Praktikum Kimia : Penentuan pH Urin

JUDUL PRAKTIKUM

“Penentuan pH Urine”

TUJUAN PRAKTIKUM

            Adapun tujuan praktikum  kali ini antara lain adalah sebagai berikut:

-     menghitung pH urine dengan cara titrasi

-     menghitung pH dengan cara kertas lakmus

METODE PRAKTIKUM

A.    Alat Praktikum

Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah:

1. Tabung ukur
2. Statif
3. Tabung buret
4. Corong kaca
5. Pipet tetes
6. Gelas ukur
7. kertas pH

B.     Bahan Praktikum

Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah:

1. Urine
2. Larutan NaOH 0,1 N
3. Indikator phenophtalein (pp)

C.    Cara Praktikum

1. menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. memasukkan 20ml urine ke dalam tabung ukur.
3. menambahkan 4 tetes indikator phenophtalein (pp) ke dalam tabung yang telah di isi urine sebanyak 20 ml.
4. memasukkan larutan NaOH 0,1 N ke dalam tabung buret dengan menggunakan corong kaca, larutan NaOH 0,1 N bertindak sebagai titran.
5. menitrasi urine dengan larutan NaOH 0,1 N.
6. mengamati perubahan warna pada urine saat proses titrasi.
7. mencatat bannyaknya larutan NaOH 0,1 N yang diperlukan untuk menitrasi 20 ml urine.
8. mencatat hasil yang diperoleh dari praktikum.
9. membuat laporan serta kesimpulan dari hasil praktikum.

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.      Hasil Praktikum

·           Cara Titrasi

Hasil titrasi yang dilakukan pada 20 ml urine dengan larutan standar NaOH 0.1 N, dengan menggunakan indikator phenolphtalein adalah sebagai berikut.

Diketahui        :           V urine = 20 ml

                                    N NaOH = 0,1 N

                                    V NaOH = 13 ml

Ditanya           :           pH

Jawab              :

Gr HCl               =    V NaOH x 0,1 x 36,5

                                    20

               =    13 x 0,1 x 36,5

                              20

               =    47,35

                        20

               =   2,3725 gram

mol         =       gr/Mr

               =       2,3725 / 36,5

               =       0,065 mol

               =       0,065/1000 mmol

               =       6,5 x 10 ^-5 mmol

pH       =          -log (mmol NaOH / 20 ml urine)

            =          -log ( 6,5 x 10 ^-5 / 20 )

            =          -log 3, 25 x 10 ^-6

            =          6 + log 3,25

            =          6 + 0,512

            =          6,512

Perubahan warna yang terjadi pada saat titrasi adalah dari urine yang semula berwarna jingga kemudiaan setelah dilakukan proses titrasi maka warna urine berubah menjadi warna jingga muda yng lebih baik.

·           Cara Kertas Lakmus (kertas pH)

Cara mengukur pH dengan kertas pH adalah dengan cara mencelupkan kertas pH ke dalam urine dan melihat warna yang ada pada kertas pH..

Warna kertas lakmus (kertas pH) setelah dicelupkan ke urine adalah warna jingga yang menunjukkan pH urine adalah 7.

B.       Pembahasan

Konsep keasaman dan kebasaan dalam kimia sangat beragam sehingga asam dan basa didefinisikan berulang kali dengan berbagai cara. Salah satu definisi yang mungkin paling tua sangatlah sempit karena hanya meliputi air sebagai pelarut. Menurut definisi tersebut asam dan basa adalah masing-masing sumber H⁺ dan OH^-.

Asam basa pada dasarnya telah dikenal sejak lama, misalnya asam klorida dalam getah pencernaan di lambung, asam asetat sebagai asam penyusun dalam cuka, asam karbonat yang memberi rasa segar dalam minuman berkarbonat, dan asam sitrat yang dikandung berbagai jeruk. Banyak orang mengenal bau rangsang kuat dari senyawa amonia (merupakan senyawa basa) seperti halnya urine.

Teori Asam Basa

Air murni tidak mempunyai rasa, bau, dan warna. Bila mengandung  zat tertentu, air dapat terasa asam, pahit, asin dan sebagainya. Air yang mengandung zat lain  dapat pula menjadi berwarna.

Sifat asam dan basa larutan tidak hanya terlarut dalam air, tetapi juga dalam larutan lain seperti amoniak, eter, dan benzena. Akibatnya, cukup sulit mengetahui sifat asam dan basa larutan yang sesungguhnya.

Definisi Arrhenius.

Asam : H⁺

Basa  : OH^-   

Asam adalah senyawa yang melepaskan H⁺  dalam air dan basa adalah yang melepaskan OH^-

Pada tahun 1884, Swante August Arrhenius menyatakan bahwa sifat asam dan basa suatu zat ditentukan oleh jenis ion yang dihasilkan dalam air. Asam adalah senyawa yang melepaskan H⁺ dalam air sedangkan basa adalah senyawa yang melepaskan OH^-  dalam air.

Secara kimia dapat dinyatakan:

Asam : HA + aq                      H⁺ (aq)  +  A- (aq)

Basa  :  BOH + aq                           B+ (aq) + OH^-

Molekul asam yang melepaskan satu, dua, dan tiga proton (H⁺ ) di sebut asam monoprotik, diprotik dan triprotik.

Contoh asam monoprotik adalah seperti HF, HCl, HBr dan HI.

Contoh asam diprotik adalah seperti H2SO4, H2SO3, dan H2CO3.

Contoh asam triprotik adalah seperti H3PO4.

Definisi Bronsted- Lowry

Asam   :           donor H⁺

Basa    :           akseptor H⁺   

Asam adalah senyawa atau partikel yang memberikan proton (H⁺) kepada senyawa atau partikel lain. Basa adalh senyawa atau partikel yang dapat menerima proton (H⁺) dari asam.

Pada tahun 1923, J. N. Bronsted di Denmark dan T. M Lowry di Inggris secara terpisah melihat reaksi asam dan bas, baik dengan pelarut maupun tanpa pelarut. Teori ini disebut dengan teori asam basa Bronsted-Lowry. Menurut teori ini asam adalah senyawa atau partikel yang dapat memberikan proton (H⁺ ) kepada senyawa atau partikel lain. Sedangkan basa adalah senyawa atau partikel yang dapat menerima proton (H⁺ ) dari  asam.

Dalam air, setiap zat yang meninggikan konsentrasi proton terhidrasi (H3O+) yang disebabkan oleh otodisosiasi air adalah asam, dan setiap zat yang menurunkan konsentrasi tersebut adalah basa, karena itu ion  tersebut bergabung dengan proton mengurangi konsentrasi H3O+. Namun zat lain seperti sulfida, oksida, atau anion asam lemah (F, CN) juga basa.

Teori Lewis.

 _{basa                                                                                            Asam Konjugat}

 NH₃    +     HCl                                          NH₄     +     Cl^-

             ^{Asam                                                                               Basa Konjugat}

_{Asam                                                                 Basa  Konjugat}

HClO₂    +    H₂O                                H₃O    +    ClO^2-

                ^{Basa                                                              Asam  Konjugat}

Asam adalh suatu partikel yang dapat menerima pasngan elektron dati partikel lain untuk membentuk ikatan kovalen koodinasi. Sedangkan basa adalah suatu partikel yang dapat memberikan pasangan elektron kepada partikel lain untuk membentuk ikatan kovalen koordinasi.

Salah satu definisi yang paling umum dan paling berguna adalah definisi yang diusulkan oleh G. N. Lewis, yang mendefinisikan asam sebagai akseptor pasangan atau partikel yang dapat menerima pasangan elektron dari partikel lain untuk membentuk ikatan koordinasi, sedangkan basa adalah sebagai donor pasangan elektron tersebut atau partikel yang dapatmemberikan pasangan elektron dari partikel lain untuk membentuk ikatan kovalen koordinasi.

Definisi ini mencakup definisi dari Bronsted – Lowry sebagai kasus khusus karena proton dapat dianggap sebagai akseptor pasangan elektron, dan basa sebagai donor pasangan elektron, misalnya

H⁺ + :OH^-  =  H :OH

Pada atom donor atau akseptor, kebasaaan atau keasaman sangat dipengaruhi oleh jenis subsitusi  dapat bersifat elektronik atau sterik.

Menurut Lewis semua ligan yang biasa digunakan dapat dipandang sebagai basa, dan semua ion logam berasal dari basa. Derajat pengikatan ion logam terhadap ligan untuk terikat kepada ion logam dapat dianggap sebagai ukuran kebebasan Lewisnya.

Kekuatan asam dan basa menurut Lewis tidak merupakan sifat yang tetap dan inhern dari spesies yang dibahas, tetapi agak bervariasi sesuai dengan pasangannya. Jadi urutan kekuatan basa dari sederet basa Lewis dapat berubah bila jenis asam yang bisa bereaksi dengan basa tersebut berubah.

Definisi Lux dan Flood.

Lux dan Flood berpendapat bahwa asam didefinisikan sebagai donor ion oksida dan basa sebagai akseptor ion oksida. Konsep Lux – Flood sangat berguna dalam pengelolaan sistem anhidrat pada suhu tinggi seperti dijumpai pada keramik dan metalurgi. Konsep ini hubungannya terbalik dengan kimia dari sistem air dari asam-basa., karena asam adalah oksida yang bereaksi dengan air yang menghasilkan basa, sedangkan basa adlah anhidrid dari asam dalam air.

pH Larutan Asam dan Basa

 

                        Asam                                  7                                Basa

pH larutan merupakan parameter yang digunakan untuk menunjukkan tingkat keasaman maupun kebasaan suatu larutan.

Jika larutan mengandung asam, berarti menambah jumlah H⁺ dan akan menggeser kesetimbangan ke kiri sampai tercapai kesetimbangan baru. Pada kesetimbangan baru, konsentrasi H⁺ lebih besar daripada OH^- , tetapi perkaliannya  tetap 10^-14  . hal yang sama akan terjadi bila air ditambah basa sehingga dicapai kesetimbangan baru dengan nilai OH^- lebih besar H⁺ dan perkaliaannya tetap10^-14 .

Berdasarkan konsentrasi ion tersebut, larutan dapat dibagi tiga, yaitu:

Larutan asam   :           [H⁺]     >          [OH^-]

Larutan netral  :           [H⁺]     =          [OH^-]   =   10^-7

Larutan basa    :           [H⁺]     <          [OH^-]

Kesetimbangan Asam Basa dalam Tubuh

Dalam keadaan normal pH dari cairan tubuh termasuk darah kita adalah antara 7,35 sampai 7,5 . walaupun sejumlah besar ion H⁺  selalu ada sebagai hasil metabolisme dari zat-zat tetapi keadaan setimbang harus selalu dipertahankan dengan jalan membuang kelebihan asam tersebut, sebab penurunan pH sedikit saja menunjukkan keadaan sakit misalnya pada diabetek coma, dimana pH darah turun sampai 6,82, sehingga harus selalu ada kesetimbangan asam basa dalm tubuh kita. Untuk ini maka tubuh kita mempunyai :

1.        sistem buffer untuk mempertahankan pH tubuh agar tetap normal

2.        sistem pernapasan. Dengan mengatur pengeluaran CO2 melalui pernapasan, jadi juga memngatur konsentrasi H2CO3 dalam tubuh

3.        ginjal. Mengatur kelebihan asam dan basa melalui ginjal.

Keasaman (acidity) dari suatu larutan ada dua macam:

1.        Keasaman yang sebenarnya (true acidity) ini menentukan konsentrasi ion H⁺ dalam larutan. jadi pH larutan menenrukan keasaman sebenarnya.

2.        Keasaman potensial (potential acidity). Ini bukan ditentukan oleh konsentrasi ion H⁺ tapi hanya oleh jumlah iion hidrogen yang dapat diganti oleh ion hidroksil. Jadi, keasaman potensial ini dapat ditentukan dengan cara netralisaasi oleh suatu basa (titrasi).

Kekuatan dari Asam dan Basa

Kekuatan asam dan basa tergantung kepada kemampuan ionisasi dari kedua elektrolit tersebut. Basa terbentuk darri ion positif logam dan ion negatif OH-.

Salah satu manfaat titrasi urin adalah dapat digunakan untuk mengtahui kandungan obat-obatan yang dikonsumsi. Proses dari tes kandungan urin itu sendiri sangatlah kompleks dan dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya adalah metodologi tes, pamakokinetik dan lain-lain. Hal-hal tersebut sangat pentingdalam proses tes kandungan urin.

pH urin adalah batasan yang mendasar untuk mengetahui kadar asam dalam urin. pH urin asam yang dicurigai mengindikasikan adanya penyakit kencing batu adalah dari 5,44-5,02 dengan subjek kontrol 6,16-5,64. Untuk orang dewaasa terapi yang tepat untuk mengatasinya adalah dengan alkalinisasi urin menggunakan potasum sitrat.

Faktanya, kelebihan kandungan asam dalam urin adalah salah satu indikator kuat adanya penyakit kencing batu ataupun penyakit-penyakit lain, misalnya diabetes millitus(DM).

Resiko utama orang dengan nephrolitik asam urin adalah diabetes dengan pH urin yang rendah. Tingginya berat badan dan asupan asam yang banyak menyebabkan kontribusi yang tidak baik bagi pasien diabetes dengan pH urin rendah tersebut. Nephrolitik asam urin itu sendiri didistribusi atau disebabkan adanya resistansi insulin di dalam tubuh yang menyebabkan obesitas (kegemukan) pada anak-anak.

PENUTUP

A.    Simpulan

Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil percobaan, maka diperoleh simpulan sebagai berikut :

1.      Penentuan pH urin dengan metode titrasi ataupun dengan menggunakan kertas lakmus adalah salah satu cara untuk mengetahui nilai pH di dalam tubuh.

2.      Kesetimbangan pH di dalam tubuh berkisar diantara 7,35 sampai 7,50.

3.      Pada pengujian urin dengan menggunakan kertas lakmus, didapatkan pH 7, sesuai dengan warna yang dihasilkan kertas lakmus sesudah dicelupkan ke dalam sampel urin.

4.      Jika terjadi kekurangan atau kelebihan nilai pH dibandingkan pH dalam keadaan setimbang, maka dapat diidentifikasi bahwa tubuh mengalami suatu gangguan.

B.     Saran

Dengan adanya lebih dari satu sampel urin yang diuji dalam suatu kelompok, maka praktikan akan dapat membandingkan pH dari masing-masing sampel urin tersebut. Jika terjadi perbedaan nilai pH-nya, maka hal tersebut dapat dijadikan dasar untuk menentukan atau menyimpulkan faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi nilai pH urin.

DAFTAR PUSTAKA

1.        Cameron Mary Ann, Baker Linda A, Maalouf Naim Manstley Chris M, Moe Orson W and Khashayar Sakhaee. Circadion Variation in Urine pH and Uric Acid Nephrolithiasis Risk. 2007 ; 22 ; 378.

2.    Cameron Mary Ann, Maalouf Naim M, Adams-Huet Beverley, Orson W. Moe and Khashayar Sakhaee. Urine Composition in Type 2 Diabetes : Predisposition to Uric Acid Nephrolithiasis. 2006 ; 17 ; 1422.

3.   Maalouf Naim M, Cameron Mary Ann, Moe Orson W, Adams-Huets Beverley, and Khashayar Sakhaee. Low Urine pH : A Novel Feutur of the Metabolic Syndrome. 2007 ; 2 ; 883.

4.        Jaffe William B, Elisa Trucco, et all. Ensuring Validity in Urine Drug Testing. 2008 ; 59 (2) ; 142.

5.        Cotton, Geifferey Albert Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI.

6.    Ralph, H Petrucci Suminar. 1987. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi ke-4 Jilid 2. Jakarta : Erlangga.

7.        Sukmariah, M dan A, Kamianti. 1990. Kimia Kedokteran Edisi 2. Jakarta : Binarupa Aksara.

8.        Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 2. Bandung : ITB.