Pintar Pelajaran Tumpuan Larutan Penyangga, Buffer, Sifat, Fungsi, Jenis, Macam-Macam, Praktikum, Pengertian, Asam Dan Basa Konjugasi, Soal, Pembahasan, Kimia

Contoh Larutan Penyangga, Buffer, Sifat, Fungsi, Jenis, Macam-macam, Praktikum, Pengertian, Asam dan Basa Konjugasi, Soal, Pembahasan, Kimia - Setiap hari kalian makan. Makanan yang masuk ke badan kalian tak hanya akan bekerjasama dengan organ mulut, kerongkongan, lambung, dan usus saja. Pada pelajaran biologi kalian telah mempelajari proses transportasi masakan dalam tubuh, bukan? Makanan akan mengalami serangkaian proses metabolisme di dalam badan dan kesudahannya akan diedarkan ke seluruh badan melalui darah. Tahukah kalian bahwa hasil metabolisme sanggup bersifat asam ataupun basa, tergantung dari sifat masakan yang kita konsumsi? Nah, tentu saja hal ini akan kuat terhadap pH darah. Padahal, semoga sanggup bekerja dengan baik, pH darah harus tetap stabil. Oleh lantaran itulah darah mempunyai sistem buffer untuk sanggup mempertahankan pH-nya. Lalu apakah buffer itu? Bagaimana sifatnya? Bagaimana peranannya dalam tubuh? Simaklah penjelasannya dalam penggalan ini.

Sistem larutan buffer sangat berperan dalam badan makhluk hidup. Oleh lantaran itu, darah yang berperan penting dalam metabolisme harus merupakan suatu larutan buffer yang sanggup mempertahankan pH-nya, sehingga pH darah tetap stabil dengan adanya zat asam atau basa yang terlibat dalam metabolisme. Lain halnya dengan larutan bukan buffer yang tidak sanggup mempertahankan pH-nya. Kerusakan organ badan atau bahkan kematian sanggup terjadi kalau darah bukan merupakan suatu larutan buffer.

Di dalam badan atau lingkungan sekitar kita terdapat banyak sistem larutan. Untuk menganalisis suatu larutan merupakan larutan buffer atau bukan buffer, sanggup diketahui dengan mengukur perubahan pH pada penambahan sedikit asam, sedikit basa atau pengenceran. Selain dengan pengukuran, pH larutan buffer juga sanggup diketahui dengan cara menghitungnya melalui rumus yang diturunkan berdasakan prinsip kesetimbangan.

Suatu reaksi kesetimbangan berlangsung dalam dua arah yang berlawanan dan selama reaksi berlangsung, pembentukan zat-zat ruas kanan selalu disertai oleh pembentukan kembali zat-zat ruas kiri. Karena reaksi kesetimbangan sanggup melibatkan molekul-molekul atau ion-ion maka pada sistem buffer juga berlaku prinsip kesetimbangan. (Baca juga : Kesetimbangan Kimia)

A. Pengertian Larutan Buffer

Dalam badan kita, pH darah berkisar 7,35 - 7,45. Agar pH darah tidak banyak berubah, maka di dalatnnya terdapat sistem buffer. Begitu juga enzim pemecah protein, yang hanya sanggup bekerja dengan baik pada pH = 3. Agar pH cairan dalam lambung selalu berada dalam kisaran 3, maka dalarn lambung terdapat larutan buffer. Apa sih bekerjsama larutan buffer itu? Apa perbedaan larutan buffer dengan yang bukan? Untuk memahami konsep larutan buffer, lakukanlah dahulu Aktivitas berikut.

