Larutan Penyangga

Pada tutorial ini kita akan membahas tentang sistem/larutan penyangga
Materi dalam tutorial ini meliputi:

• Pengertian Larutan Penyangga
• Mengenal Larutan Penyangga Asam
• Mengenal Larutan Penyangga Basa
• Mengenali Larutan Penyangga
• Perhitungan pH Larutan Penyangga
• Mekanisme Pertahanan pH pada Larutan Penyangga Asam
• Mekanisme Pertahanan pH pada Larutan Penyangga Basa
• Perhitungan pH Larutan Penyangga (Before and After)
• Sistem Penyangga dalam Darah Manusia

---

Prolog

Tubuh kita hanya mampu mentolerir perubahan PH yang kecil dalam darah, yaitu antara 7,35 - 7,45.
Jika darah dalam tubuh manusia memiliki pH < 7,35, maka akan didiagnosis mengalami asidosis (kadar asam dalam darah terlalu tinggi).
Jika darah dalam tubuh manusia memiliki pH > 7,45, maka akan didiagnosis mengalami alkalosis (kadar basa dalam darah terlalu tinggi).

Bagaimana tubuh kita mampu mempertahankan kisaran pH yang sedemikian ketat?
Padahal besar kemungkinan zat-zat yang bersifat asam atau basa yang biasa kita konsumsi (makan/minum) masuk ke dalam darah setelah melewati sistem pencernaan.

Jawabannya, karena dalam darah kita terdapat sistem penahan/penjaga pH yang kita sebut sebagai sistem penyangga.

Sistem penyangga dalam darah manusia, akan kita bahas di bagian akhir, sekarang mari kita kenali dulu apa itu sistem penyangga.

---

Video PJJ

---

Pengertian Larutan Penyangga

Pengertian sistem penyangga atau biasa juga disebut sebagai larutan buffer atau dapar adalah sebagai berikut:


Ada dua jenis larutan penyangga, yaitu:
1. Larutan penyangga asam, dan
2. Larutan Penyangga basa

---

Mengenal Larutan Penyangga Asam

Larutan penyangga asam adalah larutan yang terdiri dari asam lemah dan basa konjugasinya (garamnya/sisa asamnya).


Contoh larutan penyangga asam

Berikut beberapa contoh larutan penyangga asam:

• CH₃COOH dan CH₃COO^-
• H₂CO₃ dan HCO₃^-
• HCO₃^- dan CO₃^2-
• H₃PO₄ dan H₂PO₄^-
• H₂PO₄^- dan HPO₄^2-
• HPO₄^2- dan PO₄^3-

Pada contoh yang pertama,
- CH₃COOH merupakan asam lemah, dan
- CH₃COO^- merupakan basa konjugasinya (garamnya)

Basa konjugasi bisa ditulis dalam bentuk garam, misalnya CH₃COO^-, bisa saja ditulis sebagai CH₃COONa atau lainnya.
Selanjutnya kita akan menganggap baik CH₃COO^- maupun CH₃COONa sebagai garam.
Karena garam dalam air/larutan akan terpecah menjadi ion positif dan ion negatif.

---

Mengenal Larutan Penyangga Basa

Larutan penyangga basa adalah larutan yang terdiri dari basa lemah dan asam konjugasinya (garamnya/sisa basanya).


Contoh larutan penyangga basa

Berikut contoh larutan penyangga basa:

• NH₄OH dan NH₄⁺

Pada contoh di atas,
- NH₄OH merupakan basa lemah, dan
- NH₄⁺ merupakan asam konjugasinya (garamnya)

asam konjugasi bisa ditulis dalam bentuk garam, misalnya NH₄⁺, bisa saja ditulis sebagai NH₄Cl atau lainnya.
Selanjutnya kita akan menganggap baik NH₄⁺ maupun NH₄Cl sebagai garam.
Karena garam dalam air/larutan akan terpecah menjadi ion positif dan ion negatif.

---

Mengenali Larutan Penyangga

Pada bagian ini kita akan mencoba mengenali apakah suatu soal termasuk kasus sistem penyangga atau bukan.

