Laporan Praktikum Ke-5 Hari/Tanggal : Senin, 19 Maret 2012
Integrasi Proses Nutrisi Tempat Praktikum : Laboratorium Biokimia
dan Mikrobiologi Nutrisi
Nama
Asisten : Denbetti
BUFFER
Santa Lusya
Simanjuntak
D24100026
Kelompok 2/ G1
DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012
s
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Buffer adalah sistem cairan yang cenderung mempertahankan
perubahan pH jika penambahan sedikit asam maupun sedikit basa. Buffer dibuat
dari asam lemah dengan garam dari basa konjugasinya atau basa lemah dengan
garam dari asam konjugasinya. Kebutuhan buffer kadang menyulitkan karena hampir
setiap analisa membutuhkan kondisi pH tertentu yang relatif stabil. Dalam
memilih buffer yang harus diperhatikan adalah pH optimum serta sifat-sifat
biologisnya. Banyak jenis buffer yang mempunyai impact terhadap sistem biologis,
aktivitas enzim, substrate, atau kofaktor (Riyadi, 2009).
Larutan penyangga ada dua yaitu larutan penyangga yang
bersifat asam dan larutan penyangga pada kondisi basa. Buffer asam adalah
larutan yang mempertahankan pH pada daerah asam yakni pH<7. Jika larutan
mengandung konsentrasi molar yang sebanding antara asam dan garam, maka
campuran tersebut akan memiliki pH 4.76. Contohnya adalah campuran asam etanoat
dan natrium etanoat dalam larutan. Sedangkan
buffer basa adalah larutan yang dapat mempertahankan pH pada kondisi basa yakni
pH>7. Jika keduanya dalam keadaan perbandingan molar yang sebanding, larutan
akan memiliki pH 9.25. Contohnya adalah campuran larutan amonia dan larutan
amonium klorida. (Clark, 2007).
Tujuan
Praktikum ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh
penambahan larutan asam dan larutan basa ke dalam larutan buffer, dan membuat
kurva titrasi.
MATERI DAN METODE
Materi
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah
larutan buffer fosfat, HCl 0,05 N, NaOH 0,05 N, dan cairan rumen. Alat-alat
yang digunakan adalah botol selai, pengaduk gelas, kertas indikator pH, pipet
mohr, dan gelas ukur 50 ml.
Metode
Cairan rumen diambil sebanyak 50 ml dengan gelas ukur,
kemudian ukur pH dan dimasukkan kedalam botol selai. Larutan NaOH 0,05 N
diambil sebanyak 10 ml dengan pipet mohr, diukur pHnya dan dimasukkan ke dalam
botol selai berisi cairan rumen. Larutan tersebut diaduk dengan pengaduk gelas
lalu ukur pH dengan kertas indikator pH. Larutan NaOH 0,05 N ditambahkan hingga
terjadi perubahan pH yang mengarah pada pH NaOH (setiap penambahan NaOH adalah
10 ml). Setiap penambahan NaOH 0,05 N dicatat pH-nya. Pada larutan kedua, NaOH
0,05 N diganti dengan HCl 0,05 N dan dilakukan prosedur yang sama seperti diatas.
Tetapi pada larutan kedua larutan yang ditambahkan adalah HCl 0,05 N.
Larutan buffer fosfat diambil sebanyak 50 ml dengan gelas
ukur, kemudian ukur pH dan dimasukkan kedalam botol selai. Larutan NaOH 0,05 N
diambil sebanyak 10 ml dengan pipet mohr, diukur pHnya dan dimasukkan ke dalam
botol selai berisi buffer fosfat. Larutan tersebut diaduk dengan pengaduk gelas
lalu ukur pH dengan kertas indikator pH. Larutan NaOH 0,05 N ditambahkan hingga
terjadi perubahan pH yang mengarah pada pH NaOH (setiap penambahan NaOH adalah
10 ml). Setiap penambahan NaOH 0,05 N dicatat pH-nya. Lakukan prosedur yang
sama untuk larutan buffer fosfat 50 ml
dan HCl 0,05 N 10 ml (pH mendekati HCl).
Larutan NaOH 0,05 N diambil sebanyak 50 ml dengan gelas
ukur, kemudian ukur pH dan dimasukkan kedalam botol selai. Larutan HCl 0,05 N
diambil sebanyak 10 ml dengan pipet mohr, diukur pHnya dan dimasukkan ke dalam
botol selai berisi buffer fosfat. Larutan tersebut diaduk dengan pengaduk gelas
lalu ukur pH dengan kertas indikator pH. Larutan HCl 0,05 N ditambahkan hingga
terjadi perubahan pH yang mengarah pada pH HCl (setiap penambahan HCl adalah 10
ml). Setiap penambahan HCl 0,05 N dicatat pH-nya.
