Selasa, 21 Mei 2013

fungsi dan kegunaan larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari

apa itu larutan penyangga ???
wikipedia menjelaskan bahwa : Larutan penyangga, larutan dapar, atau buffer adalah larutan yang digunakan untuk mempertahankan nilai pH tertentu agar tidak banyak berubah selama reaksi kimia berlangsung. Sifat yang khas dari larutan penyangga ini adalah pH-nya hanya berubah sedikit dengan pemberian sedikit asam kuat atau basa kuat.

Larutan penyangga tersusun dari asam lemah dengan basa konjugatnya atau oleh basa lemah dengan asam konjugatnya. Reaksi di antara kedua komponen penyusun ini disebut sebagai reaksi asam-basa konjugasi.

fungsi dan kegunaan 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.

JENIS- JENIS LARUTAN PEYANGGA
pada dasarnya larutan peyangga terdiri dari 2 jenis, yaitu;

    Larutan peyangga basa, contohnya: NH3 dan NH4+
    larutan peyangga asam, contohnya: CH3COOH dan CH3COO-

Larutan penyangga dapat ditemui pada banyak benda yang masing-masing mempunyai fungsi yang sangat penting. Aplikasi larutan peyangga dapat kita lihat pada berbagai bidang industri antara lain industri fotografi, industri kulit dan zat warna. Contoh larutan penyangga yang lain adalah:

1. Larutan peyangga dalam darah
Larutan peyangga dalam darah terdiri dari 3 macam, yaitu larutan penyangga kabonat, larutan peyangga hemoglobin dan larutan peyangga fosfat. Larutan peyangga karbonat dan Larutan peyangga fosfat berfungsi untuk mengontrol dan mengatur pH darah agar tetap stabil. Larutan peyangga hemoglobin berperan dalam proses mengikatan oksigen oleh darah.

2. Larutan peyangga dalam air ludah
Air ludah selain berfungsi untuk menjaga kelembaban mulut ternyata berperan sebagai larutan peyangga. Air ludah dapat mempertahankan pH dalam mulut tetap berada pada kisaran 6,8. Air ludah mengandung larutan penyangga fosfat yang dapat menjaga kerusakan gigi dari kikisan asam-asam yang terbentuk dari sisa-sisa makanan disela-sela gigi yang membusuk.

3. Larutan peyangga pada obat-obatan
Larutan peyangga pada obat-obatan di gunakan untuk mencegah penurunan atau kenaikan pH dalam perut akibat dari reaksi obat tersebut. Contohnya larutan peyangga yang ditambahkan dalam obat aspirin, dll.

4. Larutan peyangga pada tanaman
larutan peyangga pada tanaman berfungsi untuk melindungi tanaman dari perubahan pH yang mungkin terjadi akibat penambahan pupuk dll.


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:


Larutan penyangga asam
Larutan ini dapat mempertahankan pH pada daerah asam (pH < 7). Larutan penyangga asam terdiri dari asam lemah (HA) dan basa konjugasinya (A - ). Larutan ini dapat dibuat dengan mencampurkan larutan asam lemah dengan garamnya. Contoh, larutan penyangga dari campuran asam asetat dengan natrium asetat. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut

CH 3 COOH (aq) –> CH 3 COO - (aq) + H + (aq)

Larutan ini juga dapat dibuat dari campuran asam lemah dengan basa kuat, dengan catatan basa kuat harus habis bereaksi, sehingga pada akhir reaksi hanya terdapat asam lemah dan garamnya (basa konjugasinya).

CH 3 COOH (aq) + NaOH (aq) –> CH 3 COONa (aq) + H 2 O (l)

HA (aq) –> A - (aq) + H + (aq)

Larutan penyangga basa
Larutan ini dapat mempertahankan pH pada daerah basa (pH > 7). Larutan penyangga basa terdiri dari basa lemah (B) dan asam konjugasinya (BH + ). Larutan ini bisa dibuat dengan mencampurkan larutan basa lemah dengan garamnya. Contoh, larutan penyangga dari campuran amonia dengan amonium klorida. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.

NH 3 (aq) + H + (aq) –> NH 4 + (aq)

Larutan ini juga dapat dibuat dari campuran basa lemah dengan asam kuat, dengan catatan asam kuat harus habis bereaksi, sehingga pada akhir reaksi hanya terdapat basa lemah dan garamnya (asam konjugasinya). Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.

NH 3(aq) + HCl (aq) –> NH 4 Cl (aq)

reaksi kesetimbangan pada larutan penyangga adalah sebagai berikut

B (aq) + H 2 O (l) –> BH + (aq) + OH - (aq)

oleh +Rinal Purba