Laporan Akhir Praktikum Kimia SMA

  Kimia SMA

PERCOBAAN I

  Judul : Pembuatan Larutan Penyangga Tujuan : Mengamati pengaruh penambahan konsentrasi larutan NaOH

terhadap perubahan pH larutan CH COOH.

₃ Hari / Tanggal : Jum’at / 2 Nopember 2007 Tempat : Laboratorium Kimia FKIP UNLAM Banjarmasin.

I. Dasar Teori

  Larutan penyangga adalah suatu larutan yang mampu mempertahankan pH pada kisarannya apabila terjadi upaya untuk menaikkan atau menurunkan pH.

  Larutan penyangga mempunyai zat terlarut yang bersifat sebagai penyangga. Penyangga memiliki komponen asam dan basa. Komponen asam mengatasi kenaikan pH sedangkan komponen basa mengatasi penurunan pH. Asam dan basa ini merupakan pasangan konjugasi. pH larutan penyangga asam dan basa dapat dipertahankan pada kisarannya, bila terjadi penambahan sedikit asam kuat, sedikit basa kuat dan pengenceran.

  Kapasitas larutan penyangga adalah kemampuan larutan penyangga untuk menetralisir penambahan asam atau basa. Larutan penyangga asam dapat dibuat dengan cara melarutkan ke dalam air : asam lemah dan garamnya, asam lemah berlebih dan suatu basa kuat, garam asam lemah berlebih dan suatu asam atau basa kuat. Sedangkan larutan penyangga basa dapat dibuat dengan cara melarutkan ke dalam air : basa lemah dan garamnya, basa lemah berlebih dan suatu asam kuat, garam basa lemah berlebih dan suatu asam atau basa kuat.

  Salah satu contoh pembuatan larutan penyangga adalah penambahan NaOH dengan CH

3 COOH membentuk garam CH

  3 COONa dan air dimana

  NaOH adalah basa kuat (basa konjugasinya) dan CH

  3 COOH adalah asam

  lemah raksinya sebagai berikut CH COOH + NaOH CH COONa + H O.

  3

  3

  2

  Kimia SMA

  pH dari larutan penyangga dapat dihitung dari persamaan Henderson- Hasselbalch atau persamaan Henderson.

  [ garam ]

  pH = pKa + log

  [ asam ]

a. Sifat Larutan Penyangga

  Jika ke dalam air murni ditambahkan asam atau basa, meskipun dalam jumlah yang sedikit, harga pH dapat berubah secara drastis. Contohnya larutan yang mengandung campuran asam lemah dengan basa konjugasinya yang disediakan oleh garam dari asam lemah tersebut. Misalnya asam asetat

• (CH

3 COOH) dengan ion asetat (CH

  3 COO ) yang berasal dari natrium asetat

  (CH COONa). Jika ke dalam larutan ini ditambahkan sedikit asam atau basa,

  3

• ternyata pH larutan tidak berubah. Hal ini disebabkan ion H dari asam segera

  ditangkap oleh ion asetat (CH

3 COO ) dan ion OH dari basa segera ditangkap

  oleh molekul asam asetat (CH COOH). Dengan demikian, penambahan asam

  3

  atau basa tidak mengubah konsentrasi H dan OH dalam larutan, sehingga pH larutan konstan. Larutan yang dapat mempertahankan pH ini disebut larutan penyangga atau larutan buffer.

b. Kegunaan Larutan Penyangga

  Kebanyakan reaksi-reaksi biokimia dalam tubuh makhluk hidup hanya dapat berlangsung pada harga pH tertentu. Oleh karena itu, cairan tubuh harus merupakan larutan penyangga, agar pH senantiasa konstan ketika reaksi metabolisme berlangsung. Kegunaan larutan penyangga tidak hanya terbatas pada tubuh makhluk hidup. Reaksi-reaksi kimia di laboratorium dan di bidang industri juga banyak menggunakan larutan penyangga. Reaksi kimia tertentu ada yang harus berlangsung pada suasana asam ( pH < 7 ) atau suasana basa ( pH > 7 ). Buah-buahan dalam kaleng perlu dibubuhi asam sitrat dan natrium sitrat untuk menjaga pH agar tidak mudah rusak.

