Benarkah Larutan Penyangga Bisa Menstabilkan pH? Kimia Kelas eleven Yuk, pelajari tentang larutan penyangga, mulai dari pengertian, fungsi, jenis-jenis, cara kerja, serta contoh persamaan reaksinya! — Pernah nggak, kamu makan pempek, lalu sesaat kemudian merasakan perih di bagian perut? Hal itu karena di dalam kuah pempek terdapat cuka yang mengandung asam asetat. Hmm, asam? Bukannya asam itu bersifat korosif? Memang betul. Makanya, bersyukurlah kamu karena di dalam tubuh kita ada larutan penyangga yang bisa menyelamatkan kita dari sifat korosif asam maupun basa. Hah? Penyangga? Apa yang disangga? Hehe, bukan, ini bukan buat nyangga pintu biar nggak ketutup sendiri gitu. Tapi, larutan ini menyangga pH supaya tidak berubah dan tetap stabil . Baca juga Jenis-Jenis, Persamaan Reaksi, dan Tetapan Kesetimbangan Kimia Pengertian dan Fungsi Larutan Penyangga Larutan penyangga atau sering disebut juga dengan larutan buffer adalah larutan yang dapat menstabilkan pH meskipun diberikan sedikit asam, sedikit basa, ataupun diencerkan. Larutan penyangga ini banyak diberikan di tempat-tempat yang “rentan” berubah pH-nya, misalnya kolam renang. Kolam renang yang baik biasanya mencampurkan larutan penyangga ke dalam air kolamnya, agar pH air kolam bisa stabil dan tidak merusak kulit. Selain itu, larutan penyangga juga terdapat di dalam soda untuk mencegah rasa asam yang melukai gigi dan jaringan di mulut. Bahkan, di dalam tubuh kita, tepatnya di dalam cairan lambung, juga terdapat larutan penyangga, lho! Fungsinya adalah untuk mempertahankan pH lambung agar tetap stabil meskipun di dalam lambung terdapat makanan atau minuman yang mengandung asam atau basa. Misalnya, kamu memakan makanan yang asam kayak… ketek. Oke, ganti contoh lain. Misalnya, jeruk. Dengan memakan jeruk yang mengandung asam sitrat, nantinya pH lambung kita akan berubah. Nah, larutan penyangga yang ada di dalam cairan lambung, akan “mencegah” hal ini. Efek makan makanan asam Sumber Hmm, mungkin kamu belum bisa membayangkan seperti apa larutan penyangga itu, ya? Oke, coba aku jelasin lagi ya. Kita ambil contoh cairan lambung tadi. Di dalam cairan lambung ini, yang bertindak sebagai larutan penyangga ternyata sangat kompleks, lho. Salah satu contohnya adalah campuran ion bikarbonat HCO3 – dan ion karbonat COiii two-. Campuran ini dapat mencegah perubahan pH yang drastis pada lambung, sehingga mencegah kerusakan lambung akibat pH makanan yang berubah-ubah. Misalkan ketika kita makan pempek tadi. Meskipun lambung kita kemasukan cuka yang bersifat asam, tapi lambung tetap aman, kan? Hal ini karena larutan penyangga dalam lambung kita dapat mengatasinya. Selain di lambung, larutan penyangga ada juga di dalam darah, lho! Di dalam darah, larutan penyangga ini ada dalam bentuk H2COiii dan HCO3 –. Baca juga Laju Reaksi dan Faktor-Faktor yang Memengaruhinya Larutan penyangga ada jenis-jenisnya, lho! Apa aja sih, jenis-jenis larutan penyangga? Yuk kita bahas! Jenis-Jenis Larutan Penyangga Ada dua jenis larutan penyangga, yaitu larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Larutan penyangga asam tersusun atas asam lemah dan basa konjugasinya. Contohnya adalah yang ada di dalam lambung tadi, yaitu campuran ion bikarbonat HCOiii – yang berperan sebagai asam lemah dan ion karbonat COthree 2– yang berperan sebagai basa konjugasinya. Jenis yang kedua, yaitu larutan penyangga basa. Larutan penyangga basa terdiri atas basa lemah dan asam konjugasinya. Contohnya adalah campuran dari ammonia NH3 yang bertindak sebagai basa lemah dan ammonium NH4 + yang bertindak sebagai asam konjugasinya. Lalu bagaimana cara kerja dari larutan penyangga dalam menstabilkan pH? Cara Kerja Larutan Penyangga Jadi gini, cara kerja dari larutan penyangga adalah melalui reaksi dengan spesi zat penyusun larutan penyangga. Misalkan larutan penyangga dari HCOiii – dan CO3 