Laporan SFS

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Peralatan yang digunakan dalam praktikum merupakan salah satu faktor keberhasilan dalam melakukan percobaan. Peralatan yang sering digunakan terutama dalam bidang Biokimia adalah pipet mikro dan pH meter. Mikropipet atau pipet mikro merupakan alat yang digunakan untuk memindahkan secara akurat suatu larutan dalam volume yang kecil. Jenis- jenis pipet mikro dibagi berdasarkan jenis volume yang digunakan antara lain 10-100 mikroliter dan 100- 1000 mikroliter. Beberapa hal yang harus diperhatikan ketika menggunakan pipet mikro adalah konsisten kecepatan dan kekuatan ketika menekan dan melepaskan tombol, konsistensi tekanan pada flungger yang pertama, dan menghindari semua gelembung udara (Bresnick 2002).

Nilai pH atau derajat keasaaman digunakan untuk menentukan tingkat keasaman atau basa yang dimiliki oleh suatu larutan atau zat. pH normal memiliki nilai 7 sementara nilai pH yang kurang dari 7 berarti termasuk dalam ketegori larutan atau zat bersifat asam sedangkan pH lebih dari 7 menunjukkan bahwa larutan atau zat tersebut adalah basa. Penentuan seberapa asam atau basa suatu larutan dapat diukur dengan indikator universal ataupun alat ukur pH seperti pH meter. Pengukuran menggunakan indikator universal dapat dilakukan dengan kertas lakmus, ada dua jenis kertas lakmus yaitu kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru. Suatu larutan uji mengubah kertas lakmus merah menjadi biru, maka larutan bersifat basa sedangkan jika suatu larutan  mengubah kertas lakmus biru menjadi merah, maka sifat larutan adalah asam. Kertas lakmus dengan beberapa kombinasi dapat digunakan yaitu dengan mencocokkan skala, kertas lakmus jenis ini mengkombinasikan empat indikator yang berbeda warna. Kombinasi warna yang berbeda memiliki skala 1-14 sehingga dapat diketahui nilai pH larutan yang diukur (Tahir 2008).

Alat pH meter, adalah alat yang digunakan untuk mengukur keasaman atau kebasaan suatu larutan. Sebagaimana alat lainnya, untuk mendapatkan hasil pengukuran yang baik, maka diperlukan perawatan dan kalibrasi pH meter. Penentuan kalibrasi pH meter dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain, teknik satu titik yaitu kalibrasi pada pH yang akan diukur, buffer standar pH 4 untuk larutan asam, buffer standar pH 7 untuk larutan netral, dan pH 10 untuk larutan basa. Teknik kedua adalah dua titik, jika larutan bersifat asam maka digunakan 2 buffer standar yaitu pH 4 dan pH 7 sedangkan untuk larutan basa digunakan buffer standar pH 7 dan pH 10 serta tenik multi titik yaitu menggunakan tiga buffer standar. Prinsip utama pH meter adalah pengukuran arus listrik yang tercatat pada sensor pH akibat suasana ionik di larutan, sensor pH berfungsi untuk mengubah besaran nonelektrik menjadi besaran elektrik atau tegangan, untuk mengetahui karakteristik dan sensitivitas sensor pH maka dilakukan pengujian dengan buffer pH 7, 4, atau 10 (Sidiq 2008).

Gambar 1 Pipet mikro                                       Gambar 2 pH meter

Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk mengamati penggunaan autopipet dan pH meter. Selain itu praktikan bertugas untuk membuat larutan buffer dan melakukan pengenceran larutan yang kemudian pH larutan diukur dengan pH meter.

METODE

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain adalah larutan CH₃COONa 0,1 M sebagai larutan garam, larutan KH₂PO₄ 0,067 M sebagai larutan basa, larutan tersebut digunakan untuk pembuatan larutan buffer, larutan buffer pH 4, larutan buffer pH 7, laruan buffer pH 9, aquades dalam botol semprot.  Alat-alat yang digunakan antara lain gelas piala, pipet mohr 50 ml dan 10 ml, bulb, pH meter tipe Coving Pinnacle 530, autopipet atau pipet mikro 200ηm tipe Eppeendorf Research Plus Physiocare Concept, tip warna kuning neraca tipe ADAN AGT 200, tabung Eppeendorf, pH universal, dan tabung reaksi.

