Laporan Praktikum ke-3 Hari, tanggal : Senin, 10 Maret 2014MK INTEGRASI PROSES NUTRISI Tempat Praktikum : Laboratorim Biokimia

dan Mikrobiologi Nutrisi (BMN)

Asisten : Sisca Chintia(D24100013)

BUFFERYusuf Ahmad Suwandi

D24120019P2 / Kelompok 1

DEPARTEMEN NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKANFAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR2014

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Larutan penyangga atau larutan dapar atau yang dikenal dengan buffer sangat identik dengan asam dan basa. Sifat yang paling menonjol dari larutan penyangga ini seperti pH larutan penyangga hanya berubah sedikit pada penambahan sedikit asam kuat . Sistem buffer terdiri dari asam sebagai pendonor proton dan basa sebagai penerima proton. Larutan penyangga memiliki pH yang relatif konstan ketika ditambahkan asam atau basa dengan volume tertentu yang kurang dari sepuluh kali penambahan.

Rumen merupakan satu dari empat perut sapi yang memiliki mikroorganisme untuk pencernaan fermentasi. Pada rumen, epitel rumen dapat menghasilkan larutan penyangga yang dapat mempertahankan pH rumen agar tetap memiliki pH normal, sehingga mikroorganisme yang dapat bekerja dengan baik saat mencerna pakan. Sistem buffer dalam tubuh ternak sangat penting karena proses reaksi enzim atau pun metabolisme zat makanan yang terjadi dalam kisaran pH yang sangat sempit.

Tujuan

Pada praktikum Buffer bertujuan untuk mempelajari pengaruh penambahan larutan asam dan larutan basa ke dalam larutan buffer dan dapat membuat kurva titrasi.

TINJAUAN PUSTAKA

Buffer

Larutan buffer merupakan larutan hasil reaksi suatu asam lemah dengan basa konjugatnya (garamnya) atau basa lemah dengan asam konjugatnya (garamnya) (Krisbiantoro 2009). Reaksi ini disebut sebagai reaksi asam-basa konjugasi. Buffer merupakan suatu sistem kesetimbangan ion dalam air, terdapat ion basa konjugasi yang berasal dari garam atau hasil reaksi antara asam lemah tersebut dengan basa kuat (Sudarmo, 2005). Sifat yang paling menonjol dari larutan penyangga ini seperti pH larutan penyangga hanya berubah sedikit pada penambahan sedikit asam kuat.

Cairan rumen

Pada ternak ruminansia, memiliki 4 perut yaitu rumen, retikulum, omasum, dan abomasum. Rumen merupakan tempat yang besar untuk menyimpan dan mencampur ingesta untuk fermentasi oleh mikroba, kerja ekstensif terhadap zat makanan oleh bakteri dan mikroba yang menghasilkan produk akhir yang dapat disimilasi. Rumen memiliki kondisi yang anaerob dengan suhu antara 38-420C, pH dipertahankan oleh adanya absorpsi asam lemak dan amoniak. Cara rumen banyak mengandung enzimalfa amylase, galaktosidase, hemiselulosa, dan selulosa ( Church 1979).

Larutan Saliva Buatan (Mc Dougall)

Larutan saliva buatan (Mc Dougall) merupakan media buffer yang menyerupai kondisi dalam rumen ternak ruminansia dengan pH sekitar 6,5-6,8. Pada

in vitro, larutan ini membantu dalam penyediaan media untuk pertumbuhan dan perkembangan mikroba rumen. (Tilley dan Terry 1963).

NaOH

Natrium hidroksida (NaOH) merupakan basa kuat bila dilarutkan dalam air yang mengandung unsur dari golongan alkali, yakni Natrium (Na+). Senyawa ini sangat mudah terionisasi membentuk ion natrium dan hidroksida (Keenan dkk., 1989). NaOH dihasilkan dari elektrolisis larutan NaCl. Ciri dari golongan alkali adalah mampu mereduksi asam, mudah larut dalam air, merupakan penghantar arus listrik yang baik dan panas (Linggih, 1988). Natrium hidroksida (NaOH) dalam bentuk padat putih maupun larutan bila dalam konsentrasi tinggi dapat menyebabkan luka bakar, cedera permanen, dan kerusakan jaringan. Dapat menyebabkan kebutaan bila terkena mata. Bila dibiarkan di udara akan cepat menyerap karbondioksida dan lembab. Kelarutan mudah larut dalam air dan dalam etanol tetapi tidak larut dalam eter. Titik leleh 318°C serta titik didih 1390°C (Daintith, 2008).

HCl

Asam yang secara umum merupakan senyawa kimia yang bila dilarutkan dalam air menghasilkan pH lebih kecil dari 7 yang dapat memberi proton (ion H+) kepada zat lain. Asam klorida (HCl) merupakan asam kuat, yang merupakan komponen utama asam lambung, sangat korosi dan berbahaya. Perlu kehati-hatian dalam menggunakan HCl bila dalam kondisi yang sangat pekat. pH rendah menunjukkan tingginya konsentrasi ion hidronium  sedangkan pH tinggi menunjukkan konsentrasi yang rendah  (Anonim, 2011).