  Kimia SMA

II. ALAT DAN BAHAN

   Bahan yang digunakan 1. larutan CH

  2. larutan NaOH 0,1 M 100 mL

III. PROSEDUR KERJA 1. Menyiapkan pH meter.

  2. Menyediakan 100 mL larutan CH

  

3

COOH 0,1 M dan 100 mL larutan NaOH 0,1 M.

  3. Mengukur pH larutan CH

3 COOH 0,1 M

  4. Menambahkan 10 mL larutan NaOH secara bertahap ke dalam larutan CH

3 COOH, cara penambahan ini bisa menggunakan pipet tetes.

  5. Mengaduk dan mengukur pH setiap penambahan larutan NaOH.

  6. Membuat grafik penambahan volum NaOH versus pH yang didapat dari pH meter dan perhitungan.

   Alat yang digunakan 1. pH meter 1 buah 2. pengaduk 1 buah 3. pipet 1 buah 4. gelas ukur 100 mL 1 buah 5. gelas kimia 500 mL 1 buah

3 COOH 0,1 M 100 mL

IV. DATA PENGAMATAN

  10

  20

  30

  40 2,10 2,39 2,65 2,85 2,96

  10

  10

  10

  Penambahan NaOH 0,1 M pH ∆V (mL) V (mL)

  10

  Kimia SMA

  10 50 3,08

  10 60 3,14

  10 70 3,23

  10 80 3,27

  10 90 3,31 10 100 3,37

V. ANALISIS DATA

  Larutan penyangga dapat dibuat dari asam lemah dan basa kuat yang akan terbentuk garam dan air, basa kuat sebagai pereakasi pembatas. Sehingga larutan penyangga terdiri atas asam lemah dan garamnya.

  Pada percobaan yang dilakukan yaitu penambahan NaOH 0,1 M secara bertahap kepada larutan CH COOH 0,1 M akan terbentuk suatu larutan buffer

  3

  asam dengan persamaan reaksi : NaOH (aq) + CH

3 COOH (aq) CH

  3 COONa (aq) + H

  2 O (l)

  Berdasarkan hasil percobaan pencampuran CH

  3 COOH dengan NaOH

  merupakan salah satu cara untuk membuat larutan penyangga. Pada pengukuran pH dengan menggunakan pH meter. Hasil yang diperoleh, larutan dapat mempertahankan harga pH kurang dari 7 atau bersifat asam. Menurut literatur, pH larutan harus berada di bawah ≤ 7 karena konsentrasi asam dan basa serta volumenya juga sama. Sehingga hanya sampai pada titik ekivalen, sehingga terjadi kesetimbangan antara CH

  3 COOH dengan

  CH ^{3 COO dan H dengan reaksi sebagai berikut :}

  CH ^{3 COO + H CH COOH}

  (aq) (aq) 3 (aq)

  Dari hasil pengamatan diperoleh bahwa pH yang terbentuk dengan penambahan setiap 10 mL larutan berturut-turut adalah sebagai berikut 2,10, 2,39, 2,65, 2,85, 2,96, 3,08, 3,14, 3,23, 3,27, 3,31, dan 3,37.

  Percobaan yang dilakukan sesuai dengan teori yang ada. Larutan penyangga ini mampu mempertahankan pHnya jika ke dalam larutan ditambahkan asam atau basa. Hal itu karena larutan ini mempunyai prinsip

  Kimia SMA

• jika ditambahkan asam, ion H asam tersebut akan dinetralkan oleh ion dari basa konjugasi dalam larutan.
• Jika yang ditambahkan adalah basa, maka ion OH

  dari basa itu akan berekasi dengan H

• membentuk air. Hal ini akan menyebabkan
• kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga konsentrasi ion H dapat dipertahankan.

  Setelah dilakukan percobaan uleng oleh kelompok lain, ternyata pH yang dihasilkan berbeda jauh dengan pH pada percobaan awal. Pada percobaan awal pH yang dihasilkan < 7 sedangkan pada percobaan kelompok lain pH yang dihasilkan pH 7 bahkan lebih hingga pH 12. Hal ini mungkin dikarenakan oleh beberapa sebab diantaranya kesalahan dalam pengenceran larutan, atau dalam pengadukan yang tidak merata pada saat percobaan sehingga keberadaan NaOH tidak merata dan yang terukur bukan pH larutan buffer tetapi basa NaOH yang lebih dominan atau mungkin juga karena sebelum dan sesudah pengukuran pH, elektrode yang digunakan kurang penetralan.