Prosedur Penelitian

Pembuatan larutan buffer

Larutan buffer dibuat tiga larutan, larutan dibuat dengan mencampurkan CH₃COONa 0,1 M dengan larutan KH₂PO₄ 0,067 M dengan masing-masing berbeda konsentrasi. Larutan buffer pertama dibuat dengan mencampurkan 10 ml  larutan KH₂PO₄ menggunakan pipet mohr 10 ml dan 90 ml larutan CH₃COONa menggunakan pipet mohr 50 ml, kemudian diaduk menggunakan pengaduk. Larutan buffer kedua dibuat dengan mencampurkan 25 ml larutan KH₂PO₄ dan 50 ml larutan CH₃COONa kemudian diaduk dengan pengaduk agar menjadi homogen. Larutan buffer ketiga dibuat dengan cara mencampurkan 35 ml larutan KH₂PO₄ dan 65 ml larutan CH₃COONa kemudian diaduk dengan pengaduk. Pembuatan larutan buffer dengan berbeda konsentrasi bertujuan untuk membandingkan pH larutan buffer. Setiap larutan buffer diberi label pada gelas piala masing-masing agar tidak tertukar. Setelah membuat larutan buffer kemudian diukur pH dengan pH meter dan pH universal.

Penggukuran pH

Pengukuran nilai pH pada setiap larutan buffer dilakukan dengan menggunakan pH meter dan pH universal. Prosedur pengukuran dengan pH meter pertama pH meter dialiri dengan listrik kemudian dinyalakan dengan menekkan tombol “ON” dan elektroda pH meter bilas dengan aquades tujuannya adalah menghindari terjadinya kontaminasi bahan atau zat lain pada elektroda sehingga hasil yang didapatkan akan lebih akurat, lalu diseka menggunakan tisu dengan hati-hati karena elektroda pH meter memiliki sensitivitas yang tinggi. Setelah itu, dikalibrasi terlebih dahulu dengan buffer pH 7, masukkan elektroda ke larutan buffer pH 7 tekan tombol “Cal” dan ditunggu sampai stabil kemudian catat nilai pH. Setelah selesai, elektroda dibilas kemudian diseka kembali dengan tisu dan kalibrasi yang kedua adalah menggunakan pH 4 lalu tekan “Cal” tunggu sampai stabil serta catat pH larutan. Elektroda dibilas dengan aquades kembali dan diseka dengan tisu. Kalibrasi yang terakhir dengan larutan buffer pH 9, elektroda kembali dibialas dengan aquades kemudian diseka dengan tisu secara hati-hati.

Setelah proses kalibrasi selesai, selanjutnya adalah proses pengukuran pH larutan uji buffer yang telah dibuat. Pertama, elektroda dibilas dan diseka dengan tisu, kemudian masukkan elektroda ke dalam larutan buffer pertama campuran 10 ml  larutan KH₂PO₄ dan 90 ml larutan CH₃COONa. Tombol “Read” ditekan untuk mengetahui pH larutan ditunggu hingga stabil dan dicatat nilai pH. prosedur pengukuran larutan buffer kedua adalah campuran 25 ml larutan KH₂PO₄ dan 50 ml larutan CH₃COONa dan larutan buffer ketiga yaitu campuran 35 ml larutan KH₂PO₄ dan 65 ml larutan CH₃COONa adalah sama dengan buffer pertama, elektroda dibilas kemudian seka dengan tisu dan masukkan ke dalam larutan buffer uji, tombol “Read” pada pH meter ditekan dan ditunggu sampai stabil kemudian dibaca nilai pH. setelah selesai menggunakan pH meter jangan lupa untuk dibilas dan diseka kembali kemudian masukkan dalam larutan khusus agar elektroda tidak kering kemudian tombol “OFF” ditekan. Selain menggunakan pH meter pengukuran nilai pH juga dilakukan dengan pH universal, langkah-langkahnya adalah kertas pH universal dimasukkan dalam larutan buffer pertama, kedua, dan ketiga. Setelah itu dilihat perubahan warna pada kertas universal dan dicocokkan pada trayek pH universal untuk mengetahui nilai pH larutan.

