Sebutkan dan jelaskan peranan larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari

Sebutkan dan jelaskan peranan larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari

Sebutkan dan jelaskan peranan larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari
Lihat Foto

pixabay.com

Hemoglobin merupakan larutan penyangga untuk menjadi pH darah

KOMPAS.com – Larutan penyangga atau buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan pH dengan menetralkan asam atau basa. Tidak hanya berguna dalam ilmu kimia dan industri, larutan penyangga juga memiliki fungsi penting dalam tubuh manusia. 

Berikut dalah fungsi larutan penyangga dalam tubuh manusia!

Menjaga pH darah

Fungsi larutan penyangga dalam tubuh manusia adalah menjaga atau mempertahankan pH darah. Dilansir dari Medicine LibreTexts, darah manusia harus memiliki pH sedikit basa yaitu sekitar 7,35 hingga 7,45.

Untuk mempertahankan rentang pH yang sangat sempit tersebut, manusia memiliki sistem larutan penyangga yang sangat kuat.

pH darah yang berubah dapat menyebabkan berbagai kondisi pada tubuh mulai dari denaturasi dan kehilangan fungsi protein, erosi jaringan tubuh, hingga kematian.

Baca juga: Larutan Penyangga: Pengertian dan Jenisnya

Mendukung kerja enzim

Fungsi larutan penyangga dalam tubuh selanjutnya adalah mendukung kerja enzim. Seperti yang kita ketahui, enzim adalah zat katalitik yang dapat mempercepat terjadinya reaksi biokimia penunjang tubu seperti metabolisme.

Enzim adalah protein yang berfungsi optimal pada pH yang tepat. Dilansir dari Khan Academy, pada pH yang tidak sesuai enzim akan berhenti bekerja atau bahkan terdenaturasi (rusak) secara permanen.

Larutan penyangga dapat menjadi pH tubuh manusia pada kisaran normal. Sehingga, enzim dapat berkerja secara optimal dalam tubuh manusia.

Menjaga pH air liur

Larutan penyangga atau buffer dalam tubuh berfungsi untuk menjaga pH air liur. Dilansir dari Healthline, pH air liur berada dalam kisaran 6,2 hingga 7,6.

Baca juga: Sifat-Sifat Enzim, Fungsi, dan Cara Kerja

Jika air liur terlalu asam, akan terjadi erosi asam. Di mana air liur yang asam mengikis mineral pada gigi menyebabkan gigi berlubang, keropos, hingga kehilangan gigi. Larutan penyangga, menjaga pH air liur agar erosis asam pada gigi tidak terjadi.

Mencegah terjadinya asidosis

Fungsi larutan penyangga dalam tubuh adalah mencegah terjadinya asidosis. Asidosis adalah kondisi meningkatkan keasaman pada cairan tubuh. Asidosis dapat menyebabkan gejala yang ringan hingga syok berat juga kematian.

Mencegah terjadinya alkalosis

Fungsi larutan penyangga dalam tubuh lainnya adalah mencegah terjadinya alkalosis. Alkalosis adalah kondisi meningkatnya kadar bikarbonat yang menyebabkan darah menjadi lebih basa.

Alkalosis dapat menyebabkan gejala gangguan kesehatan yang ringan seperti mual, mati rasa dan gemetar. Namun, dapat juga meningbulkan gangguan kesehatan yang lebih serius seperti syok dan koma.  

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Baca berikutnya

Untuk menjaga pH darah agar stabil, di dalam darah terdapat beberapa larutan penyangga alami, yaitu :
Produk buangan dari tubuh adalah CO2^- yang di dalam tubuh bisa membentuk senyawa H2CO3 yang nantinya akan terurai menjadi H+ dan HCO3– . Penambahan H^+ dalam tubuh akan mempengaruhi pH, tetapi hemoglobin yang telah melepaskan O2 dapat mengikat H^+ membentuk asam hemoglobin.
Penyangga karbonat juga berperan dalam mengontrol pH darah. Reaksi kesetimbangan yang terjadi sebagai berikut.

Sebutkan dan jelaskan peranan larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari

Perbandingan molaritas HCO3^– terhadap H2CO3 yang diperlukan untuk mempertahankan pH darah 7,4 adalah 20:1. Jumlah HCO3^– yang relatif jauh lebih banyak itu dapat dimengerti karena hasil-hasil metabolisme yang diterima darah lebih banyak bersifat asam
Penyangga fosfat merupakan penyangga yang berada di dalam sel. Penyangga ini adalah campuran dari asam lemah H2PO4^– dan basa konjugasinya, yaitu HPO4^2–. Jika dari proses metabolisme sel dihasilkan banyak zat yang bersifat asam, maka akan segera bereaksi dengan ion HPO4^2–, Dan jika pada proses metabolisme sel menghasilkan senyawa yang bersifat basa, maka ion OH^– akan bereaksi dengan ion H2PO4^–, Sehingga perbandingan [H2PO4^– ] / [HPO4^2–] selalu tetap dan akibatnya pH larutan tetap.