  VI. KESIMPULAN DAN SARAN

  A. Kesimpulan

  1. Dari hasil percobaan larutan penyangga yang terbentuk adalah larutan penyangga asam.

  2. Dari grafik yang kami buat dapat disimpulkan bahwa penambahan

  larutan NaOH mempengaruhi keadaan pH dimana pH larutan semakin naik ini dikarenakan NaOH merupakan Basa kuat sedangkan CH

  3 COOH adalah asam lemah sehingga mempengaruhi sifat

  keasaman larutan CH COOH yaitu sifat keasamannya semakin turun

  3 dengan naiknya pH larutan..

  B. Saran

  1. Alat yang digunakan seperti pH meter harap ditambahi agar praktikan berjalan lebih efektif.

  Kimia SMA

2. Sebaiknya yang megikuti praktikum semuanya terlibat langsung dalam melakukan percobaan.

  3. Bahan-bakan yang digunakan harap disterilkan dulu.

VII. KENDALA-KENDALA

  1. Alat yang digunakan jumlahnya terbatas sehingga praktikum berjalan kurang efektif.

2. Bahan-bahan yang digunakan sepertinya terkontaminasi oleh zat lain sehingga terjadi kesalahan yang semestinya tidak perlu terjadi.

VIII. DAFTAR PUSTAKA

  Johari dan Rahmawati. 2004. Kimia SMA untuk kelas XI. Jakarta: Erlangga.

  Purba, Michael. 2003. Kimia SMU kelas 2 jilid 2B. Jakarta: Erlangga. Tim Penyusun. 2002. PR Kimia untuk kelas 2 SMU jilid 2B. Klaten: Intan Pariwara.

  .

  

LAMPIRAN

A. Perhitungan

  1. 100 mL CH 3 COOH 0,1 M.

• Ka . Ca

  a. [H ] =

  Kimia SMA 1 .

  10 - 5 . 0,1 M

  =

• 3

  = 10

• 3

  pH = - log 10 = 3

  b. CH3COOH + NaOH CH

  3 COONa + H

  2 O

  10 mmol 1 mmol 1 mmol 1 mmol 1 mmol 1 mmol 9 mmol - 1 mmol 1 mmol

  a

• [H ] = Ka .

  g

  9

• 5 = 1 . 10 .

  1

• 5

  = 9 . 10

• 5

  pH = - log 9 . 10 = 5 – log 5 = 5 – 0,95 = 4,05

  c. CH3COOH + NaOH CH COONa + H O

  3

  2

  10 mmol 2 mmol 2 mmol 2 mmol 2 mmol 2 mmol 8 mmol - 2 mmol 2 mmol

  a

• [H ] = Ka .

  g

  8

• 5 = 1 . 10 .
• 5

  = 4 . 10

• 5

  pH = - log 4 . 10 = 5 – log 4 = 5 – 0,60 = 4,40

  d. CH3COOH + NaOH CH COONa + H O

  3

  2

  10 mmol 3 mmol 3 mmol 3 mmol 3 mmol 3 mmol

  Kimia SMA

  7 mmol - 3 mmol 3 mmol

  a

• [H ] = Ka .

  g

  7

• 5 = 1 . 10 .

  3

• 5

  = 2,3 . 10

• 5

  pH = - log 2,3 . 10 = 5 – log 2,3 = 5 – 0,36 = 4,64

  e. CH3COOH + NaOH CH COONa + H O

  3

  2

  10 mmol 4 mmol 4 mmol 4 mmol 4 mmol 4 mmol 6 mmol - 4 mmol 4 mmol

  a

• [H ] = Ka .

  g

  6

• 5 = 1 . 10 .

  4

• 5

  = 1,5 . 10

• 5

  pH = - log 1,5 . 10 = 5 – log 1,5 = 5 – 0,18 = 4,82

  3

  2

  10 mmol 5 mmol 5 mmol 5 mmol 5 mmol 5 mmol 5 mmol - 5 mmol 5 mmol

  a

• [H ] = Ka .

  g

  5

• 5 = 1 . 10 .

  5

• 5

  = 10

• 5

  pH = - log 10

• ] = Ka .
• 5 .
• 5

• 5
• ] = Ka .
• 5 .
• 5
• 5
• ] = Ka .