METODE

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum Buffer adalahkertas indikator pH, pengaduk, gelas ukur 50 ml, pipet, beaker glass 250 ml, dan corong. Sedangkan bahan – bahan yang digunakan adalah cairan rumen, larutan (HCl 0,05 N; NaOH 0,05 N; dan saliva buatan (Mc Dougall)), dan aquadest

Metode

Rumen dan Larutan HCl / NaOH

Larutan HCl dan NaOH diukur dan dicatat pHnya. Cairan rumen diambil sebanyak 50 ml dengan gelas ukur dan dipindah ke beaker glass 250 ml, diaduk dan diukur pH dengan kertas indikator. HCl sebanyak 10 ml ditambahkan ke cairan rumen, diaduk dan diukur hingga pH rumen mendekati pH HCl. Setiap penambahan HCl, dicatat volume dan perubahan pH yang terjadi. Selanjutnya NaOH sebanyak 10 ml ditambahkan ke 50 ml cairan rumen baru di beaker glass 250 ml yang telah diaduk dan diukur pH rumen hingga mendekati pH NaOH. Setiap penambahan NaOH, dicatat volume dan perubahan pH yang terjadi.

Mc Dougall dan Larutan HCl / NaOH

Larutan HCl dan NaOH diukur dan dicatat pHnya. Saliva buatan (Mc Dougall) diambil sebanyak 50 ml dengan gelas ukur dan dipindah ke beaker glass 250 ml, diaduk dan diukur pH dengan kertas indikator. HCl sebanyak 10 ml ditambahkan ke cairan Mc Dougall, diaduk dan diukur hingga pH Mc Dougall mendekati pH HCl. Setiap penambahan HCl, dicatat volume dan perubahan pH yang terjadi. Selanjutnya NaOH sebanyak 10 ml ditambahkan ke 50 ml cairan Mc Dougall baru di beaker glass 250 ml yang telah diaduk dan diukur pH Mc Dougall hingga mendekati pH NaOH. Setiap penambahan NaOH, dicatat volume dan perubahan pH yang terjadi.

Larutan HCl dan Larutan NaOH

Larutan HCl dan NaOH diukur dan dicatat pHnya. Larutan NaOH diambil sebanyak 50 ml dengan gelas ukur dan dipindah ke beaker glass 250 ml. Larutan HCl sebanyak 10 ml ditambahkan ke larutan NaOH, diaduk dan diukur hingga pH NaOH mendekati pH HCl. Setiap penambahan HCl, dicatat volume dan perubahan pH yang terjadi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Tabel 1. Perubahan Nilai pH pada Larutan Buffer terhadap Larutan Asam

Penambahan HCl 0,05 N

Nilai pHCairan Rumen Larutan Mc Dougall

10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml

877665554445554433322222

7777777766655433322221

Tabel 1. Perubahan Nilai pH pada Larutan Buffer terhadap Larutan BasaPenambahan HCl 0,05 N

Nilai pHCairan Rumen Larutan Mc Dougall

10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml

889

10111112

101010101010111111111112

Tabel 1. Perubahan Nilai pH pada Larutan Buffer terhadap Larutan AsamPenambahan HCl 0,05 N

Nilai pHLarutan Mc Dougall

10 ml10 ml10 ml

121211

10 ml10 ml10 ml10 ml10 ml

105221

Pembahasan

Larutan buffer merupakan larutan yang mempertahankan pH bila ditambahkan sedikit asam atau basa, yang terdiri atas hasil reaksi suatu asam lemah dengan basa konjugatnya (garamnya) atau basa lemah dengan asam konjugatnya (garamnya) (Krisbiantoro 2009). Buffer merupakan suatu sistem kesetimbangan ion dalam air, terdapat ion basa konjugasi yang berasal dari garam atau hasil reaksi antara asam lemah tersebut dengan basa kuat (Sudarmo, 2005). Fungsi sistem buffer dalam tubuh ternak antara lain Pada plasma darah, diperlukan untuk menjaga pH darah 7,35-7,45, apabila pH lebih dari 7,45 akan mengalami alkalosis (bernafas berlebihan, muntah hebat), sebaliknya bila kurang dari 7,35 akan menyebabkan acidosis yang akibatnya sistem jantung, ginjal, hati, dan pencernaan lain terganggu. Pada sistem pernafasan, bila pH turun maka pusat pernafasan akan dirangsang sehingga kita bernafas lebih dalam. Pada ginjal terdapat sistem buffer untuk mengatur konsentrasi H3O+ dalam darah agar tetap konstan dengan jalan mengeluarkan kelebihan asam melalui urine. Reaksi enzimatis yang hanya bekerja pada pH tertentu agar pH bekerja optimum sehingga diperlukan larutan penyangga (Miladi 2010).

