Pengertian dan Fungsi Larutan Penyangga

MAKALAH KIMIA

Pengertian dan Fungsi Larutan Penyangga

                                                        DISUSUN OLEH



                                                         ISMAIL BATARA

                                                                 MAHLIL

                                                          AMIRUDDIN

                                                               AMRAN

                                                          RUKMAYANTI

                                                           AYU MONIKA

                                    Kelas
: XI IPA

Sekolah Menengah Atas Negeri 6

Pasangkayu

T.A  2013/2014

Kata Pengantar

          
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat
serta karunia-Nya kepada kami sehingga kami berhasil menyelesaikan Makalah ini
yang alhamdulillah tepat pada waktunya yang berjudul “fungsi Larutan Penyangga”



          
Makalah ini berisikan tentang fungsi larutan penyangga diantaranya yaitu buffer
dalam
air ludah, buffer dalam darah, buffer pada bidang industri farmasi, buffer pada
bidang industri.

Diharapkan Makalah ini dapat memberikan informasi
kepada kita semua tentang  fungsi Larutan
Penyangga.

          
Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu
kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan
demi kesempurnaan makalah ini.



          
Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan
serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT
senantiasa meridhai segala usaha kita. Amin.

Daftar Isi

Halaman Judul.........................................................................................................................
1

Kata
Pengantar......................................................................................................................   2

Daftar
Isi.................................................................................................................................
 3

BAB I
PENDAHULUAN     

1.1 Latar
Belakang...................................................................................................................
 4

1.2
Tujuan.................................................................................................................................
4

1.3 Rumusan
Masalah..............................................................................................................
 4

BAB II
PEMBAHASAN       

A.  
Pengertian larutan penyangga ..........................................................................................   5

B.   
Fungsi larutan penyangga  ................................................................................................  5

1.    
Larutan penyangga pada darah ....................................................................................
5

2.    
 Larutan penyangga pada sistem pernafasan................................................................
 7

3.    
Larutan penyangga pada ginjal ...................................................................................  7

4.    
Larutan penyangga pada air ludah
..............................................................................
8

BAB III
PENUTUP 

3.1 Kesimpulan.........................................................................................................................
11

3.2
Saran...................................................................................................................................
11

Daftar
Pustaka..........................................................................................................................
12

BAB I

PENDAHULUAN

A.   
Latar Belakang

                                                  

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. Buffer terdiri dari asam lemah dan garam/basa konjugasinya atau basa
lemah dan garam/asam konjugasinya.

      Sangat banyak penggunaan larutan
penyangga dalam kehidupan sehari-hari, karena fungsinya yang sangat penting.
Salah satu contoh larutan buffer dalam kehidupan sehari-hari adalah buffer dalam air ludah, buffer dalam darah,
buffer pada bidang industri farmasi, buffer pada bidang industri pembuatan
shampo bayi, dll.

      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.

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.

     Larutan penyangga juga banyak digunakan
dalam reaksi-reaksi kimia terutama dalam bidang kimia analitis, biokimia,
bakteriologi, dan bidang kesehatan. Dalam reaksi-reaksi kimia tersebut
dibutuhkan pH yang stabil. Oleh karena itu, dibutuhkan larutan penyangga untuk
mempertahankan pH suatu zat. 

B.      Rumusan Masalah

1.      Bagaimana pengaruh larutan penyangga dalam
darah?

2.      Mengapa air ludah dapat menjaga kerusakan
gigi?

3.      Apa manfaat larutan penyangga pada bidang
industri farmasi?

4.      apa manfaat larutan penyangga dalam air
laut?