Percobaan / Praktikum Mempelajari Sifat Larutan Buffer

A. Dasar Teori

pH suatu larutan, kalau ditambah dengan asam, pH-nya akan turun lantaran konsentrasi ion H+ semakin besar. Sebaliknya, kalau ditambah dengan basa, pH akan meningkat lantaran konsentrasi ion OH^– bertambah. Begitu pula, kalau diencerkan dengan larutan asam atau basa pH akan berubah lantaran konsentrasi asam atau basanya semakin mengecil. Namun, ada larutan yang kalau ditambah sedikit asam atau basa, bahkan diencerkan, tidak mengalami perubahan pH secara berarti. Larutan ini disebut larutan buffer. Ada dua macam larutan buffer, yaitu larutan buffer asam dan larutan buffer basa. Larutan buffer asam mempertahankan pH-nya pada kisaran < 7 (daerah asam), sedangkan larutan buffer basa mempertahankan pH-nya pada kisaran > 7 (daerah basa). Syukri, 1999, Hlm. 481

B. Tujuan Percobaan 

Menentukan pH larutan sesudah ditambah sedikit asam, sedikit basa, dan diencerkan

C. Alat dan Bahan Percobaan 

Alat percobaan:

1. Gelas beker 100 mL
2. Pipet tetes
3. pH meter
4. Gelas ukur 25 mL

Bahan percobaan :

1. NaOH 0,1 M 
2. CH₃COONa
3. HCL 0,1 M 
4. NH₄OH
5. NH₄Cl 
6. Akuades
7. CH₃COOH

D. Langkah Percobaan

1. Siapkan 3 buah gelas beker, kemudian masukkan ke dalamnya masing-masing 10 mL larutan HCl 0,1 M dan 10 mL larutan NaOH 0,1 M.
2. Ukurlah pH yang terjadi dengan pH meter.
3. Masukkan 1 mL larutan HCl 0,1 M ke dalam gelas beker pertama, 1 mL NaOH 0,1 M ke dalam gelas beker kedua, dan 20 mL akuades pada gelas beker ketiga. Ukurlah pH ketiga larutan tersebut.
4. Dengan volume yang sama, ulangi langkah 1-3 untuk campuran CH₃COOH dan CH₃COONa, serta campuran NH₄OH dan NH₄Cl.

WARNING !!!

HCl ialah asam kuat dan NaOH ialah basa kuat. Keduanya bisa mengakibatkan iritasi bila mengenai kulit. Gunakan sarung tangan pada ketika mengmbilnya

E. Hasil Percobaan

Isilah tabel berikut berdasarkan hasil pengamatan kalian.

No.	Larutan	pH
		Mula-mula	Setelah Ditambah HCl 0,1 M	Setelah Ditambah HCl 0,1 M	Setelah Di tambah Akudes
1.	HCl + NaOH
2.	CH3COOH + CH3COONa
3.	NH4OH + NH4Cl

F. Pembahasan

Untuk memperjelas percobaan ini, coba jawablah pertanyaan berikut.

1. Larutan manakah yang banyak mengalami perubahan pH?
2. Larutan manakah yang sedikit mengalami perubahan pH?

G. Kesimpulan

Larutan mana yang merupakan larutan buffer dan bukan buffer? Diskusikan dengan kelompok kalian dan tuliskan dalam laporan kegiatan. Kemudian, presentasikan kesudahannya di depan kelas.

Dari percobaan di atas, tentu kalian sanggup menyimpulkan apa yang dimaksud dengan larutan buffer. Dilihat dari komponennya, ada dua jenis larutan buffer, yaitu larutan buffer yang terbentuk dari adonan asam lemah dengan basa konjugasinya (garamnya) dan larutan buffer yang terbentuk dari adonan basa lemah dengan asam konjugasinya (garamnya).

Pasangan asam basa konjugasi tersebut bisa menangkap ion H⁺ atau ion OH^– yang ditambahkan ke dalam larutan buffer, sehingga pH larutan sanggup dipertahankan selama jumlah asam atau basa yang ditambahkan hanya sedikit. Bagaimana larutan buffer sanggup mempertahankan pH-nya? Reaksi apa yang terjadi di dalamnya? Untuk mengetahui jawabannya, simaklah uraian berikut.

B. Jenis-jenis Larutan Buffer

Campuran antara CH₃COOH dengan CH₃COONa atau NH₄OH dengan NH₄Cl pada rubrik Aktivitas yang telah kalian ikuti merupakan pola larutan buffer. Dinamakan larutan buffer lantaran larutan ini bisa mempertahankan (menyangga) pH-nya. Tetapi, apakah semua larutan sanggup bersifat sebagai buffer? Larutan apa saja yang sanggup bersifat sebagai buffer? Simaklah klarifikasi lengkapnya.

