Aplikasi biokimia

17
 LAPORAN PRAKTIKUM APLIKASI BIOKIMIA PASCAPANEN PEMBUATAN LARUTAN BUFFER Kelompok II SARAH FAHMIYAH G311 13002 IRDHAN AHYUDI G3111301! ER" A N TOGAT OROP G311 13302 NABILA M #IBRIL G311 1331! NURUL AKIAH G311 13$0% PRATII HAMSIOHAN G31113$02 LABORATORIUM KIMIA ANALISA DAN PENGAASAN MUTU PANGAN PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN #URUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN UNI"ERSITA S HASANUDDIN MAKASSAR 201$

description

Larutan buffer atau biasa disebut larutan penyangga sangat penting dalam kehidupan, misalnya dalam analisis biokimia, bakteriologi, zat warna, fotografi, dan industri kulit. Dalam bidang biokimia, kultur jaringan dan bakteri mengalami proses yang sangat sensitif terhadap perubahan pH. Larutan penyangga atau larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan pH pada kisarannya. Jika pada suatu larutan penyangga ditambah sedikit asam atau ditambahkan sedikit basa atau diencerkan, maka pH larutan tidak berubah.Buffer atau larutan penyangga merupakan campuran asam lemah dengan basa konjugasinya atau campuran basa lemah dengan asam konjugasinya. Nilai pH larutan buffer tidak berubah (konstan) setelah penambahan sejumlah asam, basa, maupun air. Larutan buffer mampu menetralkan penambahan asam maupun basa dari luarAda beberapa fungsi dari larutan penyangga, salah satunya dalam bidang kesehatan. Dalam bidang farmasi (obat-obatan), banyak zat aktif yang harus berada dalam keadaan pH stabil. Perubahan pH akan menyebabkan khasiat zat aktif tersebut berkurang atau hilang sama sekali. Dalam bidang teknologi pangan, beberapa jenis buffer digunakan untuk mempertahankan pH makanan kalengan. Berdasarkan uraian diatas, perlu dilakukan praktikum mengenai pembuatan larutan buffer agar praktikan mengerti cara membuat larutan. Dalam praktikum ini pula, dapat diketahui cara-cara ataupun prosedur untuk membuat beberapa jenis larutan buffer.

Transcript of Aplikasi biokimia

LAPORAN PRAKTIKUMAPLIKASI BIOKIMIA PASCAPANENPEMBUATAN LARUTAN BUFFERKelompok IISARAH FAHMIYAHG31113002IRDHAN WAHYUDIG31113014ERVAN TOGATOROPG31113302NABILA M JIBRILG31113314NURUL WAKIAHG31113508PRATIWI HAMSIOHANG31113502

LABORATORIUM KIMIA ANALISA DAN PENGAWASAN MUTU PANGANPROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGANJURUSAN TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR2015I. PENDAHULUANI.1 Latar BelakangLarutan buffer atau biasa disebut larutan penyangga sangat penting dalam kehidupan, misalnya dalam analisis biokimia, bakteriologi, zat warna, fotografi, dan industri kulit. Dalam bidang biokimia, kultur jaringan dan bakteri mengalami proses yang sangat sensitif terhadap perubahan pH. Larutan penyangga atau larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan pH pada kisarannya. Jika pada suatu larutan penyangga ditambah sedikit asam atau ditambahkan sedikit basa atau diencerkan, maka pH larutan tidak berubah.Buffer atau larutan penyangga merupakan campuran asam lemah dengan basa konjugasinya atau campuran basa lemah dengan asam konjugasinya. Nilai pH larutan buffer tidak berubah (konstan) setelah penambahan sejumlah asam, basa, maupun air. Larutan buffer mampu menetralkan penambahan asam maupun basa dari luarAda beberapa fungsi dari larutan penyangga, salah satunya dalam bidang kesehatan. Dalam bidang farmasi (obat-obatan), banyak zat aktif yang harus berada dalam keadaan pH stabil. Perubahan pH akan menyebabkan khasiat zat aktif tersebut berkurang atau hilang sama sekali. Dalam bidang teknologi pangan, beberapa jenis buffer digunakan untuk mempertahankan pH makanan kalengan. Berdasarkan uraian diatas, perlu dilakukan praktikum mengenai pembuatan larutan buffer agar praktikan mengerti cara membuat larutan. Dalam praktikum ini pula, dapat diketahui cara-cara ataupun prosedur untuk membuat beberapa jenis larutan buffer.1.2 Tujuan PraktikumTujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui cara membuat beberapa larutan buffer yaitu buffer asetat, buffer sitrat dan buffer fosfat.