C.      Tujuan

1.      Mengetahui pengaruh larutan penyangga
didalam darah,

2.      Mengetahui air ludah dapat menjaga
kerusakan gigi,

3.      Mengetahui manfaat larutan penyangga pada
bidang industri farmasi,

          4.      Mengetahiu manfaat larutan penyangga
dalam air laut,

BAB: II

PEMBAHASAN

                                              

A.    PENGERTIAN LARUTAN PENYANGGA

Sebagian besar reaksi kimia dalam industry maupun dalam tubuh manusia
memerlukan pH yang stabil agar kondisi pH reaksi tidak berubah, biasanya
digunakan larutan penyangga. Larutan penyangga adalah larutan yang dapat
mempertahankan nilai pH sehingga tidak mengalami perubahan akibat penambahan
air, sedikit basa, ataupun sedikit basa

B.    FUNGSI
LARUTAN PENYANGGA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Kebanyakan
reaksi-reaksi biokimia dalam tubuh makhluk hidup hanya dapat berlangsung pada pH
tertentu. Oleh karena itu, cairan tubuh harus merupakan larutan penyangga agar pH
senantiasa konstan ketika metabolisme berlangsung. Dalam keadaan normal, pH
dari cairan tubuh termasuk darah kita adalah 7,35 – 7,5. Walaupun sejumlah
besar ion H+ selalu ada sebagai hasil metabolisme dari zat-zat, tetapi keadaan
setimbang harus selalu dipertahankan dengan jalan membuang kelebihan asam
tersebut. Hal ini disebabkan karena penurunan pH sedikit saja menunjukkan
keadaan sakit.Larutan penyangga sangat berperan dalam kehidupan sehari-hari.
Beberapa fungsi larutan penyangga dalam kehidupan dapat kalian pelajari pada
uraian di bawah ini.

pH darah tubuh manusia berkisar antara 7,35-7,45. pH
darah tidak boleh kurang dari 7,0 dan tidak boleh melebihi 7,8 karena akan
berakibat fatal bagi manusia. Organ yang paling berperan untuk menjaga pH darah
adalah paru-paru dan ginjal. Kondisi di mana pH darah kurang dari 7,35 disebut
asidosis. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya kondisi asidosis antara
lain penyakit jantung, penyakit ginjal, kencing manis, dan diare yang
terus-menerus. Sedangkan kondisi di mana pH darah lebih dari 7,45 disebut
alkolosis. Kondisi ini disebabkan muntah yang hebat, hiperventilasi (kondisi
ketika bernafas terlalu cepat karena cemas atau histeris pada ketinggian).
Untuk menjaga pH darah agar stabil, di dalam darah terdapat beberapa larutan
penyangga alami.

1. Larutan
Penyangga pada darah

a. Penyangga hemoglobin

Oksigen
merupakan zat utama yang diperlukan oleh sel tubuh yang didapatkan melalui
pernapasan. Oksigen diikat oleh hemoglobin di dalam darah, di mana O₂
sangat sensitif terhadap pH. Reaksi kesetimbangan yang terjadi dapat dituliskan
sebagai berikut.

HHb⁺ + O₂ ⇄ H⁺ +
HbO₂

Keberadaan oksigen pada reaksi di atas dapat
memengaruhi konsentrasi ion H ⁺, sehingga pH darah juga dipengaruhi
olehnya. Pada reaksi di atas O ₂  bersifat basa. Hemoglobin yang telah melepaskan O
₂ dapat mengikat H ⁺ dan  membentuk asam hemoglobin.
Sehingga ion H ⁺ yang dilepaskan pada peruraian H ₂ CO
₃ merupakan asam yang diproduksi oleh CO ₂ yang terlarut dalam
air saat metabolisme.

