MATERI
PEMBELAJARAN

SELAMAT BELAJAR DAN SEMOGA SUKSES !!

Mobirise Website Builder

Larutan Penyangga 

Apa itu Larutan Penyangga ?

Larutan penyangga adalah larutan yang dapat mempertahankan pH. Pada batas-batas tertentu, penambahan asam atau penambahan basa atau pengenceran hanya mengakibatkan perubahan pH yang sangat kecil dalam larutan penyangga sehingga dapat diabaikan atau dengan kata lain pH larutan penyangga bernilai tetap dan tak berubah. Larutan ini disebut juga dengan larutan buffer atau dapar.

Mengapa pH larutan penyangga tidak berubah meski ada penambahan sedikit asam atau sedikit basa ?

Hal ini dikarenakan dalam larutan penyangga ada asam lemah dan garamnya atau basa lemah dan garamnya, dimana keduanya saling bahu membahu ketika ada serangan asam atau serangan basa sehingga perbandingan asam lemah dengan garamnya atau perbandingan basa lemah dengan garamnya relatif tak berubah akibatnya pH larutan penyangga tak berubah.

Contohnya jika kita punya larutan penyangga dengan pH 5 lalu kita tambahkan larutan asam/basa dengan pH tertentu, maka pH larutan tersebut akan cenderung tetap 5. Oleh karena itu, larutan ini berguna untuk mencegah perubahan pH larutan. Kebanyakan bentuk kehidupan berhubungan dengan mempertahankan pH, sehingga larutan penyangga sangat berkaitan dengan kehidupan kita.

Mobirise Website Builder

Contoh Larutan Penyangga Asam dan Basa Konjugasinya

Larutan Penyangga Asam (Buffer Asam)

Buffer asam adalah larutan yang mengandung asam lemah dan basa konjugasinya, dimana basa konjugasinya disediakan oleh garam dari asam lemah tersebut. Buffer asam mempertahankan pH pada daerah asam pH < 7. 

Larutan Penyangga Basa (Buffer Basa)

Buffer basa adalah larutan yang mengandung basa lemah dan asam konjugasinya, dimana asam konjugasinya disediakan oleh garam dari basa lemah tersebut. Buffer basa mempertahankan pH pada daerah basa (pH>7).
Mobirise Website Builder

Contoh Larutan Penyangga Basa dan Asam Konjugasinya

Mobirise Website Builder

Contoh Larutan Penyangga Basa dan Asam Konjugasinya

Prinsip Kerja Larutan Penyangga Asam

Mobirise Website Builder


Pada Penambahan Asam

Pada penambahan asam, ion H+ dari asam akan menambah konsentrasi H+ pada larutan dan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kiri. Sehingga reaksi mengarah pada pembentukan CH₃COOH. Artinya, ion H+ yang ditambahkan akan bereaksi dengan ion CH₃COO– membentuk molekul CH₃COOH. Dengan kata lain, asam yang ditambahkan akan dinetralisasi oleh komponen basa konjugasi (CH₃COO−).Oleh karena itu, pada kesetimbangan baru tidak terjadi perubahan konsentrasi ion H+ , sehingga pH dapat dipertahankan.

Mobirise Website Builder


Pada Penambahan Basa

Bila yang ditambahkan adalah suatu basa, ion OH- dari basa akan bereaksi dengan ion H+ dan membentuk air. Sehingga dapat menyebabkan keseimbangan bergeser ke kanan dan konsentrasi Ion H+ tetap dipertahankan. Selain itu, penambahan basa juga menyebabkan berkurangnya komponen asam (CH₃COOH). Berkurangnya komponen asam inilah yang menyebabkan reaksi bergeser ke kanan. Dengan kata lain, basa yang ditambahkan akan dinetralisasi oleh komponen asam lemah (CH₃COOH). Basa yang akan ditambahkan tersebut bereaksi dengan asam CH₃COOH dan membentuk Ion CH₃COO- dan air sehingga pH dapat dipertahankan.

Mobirise Website Builder


Pengenceran

Pada penambahan air (pengenceran), derajat ionisasi asam lemah CH₃COOH akan bertambah besar, yang berarti jumlah ion H+ dari ionisasi CH₃COOH juga bertambah. Akan tetapi, karena volume larutan juga bertambah, pengaruh penambahan konsentrasi H+ menjadi tidak berarti. Dengan demikian, nilai pH larutan tidak mengalami perubahan.

