larutan penyangga

A. LARUTAN PENYANGGA

Larutan penyangga atau larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan pH tertentu terhadap usaha mengubah pH, seperti penambahan asam, basa, ataupun Pengenceran. Dengan kata lain pH larutan penyangga tidak akan berubah walaupun pada larutan tersebut ditambahkan sedikit asam kuat, basa kuat atau larutan tersebut diencerkan.

Dalam berbagai aktifitas yang melibatkan reaksi-reaksi dalam larutan seringkali diperlukan pH yang harganya tetap. Misalnya kita memerlukan suatu larutan dengan pH = 4 selama melakukan percobaan, dan pH-nya tidak berubah-ubah. Cairan dalam tubuh kita juga pH-nya harus tetap dijaga, yaitu pada harga 7,4. apabila pH-nya berubah misalnya kurang dari 7,0 atau lebih dari 7,8, hal tersebut akan sangat membahyakan bagi tubuh kita bahkan dapat menyebabkan kematian. Oleh karena itu, cairan dalam tubuh kita harus memiliki sifat sebagai larutan penyangga sehingga dapat mempertahankan pH cairan tubuh walaupun tubuh kita menerima berbagai penambahan, misalnya zat yang mengandung asam atau basa.

Komposisi larutan penyangga

Jika ke dalam air ditambahkan asam atau basa meskipun dalam jumlah yang sedikit, harga pH akan berubah secara drastis. Mengapa demikian? Lain halnya apabila kita menambahkan HCl atau NaOH ke dalam campuran CH3COOH atau CH3COONa dan NH4OH atau NH4Cl pH-nya relatif tidak berubah. Bagaimanakah larutan tersebut mempertahankan pH?

Sebagaimana telah diuraikan di atas, larutan yang dapat mempertahankan pH disebut larutan penyangga atau buffer. pH suatu larutan bergantung pada perbandingan konsentrasi ion H+ dengan konsentrasi ion OH– dalam larutannya. Sedangkan larutan penyangga merupakan larutan yang mengandung suatu komponen asam dan komponen basa yang tidak saling bereaksi, sehingga larutan penyangga dapat bereaksi dengan ion H+ maupun ion OH–.

Larutan penyangga dapat dibuat dengan mencampurkan suatu asam lemah dengan basa konjugasinya, atau suatu basa lemah dengan asam konjugasinya. Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh larutan penyangga.

a. Larutan penyangga dari asam lemah dan basa konjugasinya

Dengan melihat reaksi di atas, penambahan asam maupun basa tidak akan mengubah konsentrasi ion H+ maupun konsentrasi ion OH–, dengan demikian pH larutan tidak akan berubah.

b. Larutan penyangga dari basa lemah dan asam konjugasinya

3. pH larutan penyangga
a. Sistem penyangga asam lemah dan basa konjugasinya
Yang berperan penting dalam larutan penyangga adalah sistem reaksi kesetimbangan yang terjadi pada asam lemah dan basa lemah.

Pada campuran di atas HA merupakan asam lemah sehingga hanya sedikit terionisasi, sehingga konsentrasi HA dapat dianggap tetap. Sedangkan konsentrasi [A–] berasal dari dua komponen, yaitu [A–] dari asam lemah HA dan [A–] dari NaA. Hampir semua [A–] dalam larutan itu berasal dari garam (NaA), karena asam lemah (HA) sedikit sekali terionisasi.

b. Sistem penyangga basa lemah dan asam konjugasinya
Dengan cara yang sama, untuk sistem penyangga basa lemah dan asam konjugasinya, diperoleh konsentrasi [OH–] sebagai berikut:

5. Larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari
Larutan penyangga banyak digunakan dalam reaksi-reaksi kimia terutama dalam bidang kimia analitis, biokimia, bakteriologi, dan bidang kesehatan. Dalam reaksireaksi kimia tersebut dibutuhkan pH yang stabil.

Dalam tubuh manusia, pH darah harus dijaga pada 7,35 – 7,45. Jika pH darah kurang dari 7,35 maka disebut asidosis (penurunan pH) yang dapat terjadi akibat penyakit-penyakit seperti ginjal, jantung, diabetes mellitus (penyakit gula), konsumsi protein berlebihan dalam waktu yang lama atau dehidrasi (kekurangan cairan tubuh yang cukup banyak) misalnya olah raga yang terlalu berlebihan atau diare yang terus menerus. Dan jika pH darah lebih dari 7,45 disebut alkalosis (peningkatan pH) yang bisa terjadi bila kita mengalami muntah yang hebat, bernafas terlalu berlebihan (hyperventilasi) biasanya di daerah yang udaranya tipis (ketinggian) atau ketika kita sedang cemas atau histeris. Kematian dapat terjadi jika pH darah kurang dari 7,0 atau lebih besar dari 7,8. pH di dalam darah dijaga oleh beberapa sistem kesetimbangan larutan penyangga.

Berbagai zat yang masuk ke dalam tubuh kemudian diserap oleh darah, akan sangat mempengaruhi harga pH darah. Dengan adanya system penyangga, perubahan pH darah yang drastis, baik penurunan atau kenaikan pH darah dapat dicegah.

Dalam bidang industri, terutama bidang farmasi (obat-obatan), diperlukan keadaan pH yang stabil. Perubahan pH akan menyebabkan khasiat zat aktif dalam obat-obatan akan terus berkurang atau hilang sama sekali. Untuk obat suntik dan obat yang dapat menimbulkan iritasi seperti tetes mata, pH obat-obatan tersebut harus disesuaikan dengan pH cairan tubuh. pH Obat suntik harus disesuaikan dengan pH darah agar tidak terjadi asidosis atau alkalosis pada darah.