Produk buangan dari tubuh adalah CO₂^-  yang di dalam tubuh bisa
membentuk senyawa H ₂CO₃ 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 (HHb⁺).

b. Penyangga karbonat

Penyangga karbonat juga berperan dalam mengontrol pH
darah. Reaksi kesetimbangannya adalah:

H⁺_(aq) + HCO₃^-_(aq)
⇄ H₂CO_3(aq) ⇄ H₂O_(aq) + CO_2(aq)

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. kondisi asidosis, yaitu penurunan pH darah yang
disebabkan oleh metabolisme yang tinggi sehingga meningkatkan produksi ion
bikarbonat. Kondisi asidosis ini dapat mengakibatkan penyakit jantung, ginjal,
diabetes miletus (penyakit gula) dan diare. Orang yang mendaki gunung tanpa
oksigen tambahan dapat menderita alkalosis, yaitu peningkatan pH darah.
Kadar oksigen yang sedikit di gunung dapat membuat para pendaki bernafas lebih
cepat, sehingga gas karbondioksida yang dilepas terlalu  banyak, padahal CO ₂ dapat larut dalam air
menghasilkan H ₂ CO ₃ . Hal ini  mengakibatkan pH darah akan naik. Kondisi alkalosis
dapat mengakibatkan hiperventilasi (bernafas terlalu berlebihan,
kadang-kadang karena cemas dan histeris).

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-

HPO₄^2-_(aq) + H⁺_(aq)
⇄ H₂PO₄^-_(aq)

Dan jika proses
metabolisme sel menghasilkan senyawa yang bersifat basa, maka ion OH^-
akan bereaksi dengan H₂PO₄^-.

H₂PO₄^-_(aq) +
OH^-_(aq) ⇄ HPO₄^2-_(aq) + H₂O_(l)

Sehingga
perbandingan [H₂PO₄^- ] / [HPO₄^2-]
selalu tetap dan akibatnya pH larutan tetap.Penyangga ini juga ada di luar sel,
tetapi jumlahnya sedikit. Selain itu, penyangga fosfat juga berperan sebagai
penyangga urin. Apabila mekanisme pengaturan pH dalam tubuh gagal,
seperti dapat terjadi selama sakit, sehingga pH darah turun di bawah 7,0
atau naik ke atas 7,8, dapat menyebabkan kerusakan permanen pada organ tubuh
atau bahkan kematian. Faktor-faktor yang dapat menyebabkan keadaan asidosis (penurunan
pH) adalah penyakit jantung, penyakit ginjal, diabetes mellitus (penyakit
gula), diare yang terus menerus, atau makanan berkadar protein tinggi
dalam jangka waktu lama. Keadaan asidosis sementara dapat terjadi karena
olahraga intensif yang dilakukan terlalu lama. Alkalosis (peningkatan pH
darah) dapat terjadi sebagai akibat muntah yang hebat, hiperventilasi (bernapas
terlalu berlebihan, kadang-kadang karena cemas atau histeris atau berada di
ketinggian).

Suatu
penelitian yang dilakukan terhadap para pendaki gunung yang mencapai puncak
Everest (8.848 m) tanpa oksigen tambahan menunjukkan pH darah mereka
berada di antara 7,7–7,8. Hiperventilasi diperlukan untuk mengatasi tekanan
oksigen yang amat rendah (kira-kira 43 mmHg) di tempat setinggi itu.

2.  Larutan Penyangga Pada Sistem
pernapasan

Di sini dipakai buffer H₂CO₃/HCO₃^–Misalnya
konsentrasi H₃O⁺ dalam darah naik, berarti pH-nya
turun.

H₃O⁺
+ HCO₃^– ⇄ H₂CO₃ + H₂O

Bila pH turun maka pusat pernapasan kita akan
dirangsang, akibatnya kita bernapas lebih dalam sehingga
kelebihan CO2 akan dikeluarkan melalui paru-paru.  Sedangkan bila konsentrasi OH– naik

H₂CO₃
+ OH^–  ⇄ HCO₃
^– + H₂O

Karena kemampuan mengeluarkan CO₂ ini, maka
bufer H₂CO₃ dan HCO₃ ^– paling baik
untuk tubuh.

3.  Larutan Penyangga pada Ginjal

Ginjal kita juga menolong untuk mengatur konsentrasi H₃O⁺
dalam darah agar tetap konstan, dengan jalan mengeluarkan kelebihan asam
melalui urine, sehingga pH urine dapat berada sekitar 4,8 – 7,0.