Prinsip Kerja Larutan Penyangga Basa

Mobirise Website Builder
Pada Penambahan Asam

Bila yang ditambahkan suatu asam, maka Ion H+ dari asam akan mengikat Ion OH-. Hal itu akan dapat menyebabkan keseimbangan dan akan bergeser ke kanan, sehingga konsentrasi Ion OH- dapat dipertahankan. Suatu sisi penambahan ini dapat menyebabkan sehingga berkurangnya komponen basa (NH3), bukannya Ion OH-. Asam yang ditambahkan akan bereaksi dengan basa NH3 akan membentuk Ion NH4+.Oleh karena itu, pada kesetimbangan baru tidak terjadi perubahan konsentrasi ion OH-, sehingga pH dapat dipertahankan.

Mobirise Website Builder
Pada Penambahan Basa

Bila yang ditambahkan adalah suatu basa, maka keseimbangan bergeser ke kiri, sehingga konsentrasi ion OH- dapat dipertahankan. Basa yang ditambahkan itu bereaksi dengan komponen asam (NH4+), membentuk komponen basa (NH3) & air. Oleh karena itu, pada kesetimbangan baru tidak terjadi perubahan konsentrasi ion OH-, sehingga pH dapat dipertahankan.

Mobirise Website Builder
Pengenceran



Pada penambahan air (pengenceran), derajat ionisasi basa lemah akan bertambah besar, yang berarti jumlah OH– dari ionisasi NH₃ bertambah. Akan tetapi, karena volume larutan juga bertambah, pengaruh penambahan konsentrasi OH– menjadi tidak berarti. Dengan demikian, nilai pH larutan tidak mengalami perubahan.

Pembuatan Larutan Penyangga

Pembuatan larutan penyangga terdiri dari dua cara yaitu secara langsung dan
tidak langsung.

Langsung

a. Mencampurkan asam lemah dengan garam basa konjugasinya 
b. Mencampurkan basa lemah dengan garam asam konjugasinya 

Tidak Langsung

a. Mencampurkan suatu asam lemah dalam jumlah berlebih dengan suatu basa kuat sehingga bereaksi menghasilkan garam basa konjugasi dari asam lemah
tersebut.
b. Mencampurkan suatu basa lemah dalam jumlah berlebih dengan suatu asam kuat sehingga bereaksi menghasilkan garam asam konjugasi dari basa lemah
tersebut.

Mobirise Website Builder
Langkah-langkah Menghitung pH Larutan Penyangga

1. Tentukanlah mol asam atau basa lemah
2. Tentukanlah mol asam atau basa konjugasi (garam)
3. Hitunglah ion H+ atau ion OH-
4. Hitunglah pH

Mobirise Website Builder

Contoh perhitungan larutan penyangga

Perhitungan pH Larutan Penyangga

Mobirise Website Builder
Larutan Penyangga Asam
Mobirise Website Builder
Larutan Penyangga Basa

Peran Larutan Penyangga

Larutan penyangga dapat kita jumpai dikehidupan sehari-hari. Pada organisme terdapat berbagai macam cairan, seperti air, sel, darah dan kelenjar. Cairan ini terdapat sebagai pengangkut sel makanan dan pelarut dalam reaksi kimia di dalamnya. Larutan buffer mempunyai aplikasi yang penting dalam industri, laboratorium dan kehidupan makhluk hidup seperti yang dapat kita rasakan dalam tubuh kita. Contohnya seperti pada cairan tubuh. Cairan tubuh (baik cairan intrasel maupun cairan ekstrasel) merupakan larutan penyangga.

Sistem penyangga yang utama dalam cairan intrasel adalah pasangan dihidrogenfosfat-monohidrogenfosfat. Sedangkan sistem penyangga yang utama dalam cairan ekstrasel adalah pasangan asam karbonat-bikarbonat. Sistem penyangga ini dapat menjaga pH darah hampir konstan, yaitu sekitar 7,4. Tiap reaksi dipercepat oleh enzim tertentu dan tiap enzim bekerja efektif pada pH tertentu (pH optimum). Oleh sebab itu, enzim dalam organisme mengandung sistem penyangga untuk mempertahankan pH-nya. Sistem penyangga beruapa asam atau basa lemah dengan basa konjugasinya. Darah manusia dalam keadaan normal mempunyai pH 7,33–7,45 yang dipertahankan oleh tiga sistem penyangga, yaitu penyangga karbonat, hemoglobin, dan oksihemoglobin, sedangkan dalam sel terdapat penyangga fosfat.

1. Penyangga karbonat, yaitu pasangan asam karbonat (H2CO3) dengan basa konjugasi bikarbonat (HCO3 -) :

H2CO3 (aq) ⇆ HCO3 - (aq) + H+ (aq)
Asam lemah             Basa konjugasi

2. Penyangga hemoglobin adalah pasangan hemoglobin (bersifat asam, HHb) dengan ion hemoglobin (Hb-, sebagai basa konjugasi).