CH₃COOH adalah asam organik lemah yang lazim dijumpai dalam cuka dengan konsentrasi larutan 3 – 5% berdasarkan massa. (Oxtoby, 2001, hlm. 161)

1. Larutan buffer dari asam lemah dan basa konjugasinya

Campuran antara CH₃COOH dan CH₃COONa seperti pada percobaan di atas sanggup berperan sebagai larutan buffer. Campuran tersebut merupakan hasil reaksi antara CH₃COOH dengan NaOH.

CH₃COOH(aq) + NaOH(aq) → CH₃COONa(aq) + H₂O(l)

Jika NaOH habis bereaksi, maka dalam kesetimbangan akan terbentuk campuran CH₃COONa dengan CH₃COOH sisa. Dalam air, kedua adonan tersebut akan mengalami reaksi ionisasi sebagai berikut. Reaksi ionisasi dalam air :

CH₃COOH D CH₃COO^– + H⁺ ....................................... (1)

CH₃COONa D CH₃COO^– + Na⁺ ................................... (2)

Dari persamaan (1) didapat kesetimbangan asam:

K_a = ........................................................... (3)

Dari persamaan (3) sanggup kita peroleh harga [H⁺] :

[H⁺] =  .......................................................... (4)

Dari persamaan (4) kita sanggup memilih rumus umum untuk memilih harga [H⁺] dari suatu larutan buffer, yaitu:

[H⁺] =  ................................................................. (5)

pH = pK_a – log 

Jika konsentrasi dinyatakan sebagai banyaknya mol per liter, maka dari persamaan (5) sanggup ditulis:

[H⁺] = K_{a .}  ......................................................... (6)

Contoh Soal (1) :

Hitung pH larutan buffer yang dibentuk dari adonan 50 mL larutan CH₃COOH 0,1 M dengan 100 mL larutan CH₃COONa 0,1 M. (K_a CH₃COOH = 1,76 x 10^–5)

Penyelesaian :

Diketahui:

V CH₃COOH = 50 mL 

V CH₃COONa = 100 mL

M CH₃COOH = 0,1 M 

M CH₃COONa = 0,1 M

K_a CH₃COOH = 1,76 10–5

Ditanyakan : pH adonan = ..... ?

Jawaban :

Reaksi yang terjadi :

CH₃COOH D CH₃COO^– + H⁺

mol CH₃COOH = 0,1 M 50 mL = 5 mmol

CH₃COONa D CH₃COO^– + Na⁺

mol CH₃COONa = 0,1 M 100 mL = 10 mmol

mol CH₃COONa = mol CH₃COO^– = 10 mmol

Sehingga didapatkan :

[H⁺] = K_{a .} 

[H⁺] = 1,76 x 10^–5 . 

[H⁺] = 8,8 x 10^–6 M

pH = – log [H⁺] = – log 8,8 x 10^–6 = 5,05

Jadi, pH adonan tersebut ialah 5,05.

Contoh Soal (2) :

Sebanyak 100 mL HNO₂ 0,1 M direaksikan dengan 40 mL NaOH 0,1 M, maka:

a. Apakah larutan yang terbentuk merupakan larutan buffer?

b. Berapakah pH larutan yang terbentuk (K_a = 4,6 x 10^–4)?

Pembahasan :

Diketahui :

V HNO₂ = 100 mL 

V NaOH = 40 mL

M HNO₂ = 0,1 M 

M NaOH = 0,1 M

K_a HNO₂ = 5 x 10^–4

Ditanyakan:

a. Apakah larutan yang terbentuk merupakan larutan buffer?

b. pH?