---

Perhitungan pH Larutan Penyangga

---

Mekanisme Pertahanan pH pada Larutan Penyangga Asam

Pada larutan penyangga asam, terjadi reaksi kesetimbangan antara asam lemah dan basa konjugasinya (garamnya).
Misal kita ambil contoh pada larutan penyangga yang tersusun dari CH₃COOH dan CH₃COO^-, akan terjadin reaski:

CH3COOH (aq)		CH3COO- (aq)	+	H+ (aq)
asam lemah		garam		ion H+

Penambahan sedikit asam:

Jika terjadi penambaan sedikit asam pada larutan penyangga di atas, maka asam yang masuk (ion H⁺) akan bereaksi dengan garam.

H+ (aq)

+

CH3COO- (aq)

CH3COOH (aq)

CH₃COOH yang dihasilkan dari reaksi ini sudah ada sebelumnya pada sistem penyangga (pada ruas kiri).
Sehingga pada sistem penyangga hanya akan terjadi pergeseran kesetimbangan kearah kiri.
Hasilnya, pH larutan tidak terlalu berubah.

Penambahan sedikit basa:

Jika terjadi penambaan sedikit basa pada larutan penyangga di atas, maka basa yang masuk (ion OH^-) akan bereaksi dengan asam.

OH- (aq)

+

CH3COOH (aq)

CH3COO- (aq)

+

H2O (l)

CH₃COO^- yang dihasilkan pada reaksi ini sudah ada sebelumnya pada sistem penyangga (pada ruas kanan).
Sehingga pada sistem penyangga hanya akan terjadi pergeseran kesetimbangan kearah kanan.
Hasilnya, pH larutan tidak terlalu berubah.

---

Mekanisme Pertahanan pH pada Larutan Penyangga Basa

Pada larutan penyangga basa, terjadi reaksi kesetimbangan antara basa lemah dan basa konjugasinya (garamnya).
Misal kita ambil contoh pada larutan penyangga yang tersusun dari NH₄OH dan NH₄⁺, akan terjadin reaski kesetimbangan:

NH4OH (aq)		NH4+ (aq)	+	OH- (aq)
basa lemah		garam		ion OH-

Penambahan sedikit asam:

Jika terjadi penambaan sedikit asam pada larutan penyangga di atas, maka asam yang masuk (ion H⁺) akan bereaksi dengan basa.

H+ (aq)

+

NH4OH (aq)

NH4+ (aq)

+

H2O (l)

NH₄⁺ yang dihasilkan dari reaksi ini sudah ada sebelumnya pada sistem penyangga (pada ruas kanan).
Sehingga pada sistem penyangga hanya akan terjadi pergeseran kesetimbangan kearah kanan.
Hasilnya, pH larutan tidak terlalu berubah.

Penambahan sedikit basa:

Jika terjadi penambaan sedikit basa pada larutan penyangga di atas, maka basa yang masuk (ion OH^-) akan bereaksi dengan garam.

OH- (aq)

+

NH4+ (aq)

NH4OH (aq)

NH₄OH yang dihasilkan pada reaksi ini sudah ada sebelumnya pada sistem penyangga (pada ruas kiri).
Sehingga pada sistem penyangga hanya akan terjadi pergeseran kesetimbangan kearah kiri.
Hasilnya, pH larutan tidak terlalu berubah.

---

Perhitungan pH sistem penyangga (Before and After)

Pada bagian ini kita akan membahas pH larutan penyangga sebelum dan sesudah mendapat gangguan (penambahan sedikit asam, sedikit basa dan sedikit air).

---

Sistem Penyangga dalam Darah Manusia

---

Rumus 9 pH (Rangkuman)

Keterangan:

[H+]	=	konsentrasi molar ion H+ (M)
[OH-]	=	konsentrasi molar ion OH- (M)
Ma	=	Molaritas asam (M).
a	=	valensi asam (jumlah ion H+ pada tiap molekul asam).
b	=	valensi basa (jumlah ion OH- pada tiap molekul basa).
Mb	=	Molaritas basa (M).
Mg	=	Molaritas garam (M).
Kw	=	Tetapan kesetimbangan air/water.
Ka	=	Tetapan kesetimbangan asam lemah.
Kb	=	Tetapan kesetimbangan basa lemah.

---

Peta Perhitungan Asam Basa

---