II. Tinjauan PustakaII.1 LarutanLarutan adalah campuran yang bersifat homogen antara molekul, atom ataupun ion dari dua zat atau lebih. Disebut campuran karena susunannya atau komposisinya dapat berubah. Disebut homogen karena susunanya begitu seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-bagian yang berlainan, bahkan dengan mikroskop optis sekalipun. Fase larutan dapat berwujud gas, padat ataupun cair. Larutan gas misalnya udara. Larutan padat misalnya perunggu, amalgam dan paduan logam yang lain. Larutan cair misalnya air laut, larutan gula dalam air, dan lain-lain (Faizal, 2011). Larutan adalah suatu sistem homogen yang terdiri dari molekul atom ataupun ion dari dua zat atau lebih. Larutan akan terjadi jika atom, molekul atau dari suatu zat semuanya terdispersi. Larutan terdiri atas zat yang dilarutkan (zat terlarut) yang disebut solute dan pelarut yang dinamakan solvent. Solvent atau pelarut merupakan senyawa dalam jumlah yang lebih besar sedangkan senyawa dalam jumlah yang lebih sedikit disebut solute atau zat terlarut (Baroroh, 2004). Pembuatan larutan adalah suatu cara mempelajari tentang pencampuran 2 bahan antara cair atau padat dengan konsentrasi tertentu. Untuk menyatakan kepekaaan atau konsentrasi suatu larutan dapat di lakukan berbagai cara tergantung pada tujuan penggunaannya. Adapun satuan yang digunakan untuk menentukan kepekaan larutan adalah molaritas. Molalitas, persen berat, persen volume, atau sebagainya (Faizal, 2013).Prosedur untuk menyiapkan suatu larutan yang molaritasnya diketahui adalah sebagai berikut, zat terlarut ditimbang secara akurat dan kemudian dimasukkan kedalam labu volumeterik melalui corong, selanjutnya air ditambahkan secara perlahan kedalam labu ukur kemudian labu ukur digoyang perlahan untuk melarutkan padatan. Setelah semua padatan melarut, air di tambahkan kembali secara perlahan sampai ketinggian larutan tepat mencapai tanda volume. Dengan mengetahui volume larutan dan kuantitasnya senyawa yang terlarut, kita dapat menghitung molaritas larutan dengan persamaan mol zat terlarut dibagi dengan liter larutan (Chang, 2004).

Menurut Tim Dosen Kimia UB (2014), molaritas (M) adalah jumlah zat terlarut dalam setiap liter larutan. Harga kemolaran dapat ditentukan dengan menghitung mol zat terlarut dan volume larutan.Keuntungan menggunakan satuan molar adalah kemudahan perhitungan dalam stoikiometri, karena konsentrasi dinyatakan dalam jumlah mol (sebanding dengan jumlah partikel yang sebenarnya). Kerugian dari penggunaan satuan ini adalah ketidaktepatan dalam pengukuran volum. Selain itu, volum suatu cairan berubah sesuai temperatur, sehingga molaritas larutan dapat berubah tanpa menambahkan atau mengurangi zat apapun. Selain itu, pada larutan yang tidak begitu encer, volume molar dari zat itu sendiri merupakan fungsi dari konsentrasi, sehingga hubungan molaritas-konsentrasi tidak linear (Anonim, 2014).Molaritas dapat di ketahui dengan menggunakan rumus:

Dimana:M= Molaritas (M)n= Mol (n)m= Massa (g)v= Volume (L/ml)Mr= Massa RelatifProses pengenceran adalah mencampur larutan pekat (konsentrasi tinggi) dengan cara menambahkan pelarut agar diperoleh volume akhir yang lebih besar. Jika suatu larutan senyawa kimia yang pekat diencerkan, kadang-kadang sejumlah panas dilepaskan. Hal ini terutama dapat terjadi pada pengenceran asam sulfat pekat. Agar panas ini dapat dihilangkan dengan aman, asam sulfat pekat yang harus ditambahkan ke dalam air, tidak boleh sebaliknya. Jika air ditambahkan ke dalam asam sulfat pekat, panas yang dilepaskan sedemikian besar yang dapat menyebabkan air mendadak mendidih dan menyebabkan asam sulfat memercik. Jika kita berada di dekatnya, percikan asam sulfat ini merusak kulit (Brady, 2000)

Rumus sederhana pengenceran menurut Lansida (2010), adalah sebagai berikut :M1 x V1 = M2 x V2Dimana :M1 = Molaritas larutan sebelum pelarutanV1 =Volume larutan sebelum pelarutanM2 = Molaritas larutan sesudah pelarutanV2 = Volume Molaritas larutan sesudah pelarutanII.2 Larutan BufferLarutan penyangga adalah larutan yang bersifat mempertahankan pH-nya, jika ditambahkan sedikit asam atau sedikit basa atau diencerkan. Larutan penyangga merupakan campuran asam lemah dengan basa konjugasinya atau campuran basa lemah dengan asam konjugasinya. Nilai pH larutan buffer tidak berubah (konstan) setelah penambahan sejumlah asam, basa, maupun air. Larutan buffer mampu menetralkan penambahan asam maupun basa dari luar (Utami, 2009). Larutan buffer bisa dibuat bukan dari campuran antara basa lemah dengan garamnya saja.Larutan buffer dapat juga berupa campuran hasil reaksi dari basa lemah dan asam kuat asalkan banyaknya basa lemah lebih banyak dari pada asam kuat yang dicampurkan. Cara ini lebih umum dilakukan untuk larutan buffer (Tim Dosen Kimia Universitas Hasanuddin, 2010). Larutan buffer dapat dibuat dengan berbagai cara. Larutan buffer asam dapat dibuat dengan cara mencampurkan sejumlah larutan asam lemah dengan larutan basa konyugasinya secara langsung. Selain itu, larutan buffer 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 buffer asam. Cara yang serupa, larutan buffer basa juga dapat dibuat melalui dua cara. Pertama, mencampurkan sejumlah larutan basa lemah dengan larutan asam konjugasinya secara langsung. Cara kedua, mencampurkan sejumlah larutan asam kuat dengan larutan basa lemah berlebih.Setelah reaksi selesai, campuran dari larutan asam konjugasi yang terbentuk dan sisa larutan basa lemah membentuk larutan buffer basa (Andy, 2009).

Jenis-jenis larutan buffer berdasarkan Chyntia (2014), yaitu: 1. Larutan Buffer yang Bersifat Asam Larutan ini mempertahankan pH pada daerah asam (pH < 7). Untuk mendapatkan larutan ini dapat dibuat dari asam lemah dan garamnya yang merupakan basa konjugasi dari asamnya. Adapun cara lainnya yaitu mencampurkan suatu asam lemah dengan suatu basa kuat dimana asam lemahnya dicampurkan dalam jumlah berlebih. Campuran akan menghasilkan garam yang mengandung basa konjugasi dari asam lemah yang bersangkutan. Pada umumnya basa kuat yang digunakan seperti natrium, kalium, barium, kalsium, dan lain-lain. Contoh yang biasa merupakan campuran asam etanoat dan natrium etanoat dalam larutan. Pada kasus ini, jika larutan mengandung konsentrasi molar yang sebanding antara asam dan garam, maka campuran tersebut akan memiliki pH 4.76. Ini bukan suatu masalah dalam hal konsentrasinya, sepanjang keduanya memiliki konsentrasi yang sama. Kita dapat mengubah pH larutan penyangga dengan mengubah rasio asam terhadap garam, atau dengan memilih asam yang berbeda dan salah satu garamnya. 2. Larutan Buffer yang bersifat Basa Apabila suatu basa lemah dicampur dengan asam konjugasinya maka akan terbentuk suatu larutan buffer basa. Larutan ini akan mempertahankan pH pada daerah basa (pH>7). Misalnya larutan campuran NH3 dengan ion amonium (NH4+). Larutan buffer basa juga dapat terjadi dari campuran suatu basa lemah dengan suatu asam kuat dimana basa lemah dicampurkan berlebih. Jika ke dalam larutan ditambahkan suatu asam kuat, maka ion H+ yang berasal dari asam itu akan mengikat atau bereaksi dengan ion OH-. Hal itu menyebabkan kesetimbangan larutan menjadi bergeser ke kanan sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan atau dengan kata lain pH larutan stabil atau dapat bertahan. Demikian juga pada penambahan suatu basa kuat, jumlah ion OH- dalam larutan akan bertambah. Hal ini akan menyebabkan kesetimbangan larutan menjadi bergeser ke kiri sehingga konsentasi ion OH- dapat dipertahankan dan pH larutan tidak berubah.