Jawaban :

a. Untuk mengetahui apakah terbentuk larutan buffer atau tidak, kalian harus menghitung terlebih dahulu mol masing-masing.

mol HNO₂ mula-mula = 100 mL 0,1 M = 10 mmol

mol NaOH mula-mula = 40 mL 0,1 M = 4 mmol

Reaksi	:	HNO2	+	NaOH	→	NaNO2	+	H2O
Mula-mula	:	10		4
Bereaksi	:	4		4				4
Sisa	:	6		-		4		4

Karena mmol NaOH lebih kecil, maka NaOH berfungsi sebagai reaktan pembatas. Sehingga tidak ada sisa basa kuat NaOH, lantaran yang tersisa ialah asam lemah HNO₂. Karena syarat terbentuknya larutan buffer ialah adanya sisa asam lemah atau basa lemah, maka larutan yang terbentuk merupakan larutan buffer.

b. Dengan melihat penyelesaian pada poin (a), maka:

[HNO₂]sisa =  = 0,04 M

[NaNO₂]terbentuk =  = 0,03 M

[H⁺] = K_a .  = 4,6 x 10^–4 x  = 6,13 x 10^–4

pH = - log 6,13 x 10^–4

pH = 3,18

Jadi, larutan yang terbentuk merupakan larutan buffer dan mempunyai pH = 3,18.

Asam nitrit (HNO₂) merupakan asam anorganik yang bersifat hipotetik (dianggap tidak ada/tidak dikenal) lantaran ketika terbentuk segera terurai menjadi H₂O, NO₂, dan NO. Yang dikenal hanyalah dalam bentuk garamnya, seperti NaNO₂, KNO₂, Ca(NO₂)₂.4H₂O dan Ba(NO₂)₂. (Mulyono, 2006, hlm. 39)

Selain dari asam lemah dan basa konjugasinya, larutan buffer sanggup dibentuk dari basa lemah dengan asam konjugasinya. Bagaimanakah reaksinya? Bagaimana cara menghitung [OH^–]? Perhatikan baik-baik uraian berikut.

2. Larutan buffer dari basa lemah dan asam konjugasinya

Bentuk kedua dari larutan buffer ialah larutan buffer yang berasal dari basa lemah dan asam konjugasinya. Seperti halnya pada larutan buffer dari asam lemah dan basa konjugasinya, maka jenis larutan buffer ini juga mengalami kesetimbangan. Dengan cara yang sama, kita sanggup memperoleh harga kesetimbangan larutan buffer dari basa lemah dan asam konjugasinya, yaitu :

[OH^–] = K_b . 

[OH^–] = K_b . 

pOH = pK_b - log 

Contoh Soal (3.) :

Suatu larutan buffer dibentuk dengan mencampurkan 400 mL NH₃ 0,1 M dan 100 mL NH₄Cl 0,2 M. Jika diketahui K_b NH₃ = 1,76 x 0^-5, hitunglah pH larutan buffer tersebut.

Penyelesaian :

Diketahui :

mol NH₃ = 0,01 mol

mol NH₄⁺ = 0,02 mol

K_b = 1,76 x 10^-5

Ditanyakan: pH adonan = .... ?

Jawaban :

Reaksi yang terjadi :

NH₄OH D NH₄⁺ + OH^-

mol NH₄OH = 400 mL x 0,1 M = 40 mmol

NH₄Cl D NH₄⁺ + C1^-

mol NH₄Cl = 100 mL x 0,2 M = 20 mmol

[OH^-] = Kb . 

[OH^-] = 1,76 x 10^-5 x  = 3,52 x 10^-5

pOH = -log [OH^-] = -log 3,52 x 10^-5 = 4,45

pH = 14 - pOH = 14 - 4,45 = 9,55

Jadi, pH adonan yang terbentuk ialah 9,55.

Larutan amonia dalam air kadang kala disebut sebagai amonium hidroksida. Namun, bekerjsama reaksi ini tidak ada. (Brady, 1999, hlm. 183)

Seperti telah disebutkan pada awal penggalan ini, larutan buffer sanggup mempertahankan pH-nya. Tahukah kalian bahwa kemampuan larutan buffer untuk mempertahankan pH-nya berkaitan dengan sifat reaksi yang dimiliki oleh larutan buffer tersebut? Bagaimanakah sifat reaksi larutan buffer? Ikutilah klarifikasi berikut.