TINJAUAN PUSTAKA
Buffer
Larutan
buffer adalah larutan yang mengandung asam lemah atau basa lemah dan garamnya.
Larutan buffer mempunyai kemampuan dalam mempertahankan pH bila sedikit asam
atau basa kuat ditambahkan kedalam larutan tersebut.
Buffer
terbagi menjadi dua yaitu buffer asam dan buffer basa. Buffer asam contohnya
cairan rumen sedangkan buffer basa adalah buffer posphat. Buffer pada hewan
ternak sangat penting karena proses metabolisme terjadi pada pH tertentu.
Perubahan pH akan mempengaruhi metabolisme nutrien didalam sel yang
padaakhirnya dapat mempengaruhi pertumbuhan, nafsu makan, metabolisme asam
aminodan energi, penggunaan mineral, metabolisme vitamin, dan penyerapan zat
makanan (Rohimah, 2010).
Tubuh
menggunakan penyangga pH (buffer) sebagai pelindung terhadap perubahan yang
terjadi secara tiba-tiba dalam pH darah. Adanya kelainan pada mekanisme
pengendalian pH dapat menyebabkan ketidakseimbangan asam basa, yaitu asidosis
atau alkalosis. Asidosis adalah suatu keadaan dimana darah terlalu banyak
mengandung asam (atau terlalu sedikit mengandung basa) yang menyebabkan pH darah
menurun. Sedangkan Alkalosis adalah suatu keadaan dimana darah terlalu banyak
mengandung basa (atau terlalu sedikit mengandung asam) dan menyebabkan
meningkatnya pH darah (Anonim, 2011).
Buffer fosfat
Sistem
buffer fosfat serupa sistem buffer bikarbonat. Garam natrium dari hidrogen
fosfat berperan sebagai asam lemah dan monohidrogen fosfat berperan sebagai
basa lemah. Buffer fosfat akan mempertahankan pH fluida intraseluler dan
tubulus ginjal dan tidak mempertahankan pH darah, namun buffer penting untuk urin
(James, 2008). Buffer phosphat akan menghambat aktivitas dari beberapa
metabolik enzim termasuk karboksilase, fumarase, dan phosphoglucomutase
Asam klorida (HCl)
Asam
klorida (HCl) adalah gas yang tidak berwarna yang dilarutkan dalam air. Asap
HCl dan ion-ionnya yang terbentuk dalam larutan, keduanya berbahaya bagi
jaringan tubuh manusia (Azizah, 2010).
Asam
klorida merupakan asam kuat karena dapat berdisosiasi sempurna dalam larutan. HCl à H+ + Cl-. Tanda
(à)
menunjukkan bahwa semua HCl telah berdisosiasi dengan ion H+ dan Cl-. Asam
klorida terdapat di lambung dan terlibat dalam pencernaan protein serta
menurunkan jumlah bakteri dari makanan yang ditelan (James, 2008).
Natrium Hidroksida (NaOH)
Basa
merupakan akseptor ion hidrogen. Basa yang larut dalam air disebut alkali.
Alkali berdisosiasi dalam air untuk memberikan ion hidroksida OH-.
Basa memiliki karakteristik yaitu memiliki rasa
sedikit pahit atau rasa logam, bersifat korosif (membaka jaringan),
membuat kertas lakmus menjadi biru, memiliki pH lebih dari 7, dan apabila
bereaksi dengan asam akan membentuk garam dan air (netralisasi). Natrium hidroksida merupakan basa kuat dan
dapat berdisosiasi sempurna dalam larutan. Reaksinya adalah NaOH à
Na+ + OH-. Natrium hidroksida (soda kaustik) berfungsi
sebagai zat pembersih kuat terutama untuk kotoran berminyak seperti pembersih
oven (James, 2008).