III. METODE PRAKTIKUMIII. 1 Waktu dan Tempat Praktikum Aplikasi Biokimia Pasca Panen mengenai pembuatan buffer yang dilaksanakan pada hari Senin, tanggal 09 Februari 2015, pada pukul 08.30-11.00 WITA, bertempat di Laboratorium Kimia Analisa dan Pengawasan Mutu Pangan, Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar.III. 2 Alat dan BahanAlat yang digunakan dalam praktikum ini adalah :- labu takar- erlenmeyer- pipet volume- vorteks- bulp- timbangan analitik- pengadukBahan yang digunaka dalam praktikum ini adalah :- asam asetat - larutan NaOH 0,2 M- natrium asetat- natrium fosfat- asam sitrat- natrium sitrat- alumunium foil- aquadesIII. 3 Prosedur kerjaA. Pembuatan Larutan Prosedur praktikum yang dilakukan dalam percobaan pembuatan larutan asam asetat, sebanyak 2.4 mL asam asetat 0.2 M dimasukkan kedalam gelas kimia kemudian ditambahkan aquadest sampai 200 mL.Prosedur praktikum yang dilakukan dalam percobaan pembuatan larutan asam sitrat adalah sebanyak 1.92 gr asam sitrat 0.2 M dimasukkan kedalam gelas kimia kemudian ditambahkan aquadest hingga 200 mLProsedur praktikum yang dilakukan dalam percobaan pembuatan asam fosfat adalah 4.8 gr asam fosfat di masukkan kedalam gelas kimia kemudian di tambah aquadest sampai 200 mL. B. Pembuatan BufferProses pembuatan buffer asetat adalah sebanyak 3.28 gr larutan natrium asetat di timbang diasukkan kedalam gelas kimia dan di tambah aquades hingga 200 mL. Asam asetat 32 mL dan Natrium asetat 68 mL di campurkan hingga membentuk pH sekitar 3.5.Proses Pembuatan buffer sitrat adalah sebanyak 2.58 gr larutan natrium sitrat di timbang dimasukkan ke dalam gelas kimia dan di tambah aquades hingga 200 mL. Asam sitrat 91 mL dan Natrium sitrat 9 mL di campurkan hingga membentuk pH sekitar 3.Proses pembuatan buffer fosfat adalah sebanyak 1.6 gr larutan natrium fosfat di timbang dimasukkan ke dalam gelas kimia dan di tambah aquades hingga 200 mL. Asam fosfat 30 mL dan Natrium fosfat 70 mL di campurkan hingga membentuk pH sekitar 7.

