Perhitungan Buffer Posfat

Seperti kebanyakan buffer lainnya, buffer posfat tidak akan mengalami perubahan pH pada penambahan sedikit asam atau basa serta penambahan volume. Buffer posfat memiliki pH antara 5,3-8,0. Buffer posfat terdiri dari campuran Na2HPO4 dan NaH2PO4 di mana molekul-molekul tersebut mampu menyerap air. Buffer posfat berfungsi untuk mengatur pH larutan agar tetap konstan di area yang mendekati nilai 7. Besarnya nilai pH pada larutan tersebut bergantung pada komposisi pencampuran Na2HPO4 dan NaH2PO4 tersebut. Buffer posfat akan menghambat aktivitas dari beberapa metabolik enzim termasuk karboksilase, fumarase, dan posfoglukomutase (Purba, 2006).
Na2HPO4 dan NaH2PO4 menyebabkan iritasi saluran pencernaan jika tertelan serta iritasi saluran pernapasan jika terhirup (Philipsburg, 2008).
Berikut disajikan tabel pembuatan buffer pH 5,3-8,0 untuk buffer Na2HPO4-NaH2PO4 untuk konsentrasi Na2HPO4 0,1 M dan NaH2PO4¬ 0,1 M dengan volume 100 mL (Mulyono, 2006).
pH Volume Na2HPO4 (mL) Volume NaH2PO4 (mL) pH Volume Na2HPO4 (mL) Volume NaH2PO4 (mL) pH Volume Na2HPO4 (mL) Volume NaH2PO4 (mL)
5,3 2,6 97,4 6,3 22,5 77,5 7,3 76,8 23,2
5,4 3,2 96,8 6,4 26,7 73,3 7,4 80,8 19,2
5,5 4,0 96,0 6,5 31,7 68,3 7,5 84,1 15,9
5,6 5,1 94,9 6,6 37,5 62,5 7,6 87,0 13,0
5,7 6,4 93,6 6,7 43,3 56,7 7,7 89,4 10,6
5,8 8,0 92,0 6,8 49,1 50,9 7,8 91,5 8,5
5,9 9,9 90,1 6,9 55,1 44,9 7,9 93,2 6,8
6,0 12,3 87,7 7,0 61,1 38,9 8,0 94,7 5,3
6,1 15,1 84,9 7,1 66,6 33,4
6,2 18,6 81,4 7,2 72,0 28,0