HHb ⇆ Hb- + H+

3. Penyangga oksihemoglobin, adalah pasangan HHb dengan ion oksihemoglobin (HbO2-)

HHb + O2 ⇆ HbO2 - + H+

4. Penyangga fosfat, adalah kesetimbangan antara asam H2PO4- dengan basa konjugasinya HPO42-

HPO42- + H+ ↔ H2PO4 –
        Asam lemah      Basa konjugasi

Larutan penyangga yang sering digunakan dalam makanan dan minuman kemasan adalah asam sitrat, natrium sitrat, asam benzoat dan natrium benzoat sebagai pengawet dan tambahan rasa. Minuman dalam kemasan atau buah-buahan dalam kaleng perlu diberi larutan penyangga yang terdiri atas campuran asam sitrat dan natrium sitrat untuk mengontrol pH agar minuman tidak mudah rusak/teroksidasi oleh bakteri yang dapat menyebabkan makanan cepat membusuk. Contoh: Larutan penyangga dapat dibuat dengan manambahkan asam benzoat dengan garam natrium benzoat.

C6H5COOH(aq) ⇌ C6H5COO- (aq) + H+ (aq)

C6H5COONa(aq) → C6H5COO- (aq) + Na+ (aq)

Di dalam larutan penyangga tersebut terdapat campuran asam lemah (C6H5COOH) dengan basa konjugasinya (C6H5COO-). Garam tersebut diperoleh dari asam lemah dengan basa kuat, dimana jumlah basa kuat lebih sedikit daripada asam lemah sehingga basa kuat menjadi pereaksi pembatas.

Pernahkah kalian terkena maag ? Bagaimana rasanya? Sakit bukan? Maag terjadi akibat asam lambung yang berlebihan, untuk menurunkan tingkat keasaman digunakan obat sakit maag yang dikenal sebagai antasida. Antasida umumnya merupakan senyawa yang bersifat basa, sehingga dapat menetralkan kelebihan asam yang terdapat didalam cairan lambung dan digunakan sebagai obat maag. Beberapa senyawa yang digunakan sebagai antasida adalah magnesium hidroksida (Mg(OH)2) dan aluminium hidroksida (Al(OH)3) yang merupakan jenis basa lemah yang akan bereaksi dengan asam klorida lambung untuk membentuk garam dan air. Reaksi yang terjadi yaitu :

Al(OH)3 (s) + 3HCl (aq) → AlCl3 (aq) + 3H2O (l)

Mg(OH)2 (aq) + 2HCl (aq) → MgCl2 (aq) + 2H2O (l)

Bila masuk ke dalam lambung, campuran aluminium hidroksida dan magnesium hidroksida sebagian akan dinetralkan oleh asam lambung sehingga pH cairan lambung akan naik. Nilai pH maksimum yang dapat dicapai dan kemampuan mempertahankan pH cairan lambung sekitar 3,5-5 yang identik dengan pH obat maag. 

Tahukah kamu, ketika kita menggunakan obat tetes mata, mata kita akan merasa lebih nyaman. Hal ini dikarenakan dalam obat tetes mata mengandung larutan penyangga. Larutan penyangga yang digunakan berupa larutan penyangga borat yang mampu mempertahankan pH sehingga sesuai dengan pH mata. Larutan penyangga dimanfaatkan sebagai cairan pembersih lensa kontak yang dipakai sebagai alat bantu penglihatan maupun aksesoris. Larutan penyangga yang digunakan berupa larutan penyangga borat yang mampu mempertahankan pH sehingga sesuai dengan pH mata. Suasana pH pada obat tetes mata tersebut disesuaikan dengan kondisi pH manusia agar tidak menimbulkan bahaya. Obat tetes mata adalah sediaan steril berupa larutan, digunakan untuk mata dengan cara meneteskan obat pada selaput lender mata di sekitar kelopak mata dan bola mata. Harga pH mata sama dengan pH darah yaitu 7,4. Namun, daerah pH 5,5-11,4, masih dapat diterima. 

Asam asetil salisilat merupakan komponen utama dari tablet aspirin, merupakan obat penghilang rasa nyeri. Adanya asam pada aspirin dapat menyebabkan perubahan pH pada perut. Perubahan pH ini mengakibakan pembentukan hormon, untuk merangsang penggumpalan darah, terhambat; sehingga pendarahan tidak dapat dihindarkan. Oleh karena itu, pada aspirin ditambahkan MgO yang dapat mentransfer kelebihan asam.

Detergen dan sabun mengandung asam sitrat yang memiliki sifat sebagai larutan penyangga dan berfungsi sebagai pengendali pH dalam larutan pembersih rumah tangga. Dengan mengkelatkan logam yang ada di air sadah, asam sitrat memungkinkan sabun dan detergen membentuk busa yang berfungsi baik tanpa penambahan zat penghilang kesadahan.

© PenyanggaAsyik - Belajar Kimia Semakin Menyenangkan

‌

Drag and Drop Website Builder