Cairan Rumen
Cairan rumen kaya akan enzim
pendegradasi serat dan vitamin. Cairan rumen mengandung enzim α-amilase,
galaktosidase, hemiselulase, selulase, dan xilanase. Cairan rumen telah digunakan
sebagai sumber inokulan dalam pengelolaan silase jerami padi (Pantaya, 2005). pH rumen yang ideal untuk pertumbuhan dan aktivitas mikroba atau proses fermentasi di dalam rumen
berkisar antara 5-7.5. pH cairan rumen tergantung dari jenis dan komposisi kimia pakan yang dikonsumsi (Rohimah, 2010).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Tabel
1. Perlakuan Cairan Rumen 50 ml dan NaOH 0,05 N 10 ml
|
Penambahan
NaOH
|
pH
|
|
10
ml
|
8
|
|
10
ml
|
9
|
|
10
ml
|
10
|
|
10
ml
|
10
|
|
10
ml
|
10
|
|
10
ml
|
10
|
|
10
ml
|
10
|
|
10
ml
|
10
|
|
10
ml
|
11
|
Tabel
2. Perlakuan Cairan Rumen 50 ml dan HCl 0,05 N 10 ml
|
Penambahan
HCl
|
pH
|
|
10
ml
|
7
|
|
10
ml
|
7
|
|
10
ml
|
7
|
|
10
ml
|
6
|
|
10
ml
|
6
|
|
10
ml
|
5
|
|
10
ml
|
5
|
|
10
ml
|
5
|
|
10
ml
|
5
|
|
10
ml
|
5
|
|
10
ml
|
4
|
|
10
ml
|
4
|
|
10
ml
|
3
|
|
10
ml
|
3
|
|
10
ml
|
3
|
|
10
ml
|
3
|
|
10
ml
|
2
|
|
10
ml
|
2
|
Tabel
3. Perlakuan Buffer Fosfat 50 ml dan NaOH 0,05 N 10 ml
|
Penambahan
NaOH
|
pH
|
|
10
ml
|
9
|
|
10
ml
|
11
|
|
10
ml
|
11
|
|
10
ml
|
11
|
Tabel
4. Perlakuan Buffer Fosfat 50 ml dan HCl 0,05 N 10 ml
|
Penambahan
HCl
|
pH
|
|
10
ml
|
6
|
|
10
ml
|
5
|
|
10
ml
|
3
|
|
10
ml
|
3
|
|
10
ml
|
3
|
|
10
ml
|
2
|
|
10
ml
|
2
|
|
10
ml
|
1
|
|
10
ml
|
1
|
Tabel
5. Perlakuan NaOH 0,05 N 50 ml dan HCl 0,05 N 10 ml
|
Penambahan
HCl
|
pH
|
|
10
ml
|
11
|
|
10
ml
|
11
|
|
10
ml
|
11
|
|
10
ml
|
10
|
|
10
ml
|
7
|
|
10
ml
|
4
|
|
10
ml
|
2
|
|
10
ml
|
1
|
|
10
ml
|
1
|
Pembahasan
Buffer adalah larutan
kimia yang dapat mempertahankan nilai pH bila diberi sedikit asam kuat atau
basa kuat. Larutan buffer terdiri dari asam lemah dan garamnya atau basa lemah
dan garamnya.
Pada kurva pertama yaitu cairan rumen dan HCl 0,05 N,
serta buffer fosfat dan HCl 0,05 N menunjukkan bahwa grafik cairan rumen + HCl
berada diatas dan cairan rumen membutuhkan penambahan asam klorida jauh lebih
banyak. Hal ini dikarenakan terjadi salivasi di dalam rumen yang berfungsi
sebagai buffer dan mengandung bikarbonat dan fosfat yang tinggi. Asam-asam
organik yang diproduksi oleh mikroorganisme dalam rumen dinetralisir oleh
saliva, sehingga pH rumen dipertahankan antara 6,5 dan 7,5. Jadi ketika asam
klorida ditambahkan kedalam cairan rumen, maka saliva akan cepat menetralisir
sehingga agar pHnya berubah perlu penambahan HCl yang lebih banyak (Ayu, 2007).
Pada kurva kedua yakni cairan rumen + NaOH 0,05 N dan
buffer fosfat + NaOH 0,05 N menunjukkan bahwa grafik buffer fosfat berada
diatas dan tidak membutuhkan penambahan NaOH yang banyak. Sementara grafik
cairan rumen berada dibawah dan membutuhkan lebih banyak penambahan NaOH
dibandingkan dengan buffer fosfat. Hal ini dikarenakan buffer fosfat merupakan
buffer basa yang tersusun atas garam natrium dari hidrogen fosfat berperan
sebagai asam lemah dan monohidrogen fosfat berperan sebagai basa lemah (James,
2008). Sedangkan cairan rumen merupakan buffer asam yang cenderung
mempertahankan pH pada kondisi asam hingga pH netral (Rohimah, 2010).