two– yang ada dalam lambung kita. Saat kita makan makanan asam, secara kimiawi, akan banyak ion H+ yang masuk ke dalam tubuh. Masuknya H+ ini yang membuat pH darah di tubuh kita menjadi turun asam. Beruntung kita punya larutan penyangga di dalam lambung yang mampu mengikat H+ sehingga pH darah kita kembali stabil. Adapun reaksi kimia yang terjadi adalah antara salah satu penyusun larutan penyangga, yaitu CO3 ii– dengan H+ dari asam, dengan persamaan reaksi sebagai berikut Lalu bagaimana kalau kita mengonsumsi makanan atau minuman yang mengandung basa? Hal ini tentu akan meningkatkan pH lambung dan membuatnya menjadi basa, dong. Eits, tapi jangan takut! Masuknya ion OH– dari makanan atau minuman yang bersifat basa tadi juga akan ditangkap oleh salah satu penyusun penyangga kok, yaitu HCOiii –. Reaksi kimianya bisa kamu lihat pada gambar di atas, ya! Baca juga Mempelajari Konsep Reaksi Redoks Reduksi-Oksidasi Nah, kamu tahu nggak kenapa yang bertugas menangkap H+ itu COiii 2– sementara yang menangkap OH– itu HCOiii – ? Coba ingat-ingat lagi sifat dari kedua zat penyusun penyangga tadi, deh! Penyusun penyangga yang bereaksi dengan ion H+ selalu bersifat basa, yaitu ion COiii ii– yang merupakan basa konjugasi. Sedangkan yang bereaksi dengan OH– adalah penyusun penyangga yang bersifat asam, yaitu H2CO3. Selain penyangga yang ada di darah, di dalam sel di tubuh kita juga ada larutan penyangganya, lho! Adapun larutan penyangganya adalah H2PO4 – asam dan HPO4 2- basa konjugasi. Apabila ada ion H+ berlebih yang masuk ke dalam sel, maka akan diikat oleh penyusun penyangga basa konjugasi HPOfour 2-. Sebaliknya, apabila terdapat senyawa basa berlebih di dalam cairan intrasel, maka akan ditangkap oleh penyusun penyangga berupa asamnya, yaitu H2PO4 –. — Itu dia pembahasan kita tentang larutan penyangga, mulai dari pengertian, fungsi, jenis-jenis, cara kerja, serta contoh persamaan reaksinya. Ternyata, larutan penyangga ini punya peranan yang cukup vital bagi kita, ya! Kalau kamu ingin mempelajari materi seperti ini sambil menonton video animasi lengkap dengan infografik menarik dan latihan soal, coba aja tonton di ruangbelajar! Sumber Gambar GIF Bayi Makan Lemon’ [Daring]. Tautan Diakses 9 Maret 2022. Artikel ini telah diperbarui pada nine Maret 2022.Dimasa lalu, bioengineers telah menciptakan lalat muatan dengan sistem pencernaan fluorescent untuk mempelajari mekanisme di balik sembelit dan retensi air selama kehamilan. Dikutip dari laman Smithsonianmag , pada Jumat (7/2/2014), para peneliti juga membuat suatu rancangan yang sama untuk mempelajar perkembangan Alzheimer. Peranan Larutan Penyangga Dalam Kehidupan Sehari-hari Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan pH. Larutan penyangga disebut juga larutan Buffer atau dapar. Air murni pH = 7 tidak memiliki kemampuan memperrtahankan pH, karena jika ditambahkan 0,01 M NaOH kedalam air, pH akan naik menjadi 12. Sedangkan jika kita tambahkan sedikit larutan asam ke dalam air, pH akan turun, sehingga air murni tidak memiliki kemampuan untuk mempertahankan pH. Larutan penyangga relatife tidak berubah dengan penambahan sedikit asam atau basa, meskipun kedalam larutan tersebut dilakukan proses pengenceran. Akan tetapi penambahan larutan asam atau basa ke dalam alrutan bukan penyangga, akan menyebabkan perubahan pH yang sangan sangat drastis. Di dalam tubuh manusia juga terdapat larutan penyangga yang berfungsi untuk menjaga pH tubuh. Pada umumnya reaksi-reaksi biokimia dalam tubuh mahluk hidup hanya dapat berlangsung pada pH tertentu. Oleh karena itu, cairan di dalam tubuh berperan sebagai larutan penyangga agar pH dalam tubuh konstan ketika metabolisme berlangsung. pH cairan tubuh termasuk darah kita dalam keadaan normal, yaitu 7,35 – 7,5. Meskipun di dalam tubuh memiliki sejumlah besar ion H+ yang berasal dari sisa metabolisme, akan tetapi