Penggunaan Autopipet (Pipet Mikro) dan Neraca

Penggunaan pipet mikro disesuaikan dengan kebutuhan berdasarkan volume yang akan diambil. Pengambilan volume 1-10 mikroliter digunakan pipet mikro 10 mikroliter dengan tip berwarna putih, pengambilan volume 20-200 mikroliter digunakan pipet mikro berukuran 200 mikroliter dengan tip berwarna kuning, dan pengambilan volume 200-1000 mikroliter degunakan tip berwarna biru. Sebelum digunakan untuk mengambila larutan, pipet mikro dikalibrasi terlebih dahulu. Kalibrasi dilakukan sesuai dengan kebutuhan. Setelah dikalibrasi, tip dipasang dengan hati-hati usahakan jangan menyentuh bagian bawah tip, tombol utama ditekan sekali, fungsinya adalah agar cairan dapat masuk ke dalam tip dan ditahan tekananya. Larutan yang akan diambil pada percobaan ini adalah aquades dengan volume yang berbeda- beda yaitu 90 mikroliter, 150 mikroliter, dan 200 mikroliter sehingga pipet mikro yang digunakan adalah 200 mikroliter. Volume pipet mikro harus disesuaikan dengan volume larutan yang akan diambil, pengambilan pertama adalah aquades 90 mikroliter.  Ujung tip dimasukkan kedalam aquades kemudian perlahan-lahan lepaskan tekanan tombol utama, sehingga aquades akan masuk ke dalam tip selanjutnya seka bagian dinding atas tip dengan tisu, jangan seka bagian bawah tip agar tidak terjadi proses penyerapan aquades oleh tisu. Pipet dipegang tegak lurus. Ujung tip diletakkan pada dinding tabung effendorf, lalu dengan perlahan- lahan tekan tombol utama sekali agar cairan keluar kemudian tekan sampai kedua agar sisa-sisa cairan pada tip bisa keluar semua. Tombol eject ditekan agar tip bisa terlepas dengan pipet mikro meter. Cairan yang ada di dalam tabung effendorf kemudian ditimbang bobotnya dengan neraca untuk membuktikan apakah pengembilan dengan pipet mikro sesuai atau tidak. Pengambilan volume kedua dan ketiga dilakukan dengan cara yang sama seperti volume perama. Neraca harus di ON terlebih dahulu, kemudian gelas piala dan tabung reaksi diletakkan diatas neraca, fungsi dari tabung reaksi adalah agar abung effendorf posisinya tegak lurus. Tekan tombol “Tera” selanjutnya tabung effendorf diletakkan pada tabung reaksi dan dicatat nilainya. Tekan tombol OFF setelah selesai.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1 Hasil pengukuran pH larutan buffer

Larutan	pH Meter	pH Universal
Buffer 1 (10 ml KH2PO4+ 90 ml CH3COONa)	6,68	7
Buffer 2 (25 ml KH2PO4+ 50 ml CH3COONa)	5,93	6
Buffer 3 (35 ml KH2PO4+ 65 ml CH3COONa)	6,02	6

Contoh Perhitungan:

CH₃COONa 0,1 M dengan bobot molekul 82 mol/liter

[CH₃COONa] =  x

0,1 M =  x

Massa = 0,41 gram

KH₂PO₄ 0,067 M dengan bobot molekul 136 mol/liter

[KH₂PO₄] =  x

0,067 M =  x

Massa = 0,23 gram

Tabel di atas menunjukkan hasil pengukuran pH larutan buffer menggunakan alat pH meter dan pH universal. Sebelum pengukuran larutan buffer, pH meter harus dikalibrasi terlebih dahulu, kalibrasi dilakukan agar data yang diperoleh memiliki keakuratan yang baik. Teknik kalibrasi yang digunakan pada percobaan ini adalah multi titik yaitu kalibrasi dengan tiga buffer standar (Tahir 2008). Buffer standar yang digunakan adalah pH 4, pH 7, dan pH 9. Kalibrasi yang dilakukan dengan cara menekan tombol cal pada alat pH meter, kemudian celupkan elektroda ke dalam buffer pH 7 tunggu sampai stabil, lalu celupkan elektroda ke dalam buffer pH 4 pilih cal, terakhir celupkan elektroda ke dalam buffer pH 9 pilih cal dan dibaca nilai pH. Setiap sebelum dan sesudah pengukuran pH standar, elektroda harus dibilas dengan aquades dan diseka dengan tisu agar nilai pH lebih akurat (Amril 2013). Hasil kalibrasi larutan buffer standar pH 7 adalah 7,00 pH 4 adalah 3,95 dan pH 9 adalah 8,93 dari hasil kalibrasi pH standar menunjukkan bahwa keakuratan masih baik.

Larutan buffer uji adalah campuran antara larutan KH₂PO₄ sebagai larutan asam lemah sedangkan larutan CH₃COONa sebagai garamnya. Buffer pertama adalah campuran 10 ml  larutan KH₂PO₄ dan 90 ml larutan CH₃COONa, larutan buffer kedua adalah campuran 25 ml larutan KH₂PO₄ dan 50 ml larutan CH₃COONa serta larutan buffer ketiga yaitu campuran 35 ml larutan KH₂PO₄ dan 65 ml larutan CH₃COONa. Berdasarkan tabel 1 nilai pH larutan bufffer pertama adalah 6,68 kemudian larutan buffer kedua adalah 5,93 sedangkan larutan buffer ketiga adalah 6,02. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa nilai pH dari buffer yang memiliki konsentrasi garam dan asam lemah yang berbeda-beda memiliki nilai pH yang tidak terlalu jauh, pH yang dihasilkan berkisar 5,00 sampai 6,00 atau pH asam. Hal ini di karenakan prinsip larutan buffer dapat mempertahankan pH pada penambahan sedikit asam atau basa, penambahan sedikit asam pada larutan penyangga akan menggeser kesetimbangan ke arah asam lemah akibatnya pH larutan sedikit turun atau lebih asam (Orgill 2008). Secara teori semakin besar konsentrasi asam KH₂PO₄ maka nilai pH semakain kecil akan tetapi pada percobaan buffer ketiga nilai pH lebih tinggi dari pada buffer kedua yang memiliki konsentrasi asam lemah yang lebih sedikit, hal tersebut dapat terjadi karena pencucian elektroda yang kurang bersih sehingga kurang akurat. Jika konsentrasi garam yang lebih banyak maka pH akan lebih besar.