C. Sifat-sifat Larutan Buffer

Dari hasil percobaan di depan, tentu kalian masih ingat bahwa larutan buffer mempunyai sifat sanggup mempertahankan pH terhadap penambahan sedikit asam atau basa, begitu juga terhadap pengenceran. Bagaimana larutan buffer sanggup mempertahankan pH-nya? Coba perhatikanlah uraian berikut.

1. Pengaruh Penambahan Sedikit Asam atau Basa

Penambahan sedikit asam atau basa ke dalam larutan buffer bekerjsama menjadikan sedikit perubahan, hanya saja perubahan tersebut sangatlah kecil, sehingga pH larutan dianggap konstan. Untuk mengambarkan pernyataan ini, perhatikan pola soal berikut.

Contoh Soal (3) :

Campuran terdiri atas 200 mL CH₃COOH 0,1 M dan 200 mL CH₃COONa 0,1 M. Dengan harga K_a = 1,76 x 10^–5, tentukan besarnya :

a. pH adonan buffer

b. pH adonan sesudah ditambah 5 mL CH₃COOH 0,1 M

c. pH adonan sesudah ditambah 5 mL NH₄OH 0,1 M

Penyelesaian :

Diketahui :

V CH₃COOH = 200 mL 

V CH3COONa = 200 mL

M CH₃COOH = 0,1 M 

M CH3COONa = 0, 1 M

K_a = 1,76 x 10^–5

Ditanyakan :

a. pH campuran

b. pH sesudah ditambah 5 mL CH₃COOH

c. pH sesudah ditambah 5 mL NH₄OH

Jawaban :

a. mol CH₃COOH = 200 mL 0,1 M = 20 mmol

mol CH₃COONa = 200 mL 0,1 M = 20 mmol

[H⁺] = K_a x  

[H⁺] = K_a x  = 1,76 x 10^–5 x  = 1,76 x 10^–5

pH = – log [H⁺] = – log 1,76 x 10^–5 = 4,75

Jadi, pH yang terbentuk ialah 4,75.

b. Saat ditambah 5 mL CH₃COOH 0,1 M

mol penambahan CH₃COOH = 5 0,1 = 0,5 mmol

mol mula-mula CH₃COOH = 20 mmol

sehingga dalam adonan mol CH₃COOH berubah, yaitu menjadi :

(20 + 0,5) = 20,5 mmol

[H⁺] = 1,76 x 10^–5 x 

[H⁺] = 1,80 x 10^–5

pH = – log 1,80 x 10^–5 = 5 – log 1,80 = 5 – 0,26 = 4,74

Jadi, pH adonan sesudah ditambah 5 mL CH₃COOH ialah 4,74.

c. Saat ditambah 5 mL NH₄OH 0,1 M, terjadi reaksi antara CH₃COOH dengan NH₄OH.

mol mula-mula CH₃COOH = 20 mmol

mol mula-mula CH₃COO^– = 20 mmol

mol NH₄OH yang bereaksi = 5 mL x 0,1 M = 0,5 mmol

Reaksi	:	CH3COOH(aq)	+	NH4OH(aq)	→	CH3COONH4(aq)	+	H2O(l)
Mula-mula	:	20 mmol		0,5 mmol
Bereaksi	:	0,5 mmol		0,5 mmol		0,5 mmol		0,5 mmol
Sisa	:	19,5 mmol		-		0,5 mmol		0,5 mmol

Dari hasil reaksi di atas, mol CH₃COOH berkurang 0,5 mmol menjadi 19,5 mmol, sedangkan ion CH₃COO^– bertambah 0,5 mmol menjadi (20 + 0,5) = 20,5 mmol, sehingga:

[H⁺] = K_a . 

[H⁺] = K_a . 

[H⁺] = 1,76 x 10^–5 x  = 1,67 x 10^–5

pH = – log 1,67 x 10^–5 = 5 – log 1,67 = 5 – 0,22 = 4,78

Jadi, pH adonan sesudah ditambah 5 mL NH₄OH ialah 4,78.

Dari pola 1 dan 2 tersebut, terbukti bahwa penambahan sedikit asam atau sedikit basa tidak mengubah harga pH secara signifikan atau dengan kata lain pH tetap. Bagaimana dengan pengenceran? Simaklah uraian perihal materi tersebut.