Nah, sekarang untuk membuat larutan Na2HPO¬4 dan NaH2PO4 dapat dilakukan melalui langkah-langkah di bawah ini (Mulyono, 2006) :
-Larutan Na2HPO4 0,1 M :
Timbang 17,799 gram Na2HPO4.2H2O kemudian masukkan ke dalam labu takar 1 L. setelah itu, tambahkan akuades sebanyak 250 mL lalu homogenkan. Tambahkan lagi akuades sampai tanda batas lalu homogenkan kembali.
-Larutan NaH2PO4 0,1 M :
Timbang 15,601 gram NaH2PO4.2H2O kemudian masukkan ke dalam labu takar 1 L. Setelah itu, tambahkan akuades sebanyak 250 mL lalu homogenkan. Tambahkan lagi akuades sampai tanda batas lalu homogenkan kembali.
Kita ketahui bersama bahwa rumus kemolaran adalah :
M=n/V= gram/(Mr .V)
Maka langkah kerja di atas dapat dibuktikan kebenarannya. Penguraian 1 mol Na2HPO4.2H2O akan menghasilkan 1 mol Na2HPO4 dan 2 mol H2O sehingga dapat dikatakan bahwa jumlah mol Na2HPO4.2H2O ekivalen dengan jumlah mol Na2HPO4. Begitu pula dengan penguraian 1 mol NaH2PO4.2H2O akan menghasilkan 1 mol NaH2PO4 dan 2 mol H2O sehingga jumlah mol NaH2PO4.2H2O ekivalen dengan jumlah mol NaH2PO4.
- Untuk larutan Na2HPO4 0,1 M
M=gram/(Mr .V)= (17,799 gram)/(177,99 gram/mol.1 L) = 0,1 M
- Untuk larutan NaH2PO4 0,1 M
M=gram/(Mr .V)= (15,601 gram)/(156,01 gram/mol.1 L) = 0,1 M
Sekarang, kita akan mencoba untuk menghitung manual perbandingan volume pada buffer posfat untuk menghasilkan pH tertentu. pH yang kita pilih kali ini adalah 6,0; 6,2; 6,8; dan 7,4. Sebagai catatan bahwa kita akan membuat larutan buffer bervolume 100 mL di mana Ka dari NaH2PO4 adalah 1,65x10-7.
-Untuk pH 6,0 :
[H+] = k_a x n_a/n_g =
10-pH = 1,65 x 10-7 x (M_a V_a)/(M_g V_g )
10-6,0 = 1,65 x 10-7 x (0,1 M x V_a)/(0,1 M x V_g )
10-6 = 1,65 x 10-7 x (100-x)/x (misal x adalah volume Na2HPO4)
6,0606x = 100 – x
6,0606 x + x = 100
7,0606 x = 100
x = 100/7,0606 = 14,1631
Jadi, volume Na2HPO4 adalah 14,1631 mL dan volume NaH2PO4 adalah 100 mL -14,1631 mL = 85,8369 mL
-Untuk pH 6,2 :
[H+] = k_a x n_a/n_g =
10-pH = 1,65 x 10-7 x (M_a V_a)/(M_g V_g )
10-6,2 = 1,65 x 10-7 x (0,1 M x V_a)/(0,1 M x V_g )
6,3096 x 10-7 = 1,65 x 10-7 x (100-x)/x (misal x adalah volume Na2HPO4)
3,8240x = 100 – x
3,8240x + x = 100
4,8240 x = 100
x = 100/4,8240 = 20,7297
Jadi, volume Na2HPO4 adalah 20,7297 mL dan volume NaH2PO4 adalah 100 mL -20,7297 mL = 79,2703 mL
-Untuk pH 6,8 :
[H+] = k_a x n_a/n_g =
10-pH = 1,65 x 10-7 x (M_a V_a)/(M_g V_g )
10-6,8 = 1,65 x 10-7 x (0,1 M x V_a)/(0,1 M x V_g )
1,5849x10-7 = 1,65 x 10-7 x (100-x)/x (misal x adalah volume Na2HPO4)
0,9605x = 100 – x
0,9605 x + x = 100
1,9605 x = 100
x = 100/1,9605 = 51,0074
Jadi, volume Na2HPO4 adalah 51,0074 mL dan volume NaH2PO4 adalah 100 mL -51,0074 mL = 48,9926 mL
-Untuk pH 7,4 :
[H+] = k_a x n_a/n_g =
10-pH = 1,65 x 10-7 x (M_a V_a)/(M_g V_g )
10-7,4 = 1,65 x 10-7 x (0,1 M x V_a)/(0,1 M x V_g )
3,9811x10-8 = 1,65 x 10-7 x (100-x)/x (misal x adalah volume Na2HPO4)
0,2413x = 100 – x
0,2413x + x = 100
1,2413x = 100
x = 100/1,2413 = 80,5607
Jadi, volume Na2HPO4 adalah 80,5607 mL dan volume NaH2PO4 adalah 100 mL -80,5607 mL = 19,4393 mL
Data-data yang diperoleh di atas ternyata agak berbeda dengan apa yang tercatat di tabel (data paktikum). Hal ini tentu saja karena berbagai faktor luar antara lain viskositas larutan buffer, perbedaan densitas pada suhu yang berbeda, dan berbagai macam faktor-faktor lainnya termasuk akibat pembulatan perhitungan.




















DAFTAR PUSTAKA

Mulyono, 2006, Membuat Reagen Kimia di Laboratorium, PT Bumi Aksara, Jakarta.

Philipsburg, 2008, Material Safety Data Sheet Sodium Phospate Monobasic Monohydrate (online), http://www.sciencebiotech.net, diakses pada tanggal 23 September 2010 pada pukul 15.32 WITA.

Purba, M., 2006, Kimia Umum, Erlangga, Jakarta.

0 Response to "Perhitungan Buffer Posfat"

Posting Komentar

Powered by Blogger