lakmus, yaitu lakmus merah dan lakmus l akmus biru. Lakmus merah
dalam larutan asam berwarna merah, dalam larutan basa berwarna biru. Sedangkan lakmus biru dalam larutan asam berwarna merah, dalam larutan basa berwarna biru. Yang kedua ialah dengan menggunakan kertas indikator universal. Indikator universal adalah indikator pH yang terdiri dari campuran beberapa senyawa yang menunjukkan perubahan warna halus pada rentang nilai pH 1-14 untuk menunjukkan keasaman atau kebasaan. Indikator universal biasanya terdiri dari air, propan-1-ol, fenolftalein natrium garam, natrium hidroksida, metil merah, bromthymol biru garam monosodium, dan timol biru garam monosodium. Warna grafik indikator universal yang cocok akan dapat dilihat di strip kotak indikator universal. Yang ketiga adalah menggunakan larutan indikator. Larutan indikator adalah zat-zat warna yang mempunyai warna yang berbeda dalam larutan yang bersifat asam, basa, dan netral, sehingga dapat digunakan untuk membedakan larutan yang bersifat asam, basa, dan netral. Larutan yang biasa digunakan ialah fenolftalein, metil merah, metil jingga, dan bromtimol biru. Yang keempat adalah pengukuran pH menggunakan indikator alami. Indikator alami adalah bahan-bahan yang berasal dari alam yang dapat menunjukkan wrana yang berbeda dalam larutan asam ataupun basa. contoh indikator alami yang sering digunakan ialah : bunga sepatu, kunyit, kulit manggis, kubis ungu, dan lain-lain. Pengukuran pH selanjutnya
ialah
menggunakan
elektroda
potensiometri.
Elektroda
potensiometri digunakan untuk mengukur pH secara kuantitatif. Elektroda ini memonitor perubahan voltase yang disebabkan oleh perubahan aktifitas ion Hidrogen (H+) dalam larutan. Yang terakhir ialah menggunakan pH meter. pH meter adalah alat untuk mengukur satu satuan ukur yang menguraikan derajat tingkat kadar keasaman suatu larutan. Prinsip kerja pH meter adalah didasarkan pada potensial elektrokimia yang terjadi antara larutan yang terdapat dalam elektroda gelas yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat dalam
elektroda gelas yang tidak diketahui. Instrumen yang digunakan dalam pH meter dapat bersifat analog maupun digital. Pada penggunaan pH meter, kalibrasi alat harus diperhatikan sebelum dilakukan pengukuran. Caranya ialah dengan membilas elektroda menggunakan air suling dan
dikeringkan
menggunakan tissue bersih. Kalibrasi terhadap pH meter dilakukan dengan larutan buffer standar : pH = 4,01; 7,00; 10,01. Cara kerja dalam percobaan ini adalah pertama kita siapkan alat dan bahan yang akan digunakan agar tidak terjadi kerepotan selama percobaan berlangsung. Ambil HCl 0,1 M sebanyak 5 ml menggunakan pipet tetes diukur dalam gelas ukur. Lakukan hal yang sama untuk NaOH 0,1 M, Asam Sitrat 0,1 M, dan Natrium Sitrat 0,1 M. Masukkan masing-masing sampel ke dalam gelas kimia dan beri label. Ambil kertas indikator universal dan masukkan dalam sampel. Setelah beberapa menit, lihat perubahan warna, cocokkan dengan rentang pH yang terdapat di kotak dan catat hasilnya dalam lembar laporan. Selanjutnya, ambil 5 ml Asam Sitrat dan 5 ml Natrium Sitrat menggunakan pipet tetes dan ukur dengan gelas ukur. Setelah itu, campurkan dua sampel tersebut ke dalam gelas kimia, homogenkan. Jangan lupa beri label pada setiap gelas kimia. Siapkan kertas indikator universal dan ukur pH campuran tersebut. Catat hasilnya pada lembar laporan. Lakukan langkah yang sama untuk 1 ml Asam Sitrat dan 10 ml Natrium Sitrat. Campuran yang telah dibuat tersebut adalah larutan buffer. Larutan buffer tersebut masing-masing dibagi dua dan dimasukkan ke dalam gelas kimia, beri label. Tambahkan masing-masing 0,1 ml HCl dan 0,1 ml NaOH. Ukur pH menggunakan kertas indikator universal. Catat hasilnya dalam lembar laporan. Adapun hasil pengamatan yang diperoleh ialah sebagai berikut. pH untuk masing-masing dari NaOH 0,1 M, HCl 0,1 M, Asam Sitrat 0,1 M, dan Natrium Sitrat 0,1 M berturut-turut adalah pada pH meter 9,8 ; 5,6 ; 5,3 ; 6,7
