KESEIMBANGAN ASAM BASA: MEMAHAMI KONSEP LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)

Telah dibaca 57 kali

Hallo adik-adik KLC semua, jumpa lagi dengan konten tulisan kimia. Nah, kali ini kita akan membahas mengenai konsep kimia yang sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari, bahkan hal ini berhubungan erat dengan diri kita. Apakah itu? Yaps, Konsep larutan penyangga (baca juga: mengenal sistem koloid dan hubungannya dengan kehidupan sehari-hari)

Ingatkah kalian dengan istilah pH?

pH adalah ukuran untuk menunjukkan derajat keasaman suatu zat atau parameter untuk menyatakan suatu zat itu bersifat basa atau asam.

Lalu, pernahkah kalian menelusuri bahwa apa yang terjadi apabila tubuh mengalami gangguan terhadap pH darah?  

Dilansir dari situs alodoktor.com, tubuh dapat mengalami dua kondisi yang terjadi akibat perubahan pH dalam darah yaitu kondisi asidosis dan alkalosis. Kondisi asidosis merupakan kondisi yang terjadi karena darah seseorang dinilai terlalu asam (pH < 7,35) dan kondisi alkalosis terjadi apabila darah seseorang terlalu basa (>7,45). Sebagaimana diketahui bahwa kadar pH darah normal berkisar antara 7,35 sampai dengan 7,45.

KESEIMBANGAN ASAM BASA

Terjadinya kondisi asidosis dan alkalosis merupakan representasi dari terjadinya gangguan terhadap keseimbangan asam dan basa dalam tubuh. Fungi kerja paru-paru mempengaruhi keseimbangan asam basa dalam tubuh. Karbondioksida, CO2 merupakan zat yang diproduksi dalam proses pernapasan manusia yang besifat asam, sehingga kadar atau jumlah CO2 yang keluar akan mempengaruhi keseimbangan pH darah baik itu mengakibatkan kondisi asidosis maupun alkalosis. Asidosis dan alkalosis juga dapat terjadi karena adanya produksi asam basa dalam tubuh yang tidak seimbang akibat ginjal yang tidak dapat membuang kelebihan asam dan basa dalam tubuh.

Mengingat bahwa pH sangat mudah untuk berubah, terus…

BAGAIMANA TUBUH MEMPERTAHANKAN pH DARAH?

Tenyata pH di dalam darah dijaga oleh beberapa sistem kesetimbangan larutan penyangga. Pada cairan tubuh, baik cairan intra sel maupun cairan luar sel (extracelluler), merupakan larutan penyangga. Sistem penyangga yang utama dalam cairan intra sel adalah pasangan asam basa konjugasi dihidrogenfosfat-monohidrogenfosfat (H2PO4 – HPO42-). Sementara itu, pada cairan luar sel terdapat sistem penyangga pasangan asam basa konjugasi asam karbonat-bikarbonat (H2CO3 – HCO3). Berikut reaksi kimia pada intra sel dan luar sel.

Intra sel

HPO42- + H+  <-> H2PO4

H2PO4 + OH   <-> HPO4+H2O

Ekstrasel

HCO3 + H+   <-> H2CO3

H2CO3 + OH   <-> HCO3 + H2O

APA ITU LARUTAN PENYANGGA?

Larutan penyangga merupakan larutan yang dapat mempertahankan pH tertentu terhadap usaha mengubah pH, seperti penambahan asam, basa, ataupun pengenceran (Permana, 2009). Artinya penambahan sedikit asam atau basa tidak merubah pH larutan penyangga. Larutan penyangga dibedakan atas larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Larutan penyangga asam mengandung suatu asam lemah (HA) dengan basa konjugasinya (A), sementara larutan penyangga basa basa lemah (BOH) dengan asam konjugasinya (B+) (Utami, Saputro, Mahardiani, Yamtinah, & Mulyani, 2009).

konsep larutan penyangga

BAGAIMANA LARUTAN PENYANGGA BEKERJA?

Larutan penyangga asam mengandung suatu asam lemah (HA) mengalami reaksi kesetimbangan sebagai berikut.

HA <-> H+ + A

Penambahan basa akan menyebabkan terjadinya pergeseran kesetimbangan kearah ion Hidrogen, yang mana ion hidrogen akan bereaksi dengan ion hidroksida membentuk air. Sedangkan pada penambahan asam, ion H+ akan bereaksi dengan ion A sehingga keberadaan ion OH dari basa atau ion H+ dari asam tidak begitu berpengaruh selama masih terdapat sistem penyangganya.