2. Pengaruh Pengenceran

Pengenceran larutan buffer, menyerupai halnya penambahan sedikit asam atau basa, tidak kuat signifikan terhadap perubahan pH larutan buffer. Perhatikanlah pola soal berikut.

Contoh Soal (4) :

Suatu larutan buffer sebanyak 1 L dibentuk dengan mereaksikan 0,1 M CH₃COOH dengan 0,2 M CH₃COONa. Kemudian ke dalam larutan tersebut ditambahkan 300 mL akuades. Jika K_a = 1,76 x 10^–5, maka tentukan:

a. Larutan buffer sebelum ditambah akuades (sebelum pengenceran)

b. pH larutan sesudah pengenceran

Penyelesaian :

Diketahui :

V adonan = 1 L 

M CH₃COOH = 0,1 M

M CH₃COONa = 0,2 M

K_a = 1,76 x 10^–5 

Ditanyakan :

a. pH larutan sebelum pengenceran

b. pH larutan sesudah pengenceran

Jawaban :

a. [H⁺] = K_a x 

[H⁺] = 1,76 x 10^–5 x  = 8,8 x 10^–6

pH = 6 – log 8,8 = 5,05

b. Volume larutan sebelum diencerkan = V₁ = 1 L

Volume sesudah diencerkan = V₂ = 1 L + 0,3 mL = 1,3 mL

Rumus pengenceran :

V₁ . M₁ = V₂ . M₂

[CH₃COOH] =  x   = 0,08 M

[CH₃COONa] =  x   = 0,15 M

[H⁺] = K_a x 

[H⁺] = = 1,76 x 10^–5 x  = 9,39 x 10^–6

pH = – log 9,39 x 10^–6 = 6 – log 9,39 = 6 – 0,97

pH = 5,03

Jadi, perubahan pH = 5,05 – 5,03 = 0,02. Karena perubahan pH sangat kecil, maka harga ini sanggup diabaikan, sehingga pengenceran mudah tidak mengubah harga pH.

Dalam setiap larutan buffer terdapat persaingan antara kecenderungan asam menyumbangkan ion hidrogen pada air (menaikkan keasaman) dan kecenderungan basa mendapatkan ion hidrogen dari air (menaikkan kebasaan). pH yang dihasilkan tergantung pada K_a. Jika K_a lebih besar dari 10^–7, ionisasi asam akan menang dan keasaman akan naik. (Oxtoby, 2001, hlm. 313)

Akuades berasal dari bahasa Latin aquadestilata, yang berarti ‘air suling’. Air suling diperoleh pada pengembunan uap air akhir penguapan atau pendidihan air. (Mulyono, 2006, hlm. 24)

Telah disebutkan pada pola di depan bahwa darah dalam badan kita mempunyai sistem buffer sehingga pH darah sanggup dipertahankan. Apakah sistem buffer hanya berperan dalam darah saja? Bagian apa saja dari sistem organisme kita yang mempunyai sitem buffer? Berikut diuraikan lebih lanjut perihal peranan larutan buffer dalam tubuh.

D. Peranan / Fungsi Larutan Buffer

Makanan yang kita konsumsi sehari-hari masuk ke dalam badan dan mengalami suatu proses fisika dan kimia. Reaksi kimia yang terjadi dalam badan merupakan reaksi enzimatis, yaitu reaksi yang melibatkan enzim sebagai katalisator. Enzim sebagai katalisator hanya sanggup berfungsi dengan baik pada pH tertentu atau biasa disebut pH optimum. pH yang terlalu rendah atau terlalu tinggi sanggup mengakibatkan terjadinya proses denaturasi, sehingga akan menurunkan acara enzim.

Agar pH optimum tetap terjaga, maka dalam badan insan selalu terdapat pasangan asam basa konjugasinya. Hal ini terjadi lantaran cairan dalam badan insan membentuk sistem larutan buffer. Seperti apa larutan buffer dalam badan manusia? Inilah penjelasannya.