IV. HASIL dan PEMBAHASANIV.1 HasilAdapun hasil praktikum dari Pembuatan Larutan Buffer ini adalah:Tabel 01. Hasil dari praktikum pembuatan larutan bufferJenis BufferAsam/Basa LemahAsam/Basa KonjugasipH

Buffer asetatAsam asetatNatrium asetat3.55

Buffer sitratAsam sitratNatrium sitrat34

Buffer FosfatAsam fosfatNatrium fosfat78

Sumber : Data primer praktikum Aplikasi Biokimia Pasca Panen, 2015IV.2 PembahasanBuffer adalah suatu larutan yang apabila ditambahkan asam dan basa pada jumlah tertentu maka pH dalam sistem tersebut tidak akan mengalami perubahan yang berarti begitupun saat dilakukan pengenceran pada titik tertentu. Pembuatan buffer dapat dilakukan dengan cara mencampurkan berbagai jenis asam lemah dan basa konjugasinya maupun basa lemah dan asam kojugasinya. Hal ini sesuai dengan pernyataan Winarno (2002) larutan penyangga secara sederhana dibuat dengan mencampurkan asam lemah dengan basa konjungatnya atau pun dibuat dengan basa lemah dengan asam konjugatnya.Buffer asetat termasuk kedalam buffer asam. Buffer asetat terdiri asam lemah yakni asam asetat dan natrium asetat sebagai basa konjugasinya. Asam asetat diencerkan dengan aquadest sampai 200 ml. Sebanyak 32 ml asam asetat di campurkan dengan 68 ml natrium asetat. Dari hasil pencampuran ini didapat pH sekitar 3.5. pH 3.5 termasuk kedalam pH asam. Hal ini sesuai pernyataan dengan Dhanial (2000) yang menyatakan bahwa buffer asetat merupakan buffer asam.Buffer sitrat termasuk kedalam golongan buffer lemah karena berasal dari asam lemah asam sitrat dan basa kuat atau basa konjugasinya natrium sitrat. Asam sitrat dicampurkan aquadest sampai 200 mL. Selanjutnya 91 mL Asam sitrat dicampurkan dengan 8 mL natrium sitrat dan didapat pH sekitar 3. pH 3 termasuk dalam pH asam. Hal ini sesuai dengan pernyataan Dhanial (2000) yang menyatakan bahwa buffer sitrat termasuk buffer asam.

Buffer fosfat termasuk kedalam buffer basa, karena buffer fosfat berasal dari natrium hidroksida dan asam fosfat sebagai asam konjugasinya. sebanyak 30 mL asam fosfat dicampurkan dengan 70 mL natrium hidroksida akan membentuk pH sekitar 8. pH 8 merupakan pH basa. Hal ini sesuai dengan pernyataan Dhanial (2000) yang menyatakan bahwa buffe fosfat termasuk kedalam buffer basa.Buffer fosfat dalam ilmu pangan digunakan sebagai bubuk pengembang, agen pengemulsi dan pemberi rasa untuk minuman bersoda tertentu. Sedangkan buffer asetat banyak dipergunakan sebagai penambahan rasa juga sebagai asam cuka. Buffer sitrat berfungsi untuk menjaga pH makanan olahan dalam kaleng agar tidak tidak mudah rusak atau teroksidasi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Smith (2011) yang menyatakan bahwa umumnya larutan penyangga berfungsi untuk menjaga keseimbangan pH pada suatu produk pangan.

V. KESIMPULAN DAN SARANV.1 KesimpulanKesimpulan dari praktikum pembuatan buffer ini proses pembuatan larutan buffer pada praktikum ini dengan mencampurkan suatu asam lemah atau basa lemah dengan basa kuat atau asam kuat. Adapun jenis larutan buffer yang dibuat pada praktikum ini yaitu buffer sitrat pH 6, cara membuatnya mencampurkan secara homogen larutan natrium sitrat dan asam sitrat yang sudah dibuat sesuai dengan volumenya. Pembuatan buffer asetat dilakukan dengan mencampurkan natrium sitrat dengan asam sitrat hingga diperoleh pH 4. Dan membuat buffer fosfat dilakukan dengan mencampur natrium fosfat dengan asam fosfat hingga memperoleh pH 8.V.2 SaranSaran untuk praktikum selanjutnya yaitu sebaiknya setiap hasil pada praktikum selanjutnya dilakukan pengujian pH agar data hasil praktikum dapat lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Brady, JE. 2000. Kimia Universitas Asas dan Struktur. Binarupa Aksara: Jakarta.Dhanial, Liyod.2000.Preparation of buffer solution. Chem. Dept, The University of The West Indies.TobagoGunadarma, 2011. Larutan. http://ocw.gunadarma.ac.id/course/diploma-three-program/study-program-of-computer-engineering-d3/fisika-dasar-2/larutan. Diakses pada tanggal 25 September 2014, Makassar.Riyanto. 2006. Produksi Asam Asetat dari Etanol dengan Cara Elektrolisis. Jurnal Logika, Vol. 3 (2): Hal 61-69.Smith, JG. 2011. Organic Chemistry: Third Edition. MC Graw Hill. HawaiSuyatno, B. 2004. Kimia. Grasindo. Jakarta.Tim Dosen Kimia Universitas Hasanuddin. 2010. Kimia Dasar. Universitas Hasanuddin: Makassar. Utami, B. 2009. Kimia 2 untuk SMA/MA Kelas XI Program Ilmu Alam. Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.