dan pada kertas indikator universal 13 ; 1 ; 1 ; 7. Untuk larutan buffer yakni pada campuran I (Asam Sitrat + Natrium Sitrat 5 : 5), campuran II (Asam Sitrat + Natrium Sitrat 1 : 10), campuran I + HCl, campuran I +NaOH, campuran II + HCl, campuran II + NaOH, Aquadest + HCl dan Aquadest + NaOH adalah 4 ; 7 ; 4 ; 5 ; 4 ; 7 ; 4 ; 9 ; 8,3. Larutan buffer dapat mempertahankan pH walaupun ditambahkan sedikit asam atau basa. karena penambahan sedikit asam atau basa pada larutan buffer menjaga pH yang tetap pada nilai yang agak rendah atau tinggi. Penambahan HCl yang bersifat asam pada larutan buffer dalam percobaan ini menyebabkan kesetimbangan bergerser ke arah kiri (pembentukan asam lemah). Sedangkan penambahan NaOH yang bersifat basa pada larutan buffer dalam percobaan ini menyebabkan kesetimbangan bergeser ke arah kanan (pembentukan basa lemah). Alasan penambahan HCl dan NaOH pada larutan buffer dalam percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan sedikit asamdan basa seperti yang disebutkan oleh literatur. Maka didapatkan kesimpulan bahwa penambahan sedikit asam atau basa akan sedikit mengakibatkan perubahan kecil pula pada konsentrasi dan nilai pH pada sistem buffer. Aplikasi pH dan larutan buffer dalam bidang kesehatan, antara lain kita dapat menggunakan sistem pengukuran pH untuk mengetahui kadar keasaman ataupun kebasaan obat yang terdiri dari campuran senyawa –senyawa tertentu kita dapat menggunakan prinsip buffer. Dalam tubuh manusia, sistem buffer berfungsi untuk mempertahankan harga pH cairan tubuh yang bisa intrasel maupun ekstrasel. Banyak zat aktif yang harus berada pada keadaan pH yang stabil. Perubahan pH akan menyebabkan khasiat zat aktif tersebut berkurang, bahkan hilang sama sekali.
Pada percobaan ini, terdapat beberapa hasil percobaan yang tidak sesuai dengan literatur. Misalnya saja pada pH Asam Sitrat yang pada pengukuran pH meter 5,3 dan kertas pH universal 1. Ini menunjukkan perbedaan jauh antara dua alat yang digunakan untuk mengukur pH. Banyak juga contoh kesalahan dan penyimpangan antara hasil percobaan dan teori yang ada. Kesalahankesalahan tersebut biasanya disebabkan oleh : 1.
pH meter yang digunakan berulang-ulang sehingga kalibrasinya tidak lagi maksimal.
2.
Kurangnya ketelitian praktikan dalam pembacaan nilai pH.
3.
Wadah sampel yang kurang bersih dan tidak kering.
4.
Alat yang digunakan untuk mengukur pH dalam kondisi yang tidak baik.
Dari hasil percobaan yang dilakukan diperoleh pH sebagai berikut. Pengukuran pH menggunakan pH meter untuk NaOH = 9,8, HCl = 5,6, Asam Sitrat = 5,3, dan Natrium Sitrat = 6,7. Pengukuran dengan kertas indikator universal untuk NaOH = 13, HCl = 1, Asam Sitrat = 1, dan Natrium Sitrat = 7. Untuk larutan buffer diperoleh nilai pH untuk campuran I (Asam Sitrat + Natrium Sitrat 5 : 5) = 4, campuran I + HCl 0,5 ml = 4, campuran I + NaOH o,5 ml = 5, campuran II (Asam Sitrat + Natrium Sitrat 1 : 10) = 7, campuran II + HCl 0,5 ml = 4, campuran II + NaOH 0,5 ml = 7, Aquadest + HCl 0,1 M = 4,9, Aquadest + NaOH 0,1 M = 8,3.
1.
Laboratorium Tingkatkan ketertiban dan kebersihan laboratorium.
2. Asisten Pertahankan keramahan dalam membimbing praktikan.
Cairns, Donald. Intisari Kimia Farmasi Edisi III. Jakarta : Buku Kedokteran. 2008 Chang, Raymond. Kimia Dasar Edisi Ketiga Jilid I. Jakarta : Erlangga. 2003 Day JR, R.A dan A.L Underwood. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam. Jakarta : Erlangga. 2002 Dirjen POM. Farmakope Indonesia Edisi III. Jakarta : Depkes RI. 1979 Oxtoby, dkk. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Jakarta : Erlangga. 2001
