194
KIMIA SMA Jilid 2
Untuk lebih memahami sifat larutan buffer, maka akan dipelajari pengaruh penambahan asam kuat, basa kuat, dan
pengenceran terhadap pH larutan buffer dan larutan bukan buffer. Sebagai larutan buffer digunakan larutan yang me-
ngandung CH
3
COOH 0,1 M dan NaCH
3
COO 0,1 M, sedangkan larutan bukan buffer digunakan larutan NaCl 0,1 M. Kegiatan
6.1 dilakukan sebagai berikut. Sebanyak 9 gelas kimia ukuran 100 mL diisi dengan larutan buffer masing-masing 10 mL.
Kemudian, ke dalam gelas:
1 ditambahkan 1 mL larutan HCl 0,1 M 2 ditambahkan 5 mL larutan HCl 0,1 M
3 ditambahkan 10 mL larutan HCl 0,1 M 4 ditambahkan 11 mL larutan HCl 0,1 M
5 ditambahkan 1 mL larutan NaOH 0,1 M 6 ditambahkan 5 mL larutan NaOH 0,1 M
7 ditambahkan 10 mL larutan NaOH 0,1 M 8 ditambahkan 11 mL larutan NaOH 0,1 M
9 ditambahkan 20 mL air suling.
Setelah itu pH larutan pada setiap gelas diukur dengan indikator universal. Hal yang sama dilakukan pula terhadap
larutan bukan buffer. Secara teori, pH larutan-larutan yang diuji pada Kegiatan 6.1 di atas adalah sebagai berikut.
pH awal: Larutan buffer: 4,75 Larutan bukan buffer: 7
pH setelah penambahan larutan HCl dan NaOH serta setelah pengenceran:
C. Sifat Larutan Buffer
Di unduh dari : Bukupaket.com
195
Larutan Buffer SMA Jilid 2
Perubahan pH larutan buffer dan bukan buffer di atas dalam bentuk grafik ditunjukkan oleh gambar 6.2.
Berdasarkan keterangan tersebut dapat disimpulkan sifat-sifat larutan buffer sebagai berikut.
1. pH larutan buffer praktis tidak berubah pada penambahan
sedikit asam kuat atau sedikit basa kuat atau peng- enceran.
2. pH larutan buffer berubah pada penambahan asam kuat
atau basa kuat yang relatif banyak, yaitu apabila asam kuat atau basa kuat yang ditambahkan menghabiskan
komponen larutan buffer itu, maka pH larutan akan ber- ubah drastis.
3. Daya penyangga suatu larutan buffer bergantung pada
jumlah mol komponennya, yaitu jumlah mol asam lemah dan basa konjugasinya atau jumlah mol basa lemah dan
asam konjugasinya.
Jenis larutan Larutan buffer
Larutan bukan buffer 1
4,73 2,32
2 4,70
1,70 3
4,66 1,48
4 4,64
1,45 5
4,75 11,68
6 4,79
12,30 7
4,83 12,52
8 4,81
12,55 9
4,75 7
Gambar 6.2 Grafik perubahan pH larutan buffer a dan larutan bukan buffer b pada penambahan
asam kuat dan basa kuat a
b 10
7
mol OH
–
1 mol H
+
pH 10
8 6
4 1
0,5 mol OH
–
0,5 1
mol H
+
pH
Di unduh dari : Bukupaket.com
196
KIMIA SMA Jilid 2
½ ¾
¿ ditambah 0,001 mol HCl
Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh soal berikut.
Contoh soal:
100 mL larutan yang mengandung CH
3
COOH 0,01 mol dan CH
3
COONa 0,02 mol dan K
a
= 10
–5
. Tentukan:
1. pH larutan; 2. pH larutan bila ditambah 0,001 mol HCl;
3. pH larutan bila ditambah 0,001 mol NaOH; 4. pH larutan bila diencerkan dengan menambah 100 mL air
Jawab: 1. [CH
3
COOH] = 0,01 mol0,1 liter = 0,1 M [CH
3
COONa] = 0,02 mol0,1 liter = 0,2 M [H
+
] =
[asam] [basa konjugasi]
a
K = 10
–5
0,1
0,2 =
1 2
10
–5
pH = –log
1 2
10
–5
= 5 + log 2 = 5 + 0,3010
= 5,30
2. CH
3
COOH = 0,01 mol CH
3
COONa = 0,02 mol Reaksi:
CH
3
COONa + HCl o CH
3
COOH + NaCl t = 0:
0,02 mol 0,001 mol 0,01 mol
yang bereaksi: 0,001 mol 0,001 mol –
setelah reaksi: 0,019 mol – 0,011 mol
Reaksi bergeser ke kanan
Di unduh dari : Bukupaket.com
197
Larutan Buffer SMA Jilid 2
½ ¾
¿ ditambah 0,001 mol NaOH
[H
+
] =
[asam] [basa konjugasi]
a
K = 10
–5
0,011
0,019 = 10
–5
11
19 pH = –log
11 19
10
–5
= 5 – log 11
19 = 5,24
3. CH
3
COOH = 0,01 mol CH
3
COONa = 0,02 mol Reaksi:
CH
3
COOH + NaOH o CH
3
COONa + H
2
O t = 0:
0,01 mol 0,001 mol 0,02 mol yang bereaksi: 0,001 mol 0,001 mol –
setelah reaksi: 0,009 mol – 0,021 mol Reaksi bergeser ke kanan
[H
+
] =
[asam] [basa konjugasi]
a
K = 10
–5
0,009
0,021 = 10
–5
9
21 pH = –log
9 21
10
–5
= 5 – log 9
21 = 5,37
Di unduh dari : Bukupaket.com
198
KIMIA SMA Jilid 2
Larutan buffer digunakan secara luas dalam kimia analitis, biokimia, dan bakteriologi, juga dalam fotografi, industri
kulit, dan zat warna. Dalam tiap bidang tersebut, terutama dalam biokimia dan bakteriologi, diperlukan rentang pH
tertentu yang sempit untuk mencapai hasil optimum. Kerja suatu enzim, tumbuhnya kultur bakteri, dan proses biokimia
lainnya sangat sensitif terhadap perubahan pH.
Cairan tubuh, baik cairan intra sel maupun cairan luar sel, merupakan larutan buffer. Sistem buffer yang utama dalam
D. Fungsi Larutan Buffer