1. Larutan buffer karbonat dalam darah (H₂CO₃ dengan HCO₃^–)

Makanan yang kita konsumsi akan disalurkan ke seluruh tubuh, salah satunya melalui darah. Darah mempunyai pH yang relatif tetap, yakni berkisar 7,0–8,0. pH darah relatif stabil dan tetap lantaran kandungan larutan buffer karbonat dalam darah mempunyai komposisi yang selalu tetap. Lantas bagaimana cara larutan buffer karbonat mempertahankan pH darah?

Berikut citra mengenai proses tersebut. 

Jika yang dihasilkan oleh metabolisme ialah suatu basa, maka ion OH^– akan bereaksi dengan asam bikarbonat (H₂CO₃) berdasarkan reaksi:

H₂CO₃ + OH^– D HCO₃^– + H₂O

Sebaliknya, kalau hasil metabolisme ialah suatu asam, maka ion H⁺ dari asam tersebut akan diikat oleh ion HCO₃^– menurut reaksi :

H⁺ + HCO₃^– D H₂CO₃

Dengan adanya kedua reaksi di atas, maka perbandingan konsentrasi karbonat dan bikarbonat selalu tetap, sehingga pH darah relatif tetap.

2. Larutan buffer fosfat dalam cairan intrasel (H₂PO₄^– dengan HPO₄^2–)

Cairan intrasel dalam badan makhluk hidup berperan sebagai media terjadinya metabolisme yang melibatkan cairan yang bersifat asam atau basa. Akibatnya, pH cairan intrasel sanggup bermetamorfosis asam atau basa, tergantung dari asam atau basa yang dilibatkan dalam metabolisme tubuh. Metabolisme ini dipercepat oleh suatu zat yang disebut dengan enzim. Enzim hanya sanggup bekerja secara optimal dalam pH tertentu yang disebut dengan pH optimum.

Bagaimanakah cara untuk mempertahankan semoga pH cairan intrasel tetap dalam keadaan optimum? Agar pH cairan intrasel tetap optimum, dalam badan mahluk hidup terdapat larutan buffer fosfat. Larutan buffer fosfat ini berasal dari asam lemah difosfat (HPO₄^2–) dan basa konjugasinya (H₂PO₄^–). Apabila dalam proses metabolisme dihasilkan zat asam lebih banyak, maka asam tersebut akan bereaksi dengan ion HPO₄^2– menurut reaksi :

HPO₄^2– + H⁺ D H₂PO₄^–

Begitu pula sebaliknya, apabila proses metabolisme menghasilkan basa lebih banyak, maka basa tersebut akan bereaksi dengan ion H₂PO₄^– menurut reaksi :

H₂PO₄^– + H⁺ D HPO₄^2–

Adanya kedua reaksi di atas mengakibatkan perbandingan antara HPO₄^2– dengan H₂PO₄^– tetap, sehingga harga pH pada cairan intrasel selalu tetap.

3. Larutan buffer asam amino

Asam amino ialah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam amino merupakan komponen protein yang mempunyai gugus –NH₂ pada atom dari posisi gugus –COOH. Apabila asam amino larut dalam air, maka gugus karboksilat akan melepaskan ion H⁺, sedangkan gugus amina akan mendapatkan ion H⁺. Reaksi yang terjadi ialah sebagai berikut.

–COOH D –COO^– + H⁺

–NH₂ + H⁺ D –NH₃⁺

Karena kedua gugus tersebut sanggup membentuk ion positif (asam) dan membentuk ion negatif (basa), maka asam amino mempunyai zwitter ion (besifat amfoter). Apabila badan kelebihan asam, maka kelebihan ion H⁺ akan diikat oleh gugus basa, begitu pula sebaliknya. Karena kelebihan asam atau basa dinetralkan oleh asam atau basa dari gugus asam amino, maka pH asam amino relatif bersifat tetap. Berikut struktur beberapa asam amino.

Gambar 1. Struktur beberapa asam amino.

Anda kini sudah mengetahui Larutan Penyangga atau Larutan Buffer. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Premono, S. A. Wardani, dan N. Hidayati. 2009. Kimia : SMA/ MA Kelas XI. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 282.