Pengukuran larutan buffer dengan pH universal menunjukkan bahwa buffer pertama nilai pH 7, buffer kedua adalah pH 6, dan buffer ketiga adalah pH 6. Pengukuran dengan pH universal memiliki beberapa kekurangan antara lain penggunaannya hanya sekali pakai, nilai pH yang terukur hanya bersifat pendekatan, pengukuran hanya bersifat kualitatif, hasil yang diperoleh relatif kurang akurat (Tahir 2008). Sedangkan pH meter memiliki keuntungan antara lain dari penggunaan pH meter dalam menentukan tingkat keasaman suatu larutan, dibandingkan dengan pH universal, pemakaian pH meter dapat digunakan berulang kali, nilai pH yang terukur relatif cukup akurat. Instrumen yang digunakan dalam pH meter dapat bersifat analog maupun digital. Akan tetapi harga pH meter relatif lebih mahal dibandingkan indikator universal (Sidiq 2008).

Tabel 2 Pengambilan Volume Larutan dengan Pipet mikro dan Pengukuran dengan Neraca

Volume Pipet Mikro	Bobot pada Neraca
90 mikroliter	0,09 gram
150 mikroliter	0,14 gram
200 mikroliter	0,20 gram

Pipet mikro yang digunakan pada praktikum ini adalah pipet 200 mikroliter. Sebelum melakukan pengambilan volume cairan pipet mikro harus dikalibrasi terlebih dahulu sesuai dengan volume yang  akan diambil. Tabel di atas menunjukkan hasil pengambilan volume larutan dengan pipet mikro serta pengukuran dengn neraca. Pengambilan larutan 90 mikroliter setara dengan 0,09 ml dan ketika ditimbang dengn neraca bobotnya adalah 0,09 gram, 1 gram setara dengan 1 ml. Data kedua dan ketiga pengambilan dengan pipet mikro juga menunjukkan hasil yang mirip dengan penimbangan bobot pada neraca, hal ini menunjukkan bahwa dalam pengambilan volume dengan pipet mikro dilakukan dengan teliti dan keakuratan alat masih bagus.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Percobaan ini dilakukan agar mahasiswa mengetahui penggunaan pH meter dan Autopipet atau pipet mikro. pH meter digunakan untuk mengukur pH larutan buffer sedangkan autopipet untuk mengembil sejumlah volume larutan dengan kapasitas kecil. Pembuatan larutan buffer adalah campuran garam dengan asam atau basa lemahnya, jika zat cair maka langsung dicampur tanpa menimbang terlebih dahulu.

Saran

Percobaan yang dilakukan pada praktikum ini sudah cukup baik, akan tetapi akan lebih baik bila setiap mahasiswa yang melakukan praktikum melakukan prosedur terutama penggunaan pH meter dan Autopipet sehingga setelah praktikum mahasiswa dapat mengerti secara detil.

DAFTAR PUSTAKA

Amril A, Refilda, Arifin B. 2013. Analisis pH, BOD, COD, logam (Pb, Cu, Cd, Fe, dan Zn) pada drainase fakultas MIPA dan fakultas farmasi UNAD. Jurnal Kimia UNAND. 2(1): 26-33

Bresnick S. 2002. Kimia Umum. Jakarta (ID): Hipokertes

Orgill M, Sutherland A. 2008. Undergraduate chemistry students perception of and microconception about buffer and buffer problems. Chemistry Education Research and Practice. 9: 131-143

Sidiq M, Rahardjo P M. 2008. Pengukuran suhu dan air tambak terintegrasi dengan data longger. Jurnal EECCI. 2(1): 22-25

Tahir I. 2008. Arti penting kalibrasi pada proses pengukuran analitik: aplikasi pada penggunaan pH meter dan spektrofotometer UV-Vis [Paper]. Yogyakarta (ID): Universitas Gadjah Mada.