2. Larutan penyangga dalam obat-obatan

Obat suntik atau obat tetes mata, pH-nya harus disesuaikan dengan pH cairan tubuh. Obat tetes mata harus memiliki pH yang sama dengan pH air mata agar tidak menimbulkan iritasi yang mengakibatkan rasa perih pada mata. Begitu pula obat suntik harus disesuaikan dengan pH darah.

3. Larutan penyangga dalam industri

Larutan penyangga ditambahkan pada limbah untuk mempertahankan pH 5-7,5. Hal itu untuk memisahkan materi organik pada limbah sehingga layak di buang ke perairan.

Postingan Lebih Baru Postingan Lama

Larutan penyangga menjadi salah satu materi kimia kelas XI SMA dan Madrasah Aliyah. Larutan penyangga juga memiliki manfaat dalam kehidupan sehari-hari, baik bagi internal ataupun eksternal tubuh manusia.

Larutan penyangga merupakan merupakan sistem reaksi kimia yang kadang-kadang hanya dapat berlangsung pada kondisi lingkungan yang mempunyai PH tertentu. Hal tersebut dapat ditemukan saat proses reaksi pemecahan protein dalam lambung oleh enzim peptidase yang dapat berjalan dengan baik jika cairan lambung memiliki pH = 3. Oksigen dapat dengan mudah terikat oleh butir-butir darah merah jika pH larutan tersebut berada pada kisaran angka tertentu. 

Baca Juga

MengutipJurnal Riset Pendidikan Universitas Negeri Jakarta yang berjudul Analisis Miskonsepsi pada Materi Larutan Penyangga menggunakan Two-Tier Diagnostic Test, ada sejumlah manfaat larutan penyangga bagi kehidupan. Antara lain:

1. Fungsi Larutan Penyangga dalam Darah

a. Penyangga Hemoglobin
Produk buangan dari tubuh adalah CO2^- yang di dalam tubuh bisa membentuk senyawa H2CO3 yang akhirnya akan terurai menjadi H+ dan HCO3– . Penambahan H^+ dalam tubuh akan mempengaruhi pH, tetapi hemoglobin yang telah melepaskan O2 dapat mengikat H^+ membentuk asam hemoglobin.

b. Penyangga Karbonat
Penyangga karbonat juga berperan dalam mengontrol pH darah. Perbandingan molaritas HCO3^– terhadap H2CO3 yang diperlukan untuk mempertahankan pH darah 7,4 adalah 20:1. Jumlah HCO3^– yang relatif jauh lebih banyak itu dapat dimengerti karena hasil-hasil metabolisme yang diterima darah lebih banyak bersifat asam

Advertising

Advertising

c. Penyangga fosfat
Penyangga fosfat merupakan penyangga yang berada di dalam sel. Penyangga ini adalah campuran dari asam lemah H2PO4^– dan basa konjugasinya, yaitu HPO4^2–. Jika dari proses metabolisme sel dihasilkan banyak zat yang bersifat asam, maka akan segera bereaksi dengan ion HPO4^2–, Dan jika pada proses metabolisme sel menghasilkan senyawa yang bersifat basa, maka ion OH^– akan bereaksi dengan ion H2PO4^–, Sehingga perbandingan [H2PO4^– ] / [HPO4^2–] selalu tetap dan akibatnya pH larutan tetap.

2. Fungsi Larutan Penyangga dalam Obat

Dalam sehari-hari kita cukup akrab dengan obat suntik atau obat tetes mata. Obat-obatan tersebut pH-nya harus disesuaikan dengan pH cairan tubuh. Obat tetes mata harus memiliki pH yang sama dengan pH air mata agar tidak menimbulkan iritasi yang mengakibatkan rasa perih pada mata. Begitu pula obat suntik harus disesuaikan dengan pH darah.

3. Fungsi Larutan Penyangga dalam Industri

Dalam praktik industri, larutan penyangga ditambahkan pada limbah untuk mempertahankan pH 5-7,5. Hal itu untuk memisahkan materi organik pada limbah sehingga layak di buang ke perairan.

Baca Juga

Larutan penyangga dapat mempertahankan pH yang hasilnya berupa dua hal yaitu larutan penyangga basa dan asam. Antara asam dan basa juga masih memiliki dua sub pembahasan di setiap masing masing.

Larutan penyangga asam mengandung asam lemah dan basa konjugasi. Adapun larutan penyangga basa mengandung asam konjugasi dan basa lemah.