Larutan penyagga basa mengandung suatu basa lemah BOH  mengalami reaksi kesetimbangan sebagai berikut.

BOH  <-> B+ + OH

Bagaimana cara membuat larutan penyangga?

a. Mencampurkan asam lemah atau basa lemah dengan garamnya (Permana, 2009).

Contoh:

  1. H2CO3 dicampur dengan NaHCO3, NaHCO3 membentuk ion HCO3sehingga terbentuk larutan penyangga H2CO3/HCO3.
  2. NH3 dicampur dengan NH4Cl, NH4Cl membentuk ion NH4+, sehingga terbentuk larutan penyangga NH3/NH4+

b. Mencampurkan asam lemah dengan basa kuat atau basa lemah dengan asam kuat (Permana, 2009).

  1. Campuran larutan CH3COOH dengan larutan NaOH akan bereaksi dengan persamaan reaksi:
    CH3COOH(aq) + NaOH(aq) -> CH3COONa(aq) + H2O(l).
    Jika jumlah CH3COOH yang direaksikan lebih banyak daripada NaOH maka akan terbentuk CH3COONa dan ada sisa CH3COOH sehingga terjadi larutan penyangga CH3COOH/CH3COO.
  2. Campuran NH3 dengan HCl akan bereaksi dengan persamaan reaksi
    NH3(aq) + HCl(aq) à NH4Cl(aq)
    Jika jumlah NH3(aq) berlebih setelah bereaksi akan terbentuk NH4Cl dan ada sisa NH3(aq) sehingga terjadi larutan penyangga NH3(aq)/NH4+.

Bagaimana menghitung pH dari larutan penyangga asam dan basa?

Penyangga asam

Asam lemah mengalami kesetimbangan sebagai berikut.

HA <-> H+ + A

Konstanta disosiasi asam:

Selanjutnya:

pH = pKa– log K­a [HA]/[A] atau langsung  pH = – log [H+]

Bisa juga dengan

[H+] = K­a/b , dimana a adalah mol atau mmol asam lemah, b adalah mol atau mmol basa konjugasinya

Penyangga basa

Basa lemah mengalami reaksi kesetimbangan sebagai berikut.

BOH <-> B+ + OH

Konstanta disosiasi basa:

Selanjutnya:

pH = 14 – pOH

Bisa juga dengan

[OH]= K­ b/a, dimana b adalah mol atau mmol basa lemah dan a adalah mol atau mmol asam konjugasinya.

PENGGUNAAN LARUTAN PENYANGGA (BUFFER)

Larutan buffer telah  digunakan secara luas dalam berbagai bidang seperti bidang kimia analitis, biokimia, dan bakteriologi, fotografi, industri kulit, dan zat warna (Harnanto & Ruminten, 2009). Setiap bidang tersebut, utamanya dalam biokimia dan bakteriologi, diperlukan kondisi rentang pH tertentu untuk mencapai atau menghasilkan suatu proses atau kerja yang optimum, seperti kerja suatu enzim, tumbuhnya kultur bakteri, dan proses biokimia lainnya sangat sensitif terhadap perubahan pH, sehingga diperlukan larutan penyangga untuk menjaga atau mempertahankan kondisi pH.

Demikianlah sedikit informasi tentang keseimbangan asam basa khususnya menyangkut tentang konsep larutan penyangga atau buffer, semoga dengan informasi ini kalian dapat menambah wawasan dan pemahaman.

REFERENSI

Alodokter. (2018, 28 September). Gangguan Keseimbangan Asam Basa. Retrieved from Alodokter.com: www.alodokter.com

Harnanto, A., & Ruminten. (2009). Kimia 2 Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Permana, I. (2009). Memahami Kimia SMA/MA 2 Untuk Kelas XI, Semester 1 dan 2 Program Ilmu Pengetahuan Alam . Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2019.

Utami, B., Saputro, A. N., Mahardiani, L., Yamtinah, S., & Mulyani, B. (2009). Kimia untuk SMA dan MA kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Editor : -ND-

The following two tabs change content below.

Januariawan I Wayan

Tentor Kimia di Bimbel Krishna Learning Center

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.