LAMPIRANLampiran 01. Massa yang digunakan dalam pembuatan buffera. Massa CHCOOH 0,2 M dalam 200 ml aquadesDik:M CHCOOH= 0,2 MMr CHCOOH= 60V CHCOOH = 200 ml

Dit:Massa CHCOOH= ?

Peny:

Jadi, massa CHCOOH yang dibutuhkan untuk membuat larutan CHCOOH 0,2 M sebanyak 200 ml adalah 2,4 gram.

b. Massa CHCOONa 0,2 M dalam 200 ml aquadesDik:M CHCOONa= 0,2 MMr CHCOONa= 82V CHCOONa= 200 ml

Dit:Massa CHCOONa= ?

Peny:

Jadi, massa CHCOONa yang dibutuhkan untuk membuat larutan CHCOONa 0,2 M sebanyak 200 ml adalah 3,28 gram.

c. CHO 0,05 M dalam 200 ml aquadesDik:M CHO= 0,05 MMr CHO= 192V CHO= 200 ml

Dit:Massa CHO= ?

Peny:

Jadi, massa CHO yang dibutuhkan untuk membuat larutan CHO 0,05 M sebanyak 200 ml adalah 1,92 gram.

d. C6H5O7Na5 0,05 M dalam 200 ml aquadesDik:M C6H5O7Na5= 0,05 MMr C6H5O7Na5= 258V C6H5O7Na5= 200 ml

Dit:Massa C6H5O7Na5 = ?

Peny:

Jadi, massa C6H5O7Na5 yang dibutuhkan untuk membuat larutan C6H5O7Na5 0,05 M sebanyak 200 ml adalah 2,58 gram.

e. Massa NaH2PO4 0,2 M dalam 200 ml aquadesDik:M NaH2PO4= 0,2 MMr NaH2PO4= 120V NaH2PO4= 200 ml

Dit:Massa NaH2PO4= ?

Peny:

Jadi, massa NaH2PO4 yang dibutuhkan untuk membuat larutan NaH2PO4 0,2 M sebanyak 200 ml adalah 4,8 gram.

f. Massa NaOH 0,2 M dalam 200 ml aquadestDik: M NaOH= 0,2 MMr NaOH= 40V NaOH= 200 ml

Dit:Massa NaOH= ?

Peny:

Jadi, massa NaOH yang dibutuhkan untuk membuat larutan NaOH 0,2 M sebanyak 200 ml adalah 1,6 gram.

Lampiran 02. Pembuatan buffera. Buffer Asetat 0,2 MpH 3,5volume 92 gram

Buffer Asetat 0,2 M pH 3,5

pH 5volume 32 gram

Buffer Asetat 0,2 M pH 5

b. Buffer Sitrat 0,05 M pH 3volume 91 gram

Buffer Sitrat 0,05 M pH 3

pH 4volume 65 gram

Buffer Sitrat 0,05 M pH 4

c. Buffer Fosfat 0,2 MpH 7volume 30 gram

Buffer fosfat 0,2 M pH 7

pH 8volume 47 gram

Buffer fosfat 0,2 M pH 8