Larutan Penyangga Asam

Larutan penyangga asam merupakan larutan yang mengandung asam lemah dan basa konjugasinya. Larutan ini dapat mempertahankan pH pada kondisi asam atau pH kurang dari 7 (pH<7). Untuk mendapatkan larutan ini bisa didapat dengan mencampurkan asam lemah dan garamnya atau asam lemah berlebih dengan basa kuat.

Larutan penyangga asam dapat dibuat dari asam lemah dan garamnya. Misalkan dalam larutan penyangga asam yang mengandung asam asetat (CH3COOH) dan ion asetat (CH3COO–) terdapat reaksi kesetimbangan sebagai berikut : CH3COOH (aq) ↔CH3COO– (aq) + H+ (aq), Maka harga tetapan kesetimbangan asam (Ka) dan harga dari (H+) adalah:

Larutan Penyangga Basa

Larutan penyangga basa adalah larutan yang berisi atas basa lemah dan asam konjugasinya. Fungsi dari larutan ini adalah untuk mempertahankan pH pada kondisi basa yang mempunyai pH lebih besar dari 7 (pH>7). Larutan penyangga basa dapat diperoleh dengan mencampur basa lemah dengan garamnya atau basa lemah berlebih dengan asam kuat.

Larutan penyangga basa dapat dibuat dari basa lemah dan garamnya. Misalkan dalam larutan penyangga basa yang mengandung ammonia (NH3) dan ion ammonium (NH4+), terdapat reaksi kesetimbangan sebagai berikut : NH3 (aq) + H2O (I) ↔NH4+ (aq) + OH– (aq), maka harga tetapan kesetimbangan asam (Ka) dan harga dari (H+).

Cara Kerja Larutan Penyangga

Larutan penyangga memuat komponen asam dan basa dengan asam dan basa konjugasinya, sehingga mampu mengikat adun ion H+ maupun ion OH-. Sehingga penambahan sedikit asam kuat atau basa kuat tidak mengubah pH-nya secara signifikan. Berikut ini cara kerja larutan penyangga:

Larutan penyangga asam
Adapun cara kerjanya mampu dilihat pada larutan penyangga yang memuat CH3COOH dan CH3COO- yang mengalami kesetimbangan. Dengan anggota sebagai berikut:

Pada penambahan asam
Penambahan asam (H+) akan menggeser kesetimbangan ke kiri. Dimana ion H+ yang ditambahkan akan bereaksi dengan ion CH3COO- membentuk molekul CH3COOH.

CH3COO-(aq) + H+(aq) → CH3COOH(aq)Pada penambahan basa

Jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka ion OH- dari basa itu akan bereaksi dengan ion H+ membentuk cairan. Hal ini akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga konsentrasi ion H+ mampu dipertahankan. Jadi, penambahan basa menyebabkan susutnya komponen asam (CH3COOH), bukan ion H+. Basa yang ditambahkan tersebut bereaksi dengan asam CH3COOH membentuk ion CH3COO- dan cairan.

CH3COOH(aq) + OH-(aq) → CH3COO-(aq) + H2O(l)

Larutan penyangga basa

Adapun cara kerjanya mampu dilihat pada larutan penyangga yang memuat NH3 dan NH4+ yang mengalami kesetimbangan. Dengan anggota sebagai berikut:

Pada penambahan asam
Jika ditambahkan suatu asam, maka ion H+ dari asam akan mengikat ion OH-. Hal tersebut menyebabkan kesetimbangan bergeser ke kanan, sehingga konsentrasi ion OH- mampu dipertahankan. Penambahan ini juga menyebabkan susutnya komponen basa (NH3), bukannya ion OH-. Asam yang ditambahkan bereaksi dengan basa NH3 membentuk ion NH4+.

NH3 (aq) + H+(aq) → NH4+ (aq)

Jika yang ditambahkan adalah suatu basa, maka kesetimbangan bergeser ke kiri, sehingga konsentrasi ion OH- mampu dipertahankan. Basa yang ditambahkan itu bereaksi dengan komponen asam (NH4+), membentuk komponen basa (NH3) dan cairan.

NH4+ (aq) + OH-(aq) → NH3 (aq) + H2O(l)

Larutan penyangga asam dapat menggunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut:

[H+] = Ka x a/valxgatau

pH = p Ka - log a/g

Ka = tetapan ionisasi asam lemaha = banyak mol asam lemah

g = banyak mol basa konjugasi

Larutan penyangga basa dapat menggunakan tetapan ionisasi dalam menentukan konsentrasi ion H+ dalam suatu larutan dengan rumus berikut:

[OH-] = Kb x b/valxgataupOH = p Kb - log b/g

pH = 14 - pOH

Kb = tetapan ionisasi basa lemahb = konsentrasi basa lemah

g = konsentrasi asam konjugasi