keadaan setimbang harus selalu dipertahankan. Baca pH Larutan Penyangga Pengertian, Jenis, Rumus, dan Contoh Soalnya Keadaan seimbang ini dapat dilakukan dengan cara membuang kelebihan asam tersebut,, karena kekurangan atau kelebihan pH sedikit saja akan menunjukan keadaan sakit. pH normal darah tubuh manusia 7,35 – 7,5, jika pH darah kurang dari 7,0 atau lebih dari7,8, maka akan berakibat fatal bagi tubuh manusia. Organ tubuh yang paling berperan dalam menjaga pH darah yaitu paru-paru dan ginjal, agar tubuh tidak mengalami kondisi pH kurang dari 7,35 asidosis, atau pH tubuh lebih dari 7,45 alkolosis. Selain berperan bagi tubuh, larutan penyangga juga berperan dalam berbagai industri. Berikut ini adalah peranan larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari. Peranan Larutan Penyangga dalam Tubuh Mahluk Hidup 1. Pengontrol pH Darah Manusia Di dalam darah, senyawa penyangga ini ada dalam bentuk H2CO3 bersifat asam dan HCO3– yang besifat sebagai basa konjugasi. Saat kita mengonsumsi makanan asam, secara kimiawi, banyak ion H+ yang masuk ke dalam tubuh, sehingga membuat pH darah di tubuh menjadi turun asam. Sedangkan saat mengonsumsi makanan atau minuman yang mengandung basa,maka akan meningkatkan pH darah menjadi basa. Karena tubuh memiliki larutan penyangga, sehingga masuknya ion OH– dan H+ dari makanan atau minuman yang kita konsumsi akan ditangkap oleh senyawa penyangga. Larutan penyangga di dalam darah ini yang mampu mengikat sehingga pH darah kita kembali stabil. 2. Pengontrol pH pada Air Liur Manusia Larutan penyangga dalam air liur manusia membantu menjaga pH mulut tetap berada pada rentang 6,8. Larutan penyangga dalam air liur merupakan benteng pertama dalam menurunkan nilai pH makanan yang kita konsumsi serta menjaga agar Email pada gigi kita tetap sehat. Penurunan dan kenaikan nilai pH pada mulut akan merusak email gigi dan gigi serta menghasilkan beberapa penyakit lainnya. 3. Sistem Penyangga Asam Amino Asam amino mengandung gugus yang bersifat asam dan gugus yang bersifat basa. Di dalam struktur asam amino terdapat gugus yang bersifat asam dan basa yang berguna sebagai sistem penyangga dalam tubuh. Jika terjadi kelebihan ion H+ atau ion OH- akan diikat oleh gugus yang bersifat asam atau basa, sehingga larutan yang mengandung asam amino akan memiliki pH yang relatif tetap. Salah satu sumber asam amino dalam makanan yang kita konsumsi, yaitu makanan yang mengandung protein, seperti yang terdapat dalam kacang-kacangan, telur, daging dan susu. Di dalam makanan dan minuman ini mengandung asam amino, di mana terdapat bagian-bagian berbeda dari protein yang bersifat asam basa, dan bersifat sebagai larutan penyangga di dalam tubuh. Peranan larutan penyangga dalam industri 1. Industri Farmasi Larutan penyangga berperan membantu menjaga suasana sehingga sesuai dengan kondisi yang diperlukan oleh zat aktif yang terkandung dalam obat. Di bidang farmasi obat-obatan, banyak zat aktif yang harus berada dalam keadaan pH stabil. pH obat-obatan tersebut harus disesuaikan dengan pH cairan tubuh. Obat tetes mata harus memiliki pH air mata agar tidak menimbulkan iritasi yang mengakibatkan rasa perih pada mata. Sedikit saja terjadi perubahan pH pada obat-obatan akan menyebabkan khasiat zat aktif tersebut berkurang atau hilang sama sekali. 2. Industri Kosmetik Larutan penyangga sangat dibutuhkan dalam industri kosmetik, yang berperan dalam menyeimbangkan kebutuhan pH dari suatu produk yang akan digunakan oleh manusia. Sebagai contoh , dalam industri sampo, maka produk sampo yang akan dibuat pH nya harus sesuai dengn pH rambut dan kulit kepala. Rambut tersusun atas protein keratin yang ikatan hidrogen dan ikatan disulfida, dimana pH rambut berada pada rentang pH 4,6 – 6,0. Produk sampo yang memiliki pH terlalu tinggi atau terlalu rendah akan memutuskan ikatan protein, sehingga menyebabkan rambut menjadi rusak. Oleh karena itu dibutuhkan larutan penyangga agar pH sampo tersebut dapat sesuai dengan pH rambut dan aman digunakan. 3. Indutri Makanan dan Minuman Peranan larutan penyangga berikutnya yaitu di bidang industri makanan dan minuman ringan seperti yang sering digunakan adalah Natrium asetat dan asam sitrat. Asam sitrat merupakan asam organik lemah yang ditemukan pada daun dan buah tumbuhan genus Citrus jeruk-jerukan. Senyawa ini merupakan bahan pengawet yang baik dan alami, Dalam biokimia, asam sitrat dikenal sebagai senyawa antara dalam siklus asam sitrat, yang penting dalam metabolisme makhluk hidup, sehingga ditemukan pada hampir semua makhluk hidup. Asam sitrat sangat ini sangat baik digunakan dalam larutan penyangga untuk mengendalikan pH larutan. Ion sitrat dapat bereaksi dengan banyak ion logam membentuk garam sitrat. 4. Penetral pH Limbah Industri Larutan penyangga dapat digunakan untuk menetralisir nilai pH yang terlalu besar atau sifat asam dan basa kuat yang terdapat dalam limbah industri, sehingga dapat dilakukan pengolahan lanjutan dan tidak merusak lingkungan. Di dalam pengolahan industri logam, larutan penyangga ini berperan untuk mengurangi kadar bahaya dalam larutan logam ketika dibuang atau digasilkan. Seperti dalam industri kerajinan logam, limbah tembaga dihasilkan dari adanya proses pencelupan dengan menggunakan larutan HCl. Limbah dari pencelupan ini akan berbahaya jika langsung dibuang. Oleh karena itu agar tidak berbahaya, maka diperlukan beberapa senyawa kimia untuk mengurangi kadar logam dan menstabilkan pH larutan yang dibuang agar sama seperti pH di alam sekitarnya . Demikian ulasan mengenai peranan larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari. Semoga bermanfaat
Airludah dapat mempertahankan pH pada mulut sekitar 6,8. Air liur mengandung larutan penyangga fosfat yang dapat menetralisir asam yang terbentuk dari fermentasi sisa-sisa makanan. Kegunaan larutan penyangga tidak hanya terbatas pada tubuh makhluk hidup, Berikut ini aplikasi laruatan penyangga pada kehidupan sehari-hari : a.
Larutan penyangga merupakan larutan yang bisa mempertahankan pH, jika ditambahka asam atau basa kuat. PH Sendiri merupakan derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki suatu larutan. Terdapat dua jenis larutan penyangga, yakni larutan penyangga bersifat asam dan larutan penyangga bersifat basa. Dilansir dari salah satu buku kimia karya Unggul Sudarmo, disebutkan bahwa larutan penyangga merupakan sistem reaksi kimia yang terkadang hanya dapat berlangsung pada kondisi lingkungan mempunyai pH tertentu. Anda dapat menemukan lauran penyangga saat proses reaksi pemecahan protein dalam lambung oleh enzim peptidase, yang dapat berjalan dengan baik jika cairan lambung memiliki pH=3. Oksigen dapat dengan mudah terikat oleh butir-butir darah merah jika pH larutan tersebut berada pada kisaran angka tertentu. Oleh karenanya, diperlukan suatu sistem yang dapat memepertahankan nilai pH. Peta Konsep Larutan PenyanggaLarutan Penyangga AsamLarutan Penyangga BasaLarutan penyangga asamAturan PH Larutan PenyanggaAir Liur Merupakan Larutan Penyangga Karena Mengandung Senyawa Peta Konsep Larutan Penyangga Larutan penyangga dapat mempertahankan pH yang hasilnya berupa larutan penyangga basa dan larutan penyangga asam. Antara asam dan basa juga masih memiliki dua sub pembahasan masing-masing. Larutan penyangga asam mengandung asam lemah dan basa konjugasi. Adapun larutan penyangga basa mengandung asam konjugasi dan basa lemah. Larutan Penyangga Asam Larutan penyangga asam merupakan larutan yang mengandung asam lemah dan basa konjugasinya. Larutan ini dapat mempertahankan pH pada kondisi asam atau pH kurang dari 7 pH7. Larutan penyangga basa dapat diperoleh dengan mencampur basa lemah dengan garamnya atau basa lemah berlebih dengan asam kuat. Larutan