  [H

  10 mmol 8 mmol 8 mmol 8 mmol 8 mmol 8 mmol 2 mmol - 8 mmol 8 mmol

  2 O

  3 COONa + H

  = 5 +0,37 = 5,37 i. CH3COOH + NaOH CH

  pH = - log 0,43 . 10

  = 0,43 . 10

  3

  7

  = 1 . 10

  g a

  [H

  10 mmol 7 mmol 7 mmol 7 mmol 7 mmol 7 mmol 3 mmol - 7 mmol 7 mmol

  2 O

  h. CH3COOH + NaOH CH

  3 COONa + H

  = 5 – log 0,7 = 5 + 0,15 = 5,15

  pH = - log 0,7 . 10

  = 0,7 . 10

  4

  6

  = 1 . 10

  g a

  [H

  10 mmol 6 mmol 6 mmol 6 mmol 6 mmol 6 mmol 4 mmol - 6 mmol 6 mmol

  2 O

  3 COONa + H

  g. CH3COOH + NaOH CH

  = 5

  Kimia SMA

  g a

  Kimia SMA

  2

• 5 = 1 . 10 .

  8

• 5

  = 0,25 . 10

• 5

  pH = - log 0,25 . 10 = 5 – log 0,25 = 5 + 0,60 = 5,60 j. CH3COOH + NaOH CH COONa + H O

  3

  2

  10 mmol 9 mmol 9 mmol 9 mmol 9 mmol 9 mmol 1 mmol - 9 mmol 9 mmol

  a

• [H ] = Ka .

  g

  1

• 5 = 1 . 10 .

  9

• 5

  = 0,11 . 10

• 5

  pH = - log 0,11 . 10 = 5 – log 0,11 = 5 + 0,96 = 5,96 k. CH3COOH + NaOH CH COONa + H O

  3

  2

  10 mmol 10 mmol 10 mmol 10 mmol 10 mmol 10 mmol

• 10 mmol 10 mmol

  Kw

• . M

  [OH ] =

  Ka _{ 14}

  10 _{ 1}

  = _{ 5} x

  10

  10 _{ 10}

  =

  10

• 5

  = 10

• 5

  pOH = - log 10 = 5 pH = 14 – pOH

  pH Kimia SMA

  = 9

  Kimia SMA

  10

  9

  8

  7

  6 pH Percobaan

  5 pH

  4 Perhitungan

  3

  2

  1 Volum NaOH yang Yang ditambahkan 50 100 150

Grafik penambahan volum NaOH versus pH yang didapat dari pH meter

dan perhitungan.

  B. Pertanyaan

  1. Jenis larutanpenyangga apa yang terbentuk dari percobaan yang kalian lakukan?asam atau basa?jelaskan!

  2. Dari grafik yeng telah kalian buat , apa yang dapat kalian simpulkan?

  C. Jawaban Pertanyaan

  1. Laruatan penyangga yang terbentuk dari percobaan yang kami lakukan adalah larutan penyangga asam.

  2. Dari grafik yang kami buat dapat disimpulkan bahwa penambahan larutan NaOH mempengaruhi keadaan pH dimana pH larutan semakin naik ini

  Kimia SMA

  11,42 11,94 12,12 12,23

  50

  60

  70

  80

  90 100

  2,96 3,88 4,34 4,64 4,91 5,22 5,80

  Penambahan NaOH 0,1 M pH ∆V (mL) V (mL)

  30

  10

  10

  10

  10

  20

  30 2,17 3,43 3,89 4,07

  40

  20

  dikarenakan NaOH merupakan Basa kuat sedangkan CH

  10

  3 COOH adalah

  asam lemah sehingga mempengaruhi sifat keasaman larutan CH

  3 COOH yaitu sifat keasamannya semakin turun dengan naiknya pH larutan..

  

Data pengamatan kelompok lain

1. kelompok 2 dan kelompok 5

  Penambahan NaOH 0,1 M pH ∆V (mL) V (mL)

  10

  10

  10

  10

  10

  10

  10

  10

  10

  10

2. Kelompok 3 dan Kelompok 4

  Kimia SMA

  10

  10

  10

  10

  10

  10

  10

  40

  50

  60

  70

  80

  90 100

  4,42 5,13 5,71

  11,04 11,68 12,15 12,32