Pada materi sebelumnya kalian sudah memahami konsep asam dan basa. Nah, pernahkan kalian membayangkan bila tubuh manusia dimasuki zat yang mengandung asam dan basa? Tentu saja jika tubuh manusia mengalami perubahan pH yang naik atau turun drastis akibat masuknya larutan asam maupun basa maka akan sangat berbahaya hingga menyebabkan kematian. Dengan demikian, kesetimbangan pH dalam tubuh manusia harus dijaga. Untuk menjaga kesetimbangan tersebut,maka tubuh manusia memiliki sifat yang disebut sebagai larutan penyangga atau buffer. Dengan adanya sifat larutan penyangga, maka tubuh manusia akan tetap mampu mempertahankan pH meskipun mengalami penambahan zat yang mengandung asam atau basa.
Definisi, Komponen, dan Sifat Larutan Penyangga
Tubuh manusia harus bisa mempertahankan derajat keasamannya (pH) agar bisa menjalankan fungsinya sehingga tidak membahayakan kesehatan. Darah merupakan salah satu cairan dalam tubuh yang memiliki fungsi sangat penting memiliki fungsi penting dalam mendistribusikan oksigen dan sari-sari makanan ke seluruh tubuh, mengangkut limbah metabolisme tubuh, seperti CO2, urea, dan asam laktat untuk dibuang melalui alat ekskresi tubuh, menjaga suhu tubuh, dan lain-lain. Suatu basis berbasis larutan akan memberikan dampak pada perubahan kinerja sistem biokimia dalam tubuh makhluk hidup apabila mengalami perubahan pH. Dalam hal ini, darah menjaga kondisi kimiawi untuk melaksanakan perannya yaitu menjaga pH agar relatif konstan yang berkisar 7,4.
Fungsi darah sebagai pengangkut dan pendistribusi oksigen ke seluruh tubuh dan pengangkut CO2 untuk dibuang melalui paru-paru seharusnya mengakibatkan pengaruh pada perubahan pH karena adanya perbedaan zat yang diangkut. Namun adanya sistem larutan penyangga atau buffer dalam darah mampu menjaga ketahanan pH tersebut yang ditunjukkan melalui reaksi kesetimbangan asam-basa dalam air darah. Dari pemaparan tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa pengertian dari larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan pH tertentu terhadap usaha mengubah pH, seperti penambahan asam atau basa. Dengan kata lain pH larutan penyangga tidak akan berubah secara siknifikan walaupun pada larutan tersebut ditambahkan sedikit asam kuat, basa kuat atau larutan tersebut diencerkan.
a. Larutan Penyangga Asam
Jenis larutan penyangga asam ditentukan oleh komponen terpenting penyusunnya yaitu asam lemah dan basa konjugasi yang berasal dari garamnya, seperti CH3COOH dan CH3COO-. Misalnya dalam suatu percobaan, campuran 50 mL CH3COOH 0,1 M dan 50 mL larutan CH3COONa ternyata menghasilkan pH yang relatif konstan meskipun terjadi penambahan sedikit asam maupun basa. Nah, apa penyebab campuran tersebut dapat mempertahankan harga pH? Apa sajakah yang terdapat dalam campuran tersebut sehingga dapat mempertahankan harga pH? Di dalam campuran tersebut terdapat partikel asam lemah (CH3COOH) dan ion CH3COO- dari garamnya (CH3COONa). Adanya partikel CH3COOH (asam lemah) dan ion CH3COO- dari CH3COONa (garamnya) inilah yang paling mungkin menyebabkan campuran larutan CH3COOH 0,1 M dengan 50 ml larutan CH3COONa 0,1 M dapat mempertahankan harga pH. Sesuai dengan teori asam-basa Bronsted-Lowry pasangan CH3COOH dan CH3COONa merupakan pasangan asam lemah dan garamnya (basa konjugasi) adalah larutan penyangga.
Dengan adanya komponen tersebut maka, dalam pembuatan larutan penyangga asam hal yang perlu diperhatikan adalah keberadaan asam lemah dan basa konjugasi yang berasal dari garamnya. Dengan memperhatikan keberadaan asam lemah dan basa konjugasi yang berasal dari garamnya, pembuatan larutan penyangga asam dapat dilakukan dengan dua cara, yakni 1) mencampurkan asam lemah dan garamnya (seperti pada contoh CH3COOH dan CH3COONa) dan 2) mereaksikan asam lemah berlebih dengan basa kuat, yang nantinya akan terdapat asam lemah (sisa reaksi) dan basa konjugasi yang berasal dari garam yang terbentuk.
b. Larutan Penyangga Basa
Jenis larutan penyangga basa ditentukan oleh komponen terpenting penyusunnya yaitu basa lemah dan asam konjugasi yang berasal dari garamnya, seperti NH4OH dan NH4Cl. Misalnya dalam suatu percobaan, campuran 50 mL NH4OH 0,1 M dan 50 mL larutan NH4Cl ternyata menghasilkan pH yang relatif konstan meskipun terjadi penambahan sedikit asam maupun basa. Hasil dari pencampuran tersebut menghasilkan partikel basa lemah (NH4OH) dan ion NH4+ dari garamnya (NH4Cl). Adanya partikel NH4OH (basa lemah) dan ion NH4+ dari garamnya inilah yang paling mungkin menyebabkan campuran 50 ml NH4OH H 0,1 M dengan 50 ml NH4Cl 0,1 M dapat mempertahankan harga pH ketika ditambahkan sedikit asam maupun basa. Sesuai dengan teori asam-basa Bronsted-Lowry pasangan NH4OH dan NH4Cl merupakan pasangan basa lemah dan garamnya (asam konjugasi). Dengan demikian, larutan yang mengandung basa lemah dan garamnya (asam konjugasi) adalah larutan penyangga.
Dengan adanya komponen tersebut maka, dalam pembuatan larutan penyangga asam hal yang perlu diperhatikan adalah keberadaan asam lemah dan basa konjugasi yang berasal dari garamnya. Dengan memperhatikan keberadaan asam lemah dan basa konjugasi yang berasal dari garamnya, pembuatan larutan penyangga asam dapat dilakukan dengan dua cara, yakni 1) mencampurkan basa lemah dan garamnya (seperti pada contoh NH4OH dan NH4Cl) dan 2) mereaksikan basa lemah berlebih dengan asam kuat, yang nantinya akan terdapat basa lemah (sisa reaksi) dan asam konjugasi yang berasal dari garam yang terbentuk.
Cara Kerja Larutan Penyangga