Sistem
tubuh yang mengatur kadar asam-basa terdiri atas 3 yaitu sistem buffer kimiawi,
sistem regulasi respirasi (paru), dan sistem regulasi renal (ginjal). Sistem
buffer terbagi menjadi sistem buffer bikarbonat, sistem buffer fosfat, sistem
buffer protein, sistem buffer hemoglobin, dan sistem buffer amonia. Semua sistem buffer bekerja sama dalam
mempertahankan pH. Sistem buffer dalam tubuh ternak sama prinsip kerjanya
dengan sistem buffer dalam tubuh manusia (James, 2008). Tetapi pada ternak
ruminansia memiliki sistem buffer yang berbeda karena ternak ini memiliki
protein mikroba.
Sistem buffer pada ternak ruminansia
adalah sistem yang mengontrol atau mempertahankan pH rumen. Pemberian
konsentrat yang berlebihan dapat mengakibatkan menurunnya pH rumen dengan
timbulnya gejala asidosis. Untuk mengatasi penurunan pH rumen akibat penggunaan
konsentrat ini maka dapat dilakukan dengan penambahan mineral penyangga
(buffer). Contoh mineral buffer adalah NaHC03, CaC03,
KHCO3, Na2CO3 dan MgO. Sistem buffer ini dalam
tubuh ternak ini penting dalam optimalisasi kerja enzim karena enzim dapat
bekerja pada pH netral (Joseph, 2001).
Larutan penyangga (buffer) sangat
penting bagi ternak untuk karena sangat penting dalam metabolisme tubuh. Ternak
ruminansia sangat memerlukan buffer yang bersifat untuk pencernaan fermentatif
dimana buffer akan mempertahankan pH rumen 6,5 dan 7,5 yang merupakan medium
yang cocok untuk pertumbuhan dan aktivitas mikroba. Sementara untuk ternak non
ruminansia, buffer sangat penting dalam mempertahankan pH dalam tubuh baik pH
darah maupun pH pada lambung. Selain itu salah satu karakteristik dasar status
asam basa pada ternak adalah pH darah, yang dalam kondisi normal berkisar
antara 7.40 ± 0,1 sehingga ternak sangat membutuhkan larutan penyangga dengan
pH netral yaitu 7 (Joseph, 2001).
KESIMPULAN
Buffer adalah
larutan yang dapat mempertahankan pH dengan penambahan sedikit asam kuat atau
sedikit basa kuat. Cairan rumen merupakan buffer asam yang mempertahankan pH
pada kondisi asam sehingga pada larutan cairan rumen dan HCl membutuhkan
penambahan HCl yang sangat banyak. Sedangkan buffer fosfat adalah buffer basa
yang mempertahankan pH pada larutan buffer fosfat dan NaOH. Larutan buffer
fosfat dan cairan rumen yang diberi HCl membutuhkan penambahan HCl jauh lebih
banyak dibandingkan dengan NaOH.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim,
2011. Hati-Hati Bila Meniup Makanan dan Minuman yang Masih Panas. http://www.unikz.up2det.com/2011/11/hati-hati-bila-meniup-makanan-dan.html.
Diakses tanggal [22 Maret 2012]
Ayu,
Bungsu. 2007. Pakan sapi perah. bungsuayu.files.wordpress.com/2011/06/ppt_2007_5_makanan-sapi
perah.pdf.Diakses tanggal [22 Maret 2012].
Azizah,
Utiya. 2010. Sifat-sifat asam, basa, dan garam. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/asam_dan_basa/sifat-sifat-asam-basa-dan-garam/.
Diakses tanggal [20 Maret 2012]
Clark,
Jim. 2007. Larutan Penyangga. www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_fisika1/kesetimbangan_asam_basa/larutan_penyangga/.
Diakses tanggal [25 Maret 2012]
James,
Joyce et al. 2008. Prinsip-Prinsip
Sains Untuk Keperawatan. Penerbit Erlangga: Jakarta.
Joseph,
G. 2001. Status asam basa pada ternak kerbau lumpur (Bubalus bubalis) yang diberi pakan jerami padi dan konsentrat
dengan penambahan natrium. J. Ilmu Ternak dan Vet. 6 (4): 235-238
Pantaya,
Dadik. 2005. Penambahan enzim dari cairan rumen untuk meningkatkan kandungan
energi metabolisme wheat pollard. ejournal.unud.ac.id/abstrak/dadik pataya
080102005.pdf. Diakses tanggal [22 Maret 2012]
Riyadi,
Wahyu. 2009. Berbagai larutan buffer. Sciencebiotech.net/berbagai-larutan-buffer-2/.
Diakses tanggal [25 Maret 2012]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar