Tahukah kalian bahwa sebenarnya dalam darah terdapat sistem penjaga yang membantu supaya pH darah hampir konstan, yaitu 7,4? Show Ya, sistem penjaga itu merupakan larutan penyangga. Larutan penyangga sangat dibutuhkan untuk mempertahankan keadaan pH karena apabila terlalu asam atau terlalu basa dapat menimbulkan berbagai masalah. Apakah larutan penyangga itu? Mari kita bahas pada materi berikut. Pengertian Larutan PenyanggaLarutan penyangga adalah larutan yang mampu mempertahankan derajat keasaman (pH) pada saat asam atau basa dimasukkan dalam suatu larutan. Larutan penyangga disebut juga “buffer” atau “penahan”. Berikut ini yang termasuk dalam larutan buffer. 1. Campuran asam lemah dengan garam yang berasal dari asam lemah tersebut. Contoh : CH3COOH dengan CH3COOK 2. Campuran basa lemah dengan garam yang berasal dari basa lemah tersebut. Contoh : NH4OH dengan (NH4)2SO4 Larutan buffer memiliki sifat-sifat sebagai berikut.
Dengan sifat-sifat tersebut, tentunya larutan buffer memiliki bermacam fungsi supaya pH larutan tetap stabil/konstan.
Fungsi Larutan PenyanggaLarutan penyangga memiliki bermacam fungsi, antara lain : 1. Darah sebagai Larutan Penyangga Terdapat faktor-faktor dalam pengendalian pH darah, antara lain penyangga karbonat, penyangga hemoglobin, dan penyangga fosfat. a. Penyangga karbonat Penyangga karbonat berasal dari campuran asam karbonat (H2CO3) dengan basa konjugasi bikarbonat (HCO3–). Reaksinya sebagai berikut. H2CO3 (aq) → HCO3– (aq) + H+ (aq) Penyangga karbonat berperan penting dalam mengatur pH darah supaya tetap konstan. b. Penyangga hemoglobin Hemoglobin dalam darah dapat mengikat oksigen untuk dibawa ke seluruh sel tubuh. Reaksi kesetimbangannya sebagai berikut. HHb + O2 (g) → HbO2– + H+ Adanya oksigen yang bersifat basa pada reaksi tersebut memengaruhi konsentrasi ion H+ sehingga pH darah juga dapat dipengaruhi. c. Penyangga fosfat Dalam cairan intrasel, penyangga fosfat berperan penting dalam mengatur pH darah. Penyangga fosfat berasal dari campuran dihidrogen fosfat (H2PO4–) dengan monohidrogen fosfat (HPO32-). Reaksinya sebagai berikut. H2PO4– (aq) + H+ (aq) → H3PO4 (aq) H2PO4– (aq) + OH– (aq) → HPO32- (aq) + H2O (aq) Penyangga fosfat dapat mempertahankan pH darah 7,4. Penyangga di luar sel sangat sedikit jumlahnya namun penting sekali untuk larutan penyangga urin. 2. Air Ludah sebagai Larutan Penyangga Air ludah mengandung larutan penyangga fosfat yang dapat menjaga gigi dari kerusakan akibat adanya zat asam yang terbentuk dari fermentasi sisa-sisa makanan pada sela-sela gigi. Air ludah dapat mempertahankan pH mulut sekitar 6,8. 3. Menjaga Keseimbangan pH Tanaman Setiap tanaman dapat tumbuh dengan baik dalam pH tertentu sehingga dibutuhkan larutan penyangga agar pH dapat dijaga agar konstan. 4. Larutan Penyangga pada Obat-Obatan Obat-obatan apabila tidak mengandung larutan penyangga dapat menyebabkan perubahan pH pada perut, sehingga dapat memicu permasalahan lain dalam tubuh. Sehingga larutan penyangga ditambahkan dalam obat-obatan supaya dapat mentransfer kelebihan asam atau basa yang berasal dari kandungan obat tersebut. Derajat keasaman atau pH larutan penyangga dapat diketahui. Begitupula pH dari larutan penyangga yang telah ditambahkan sedikit asam atau basa. Bagaimana caranya? Mari kita pelajari pada subbab berikut. Rumus Larutan Penyangga1. Buffer asam (asam lemah + basa konjugasinya) [H+] = Ka .pH = – log [H+] 2. Buffer basa (basa lemah + asam konjugasi) [OH–] = Kb .pOH = – log [OH–] pH = 14 – pOH
Contoh Soal Larutan PenyanggaSebanyak 200 ml larutan penyangga mangandung NH3 dan NH4Cl masing-masing 0,05 M.
(Kb NH3 = 1 . 10-5) Jawaban
1. Menentukan pH Larutan mmol NH3 = M . V = 0,05 . 200 = 10 mmol mmol NH4Cl = M . V = 0,05 . 200 = 10 mmol NH4Cl → NH4+ + Cl– (garam) (asam konjugasi) 10 mmol 10 mmol [OH–] = Kb . [OH–] = 10-5 . [OH–] = 10-5pOH = – log [OH–] pOH = – log 10-5 pOH = 5 pH = 14 – pOH pH = 14 – 5 pH = 9 Jadi, pH larutan penyangga tersebut adalah 9. 2. Menentukan pH larutan setelah ditambah 2 ml HCl 0,05 M mmol HCl = M . V = 0,05 . 2 = 0,1 mmol HCl → H+ + Cl– 0,1 mmol 0,1 mmol [OH–] = Kb . [OH–] = 10-5 . [OH-] = 10-5 . 0,9802pOH = – log 10-5. 0,9802 pOH = – log 10-5 – log 0,9802 pOH = 5 – (-0,0087) pOH = 5,0087 pH = 14 – pOH pH = 14 – 5,0087 pH = 8,9913 Jadi, pH larutan penyangga setelah ditambah larutan HCl tersebut adalah 8,9913. 3. Menentukan pH larutan setelah ditambah 2 ml NaOH 0,05 M mmol NaOH = M . V = 0,05 . 2 = 0,1 mmol NaOH → Na+ + OH– 0,1 mmol 0,1 mmol [OH–] = Kb . [OH–] = 10-5 . [OH-] = 10-5 . 1,0202pOH = – log 10-5 . 1,0202 pOH = – log 10-5 – log 1,0202 pOH = 5 – log 1,0202 pOH = 5 – 0,0087 pOH = 4,9913 pH = 14 – pOH pH = 14 – 4,9913 pH = 9,0087 Jadi, pH larutan penyangga setelah ditambah larutan NaOH tersebut adalah 9,0087. Dari perhitungan-perhitungan di atas, terbukti bahwa dengan ditambahkannya sedikit asam atau basa ke dalam larutan penyangga, pH relatif konstan. Demikian pembahasan mengenai larutan penyangga. Semoga dapat bermanfaat. Baca juga Ikatan Hidrogen. Kembali ke Materi Kimia |