penyangga basa dapat dibuat dari basa lemah dan garamnya. Misalkan dalam larutan penyangga basa yang mengandung ammonia NH3 dan ion ammonium NH4+, terdapat reaksi kesetimbangan sebagai berikut NH3 aq + H2O I ↔NH4+ aq + OH– aq, maka harga tetapan kesetimbangan asam Ka dan harga dari H+. Larutan Penyangga dalam Kehidupan Dalam kehidupan sehari-hari larutan penyangga dapat memberikan sejumlah manfaat, baik untuk manusia hingga tumbuhan. Berikut manfaat larutan penyangga 1. Larutan Penyangga dalam Air Ludah Kadar pH dalam mulut harus mencapai 6,8 agar tidak merusak email gigi. Kendati demikian, makanan yang masuk ke dalam mulut dapat mempengaruhi tingkat keasaman tersebut. Untuk mempertahankan pH, air ludah akan mengeluarkan larutan penyangga fosfat yang mampu menetralkan asam sisa-sisa makanan. 2. Larutan Penyangga dalam Darah Darah manusia memiliki 7,4 pH dalam kondisi normal. PH tersebut tidak boleh turun ataupun naik. PH tersebut juga dipertahankan larutan penyangga yang terdapat dalam darah, seperti larutan penyangga hemoglobin, larutan penyangga karbonat, dan larutan penyangga fosfat. 3. Larutan Penyangga sebagai Penyeimbang pH Tanaman Tanaman yang dipelihara dengan sistem hidroponik memerlukan kadar pH air tertentu agar dapat tumbuh dan berkembang. Untuk mengatasi hal itu, tanaman perlu ditambahkan larutan penyangga. Proses Kerja Larutan Penyangga Larutan penyangga memiliki komponen asam dan basa dengan asam dan basa konjugasinya, sehingga mampu mengikat adun ion H+ maupun ion OH-. Penambahan sedikit asam kuat atau basa kuat tidak mengubah pH-nya secara signifikan. Berikut cara kerja larutan penyangga Larutan penyangga asam Adapun cara kerja pada larutan penyangga ini, mampu dilihat pada larutan penyangga yang memuat CH3COOH dan CH3COO- yang mengalami kesetimbangan. Dengan anggota sebagai berikut Pada penambahan asamPenambahan asam H+ akan menggeser kesetimbangan ke kiri. Di mana ion H+ yang ditambahkan akan bereaksi dengan ion CH3COO- membentuk molekul CH3COOH. CH3COO-aq + H+aq → CH3COOHaq Pada penambahan basaJika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka ion OH- dari basa itu akan bereaksi dengan ion H+ membentuk cairan. Hal ini akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga konsentrasi ion H+ mampu dipertahankan. Jadi, penambahan basa menyebabkan susutnya komponen asam CH3COOH, bukan ion H+. Basa yang ditambahkan tersebut bereaksi dengan asam CH3COOH membentuk ion CH3COO- dan cairan. CH3COOHaq + OH-aq → CH3COO-aq + H2Ol Larutan penyangga basaAdapun cara kerjanya mampu dilihat pada larutan penyangga yang memuat NH3 dan NH4+ yang mengalami kesetimbangan. Dengan anggota sebagai berikut Pada penambahan asam Jika ditambahkan suatu asam, maka ion H+ dari asam akan mengikat ion OH-. Hal tersebut menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan, sehingga konsentrasi ion OH- mampu dipertahankan. Di samping itu, penambahan ini menyebabkan susutnya komponen basa NH3, bukannya ion OH-. Asam yang ditambahkan bereaksi dengan basa NH3 membentuk ion NH4+. NH3 aq + H+aq → NH4+ aq Pada penambahan basa Jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka kesetimbangan bergeser ke kiri, sehingga konsentrasi ion OH- mampu dipertahankan. Basa yang ditambahkan itu bereaksi dengan komponen asam NH4+, membentuk komponen basa NH3 dan cairan. NH4+ aq + OH-aq → NH3 aq + H2Ol Aturan PH Larutan Penyangga Larutan penyangga asam Mampu digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut [H+] = Ka x a/valxgataupH = p Ka – log a/gdengan, Ka = tetapan ionisasi asam lemah a = banyak mol asam lemahg = banyak mol basa konjugasiLarutan penyangga basaMampu digunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut [OH-] = Kb x b/valxgataupOH = p Kb – log b/gpH = 14 – pOH dengan, Kb = tetapan ionisasi basa lemah b = konsentrasi basa lemahg = konsentrasi asam konjugasi
.