Pada praktikum dilakukan pengujian ketahanan cairan rumen terhadap penambahan asam dan basa, pengujian larutan saliva buatan (Mc Dougall) terhadap penambahan asam dan basa, serta pengujian ketahanan NaOH (basa) terhadap penambahan HCl (asam). Rumen merupakan satu-satunya yang mencirikan ternak ruminansia, tempat yang besar untuk menyimpan dan mencampur makanan untuk fermentasi oleh mikroba dan mikroba yang menghasilkan produk akhir yang dapat disimilasi. Rumen memiliki kondisi yang anaerob dengan suhu antara 38-420C, pH dipertahankan oleh adanya absorpsi asam lemak dan amoniak. Cara rumen banyak mengandung enzimalfa amylase, galaktosidase, hemiselulosa, dan selulosa ( Church 1979). Larutan saliva buatan (Mc Dougall) merupakan media buffer yang menyerupai kondisi dalam rumen ternak ruminansia dengan pH sekitar 6,5-6,8. Pada in vitro, larutan ini membantu dalam penyediaan media untuk pertumbuhan dan perkembangan mikroba rumen. (Tilley dan Terry 1963).

Pada percobaan yang dilakukan perlakuan penambahan asam (HCl) pada cairan rumen dan larutan saliva buatan (Mc Dougall) menunjukkan bahwa penambahan sedikit HCl belum mampu merubah pH cairan rumen (pH rumen=7-8) dan pH saliva buatan (pH=9-10). Dibutuhkan banyak sekali penambahan untuk menurukan pH keduanya mendekati pH HCl, yaitu 1. Pada kurva titrasi yang dibentuk, baik cairan rumen atau larutan saliva buatan cenderung konstan pada grafik pH tertentu hingga setelah penambahan yang cukup banyak hanya berubah satu tingkat, dan kemudian kembali cenderung konstan. Pada cairan rumen terlihat adanya pertambahan grafik nilai pH, padahal yang ditambahkan adalah larutan asam (HCl), hal itu dikarenakan ketidaktelitian pengamat dalam mengamati kertas indikator pH.

Pada percobaan berikutnya, perlakuan penambahan basa (NaOH) pada cairan rumen dan larutan saliva buatan (Mc Dougall) menunjukkan bahwa penambahan sedikit NaOH belum mampu merubah pH cairan rumen (pH rumen=7-8) dan pH saliva buatan (pH=9-10). Dibutuhkan banyak sekali penambahan untuk menurukan pH keduanya mendekati pH NaOH, yaitu 12. Pada kurva titrasi yang dibentuk, cairan rumen mampu menaikkan grafik nilai pH dengan penambahan yang tidak terlalu banyak bila dibandingkan larutan saliva buatan cenderung konstan pada grafik pH tertentu hingga setelah penambahan yang cukup banyak berubah satu tingkat, dan kemudian kembali cenderung konstan. Hal ini sesuai literatur yang menyebutkan bahwa pH larutan buffer tidak dapat berubah pada penambahan sedikit asam, sedikit basa atau pengenceran (Vogel, 1979), tetapi pada literatur disebutkan bahwa pH rumen sebesar 6,8 yang hampir mendekati dengan pH rumen yang digunakan, sedangkan untuk pH saliva buatan berkisar antara 6,5-6,8 (Tilley dan Terry 1963). Pada percobaan penambahan HCl pada NaOH menunjukkan bahwa NaOH (pH=12) bukan merupakan cairan buffer. Hal itu dibuktikan dengan hanya penambahan sedikit HCl membuat grafik pH NaOH menjadi turun mendekati pH HCl yaitu mendekati 1. Pada kurva titrasi yang dibentuk, sangat mudah untuk menurunkan pH NaOH menjadi mendekati pH HCl.

KESIMPULAN

Larutan buffer mempunyai kemampuan terbatas untuk mempertahankan pH. Penambahan banyak asam atau basa dapat merubah pH satu larutan penyangga. Cairan rumen cenderung lebih mempertahankan pH dibandingkan larutan saliva buatan, apalagi dibandingkan NaOH atau HCl yang bukan merupakan larutan buffer.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim . 2011.     Penuntun    Praktikum    Farmasi   Fisika   I.   Makassar:Universitas  Muslim Indonesia.

Church, D.C.1979. Digestive Physology and Nutrition of Ruminant 2nd Edition. USA, Oregon:Oxford Press.

Daintith, J. 2008. Kamus Lengkap Kimia. Jakarta:Erlangga.Keenan, C.W., Kleinfelter, D.C., dan Wood, J.H. 1989. Ilmu Kimia untuk Universitas Edisi

Keenam. Jakarta:Erlangga.Krisbiantoro, Adi. 2009. Kimia Praktis. Yogyakarta: Yogyakarta Pustaka Wydiatama. Linggih, S. R dan P. Wibowo. 1988. Ringkasan Kimia. Ganeca. Bandung:Exact Bandung,

ITB.Miladi, Sahri Devil. 2010. Kimia Dasar. Erlangga:Jakarta. Sudarmo, Unggul. 2005. Kimia untuk SMA Kelas X. Surakarta:Erlangga.

Tilley, J.M.A. and R.A Terry. 1963. A Two Stage Technique For The In Vitro, Digestion Of Forage Crops. London:British Grassl.

Vogel. 1979. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, diterjemahkan oleh A. Hadyana Pudjaatmaka. Edisi Kelima. Jakarta: PT. Kalman Media Pusaka.