   4. Larutan
Penyangga Pada Air Ludah

Gigi dapat larut jika
dimasukkan pada larutan asam yang kuat. Email gigi yang rusak dapat menyebabkan
kuman masuk ke dalam gigi. Air ludah dapat mempertahankan pH pada mulut sekitar
6,8. Air liur mengandung larutan penyangga fosfat yang dapat menetralisir asam
yang terbentuk dari fermentasi sisa-sisa makanan.

Kegunaan
larutan penyangga tidak hanya terbatas pada tubuh makhluk hidup, Berikut ini
aplikasi laruatan penyangga pada kehidupan sehari-hari :

a.    Larutan Penyangga pada Laboratorium

Reaksi-reaksi kimia di laboratorium dan di bidang
industri juga banyak menggunakan larutan penyangga. Reaksi kimia tertentu ada
yang harus berlangsung pada suasana asam atau suasana basa

b. 
Larutan
Penyangga Pada bidang Farmasi

Asam asetilsalisilat
merupakan komponen utama dari tablet aspirin, merupakan obat penghilang rasa
nyeri. Adanya asam pada aspirin dapat menyebabkan perubahan pH pada perut.

    

Perubahan pH ini
mengakibakan pembentukan hormon, untuk merangsang penggumpalan darah,
terhambat; sehingga pendarahan tidak dapat dihindarkan. Oleh karena itu, pada
aspirin ditambahkan MgO yang dapat mentransfer kelebihan asam.

Adanya larutan penyangga
ini dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari seperti pada obat-obatan,
fotografi, industri kulit dan zat warna. Selain aplikasi tersebut, terdapat
fungsi penerapan konsep larutan penyangga ini dalam tubuh manusia seperti pada
cairan tubuh. Cairan tubuh ini bisa dalam cairan intrasel maupun cairan
ekstrasel. Dimana sistem penyangga utama dalam cairan intraselnya seperti
H2PO4- dan HPO42- yang dapat bereaksi dengan suatu asam dan basa. Adapun sistem
penyangga tersebut, dapat menjaga pH darah yang hampir konstan yaitu sekitar
7,4. Selain itu penerapan larutan penyangga ini dapat kita temui dalam
kehidupan sehari-hari seperti pada obat tetes mata.

Dalam bidang farmasi
(obat-obatan) banyak zat aktif yang harus berada dalam keadaan pH stabil.
Perubahan pH akan menyebabkan khasiat zat aktif tersebut berkurang atau hilang
sama sekali. Untuk obat suntik atau obat tetes mata, pH obat-obatan tersebut
harus disesuaikan dengan pH cairan tubuh. pH untuk obat tetes mata harus
disesuaikan dengan pH air mata agar tidak menimbulkan iritasi yang
mengakibatkan rasa perih pada mata. Begitu juga obat suntik harus disesuaikan
dengan pH darah agar tidak menimbulkan alkalosis atau asidosis pada darah.

c.  
Larutan Penyangga Pada
Bidang Industri

Buah-buahan
dalam kaleng perlu dibubuhi asam sitrat dan natrium sitrat untuk menjaga pH
agar buah tidak mudah dirusak oleh bakteri. Pada Sampho Bayi Rambut tersusun dari
protein keratin. Ikatan kimia pada protein rambut, antara lain ikatan hidrogen
dan ikatan disulfida. Ikatan tersebut stabil pada PH 4,6 – 6,0. PH sampo yang
terlalu tinggi atau rendah akan memutuskan ikatan pada protein rambut.
Akibatnya, rambut dapat rusak. sampo dengan PH seimbang mengandung larutan
penyangga supaya PH sampo sama dengan PH rambut. Bayi memiliki rambut yang
lebih halus, daripada rambut orang dewasa. Selain itu, kelenjar minyak dan
keringat pada kulit kepala bayi belum berfungsi sempurna. Oleh karena itu,
sampo bayi harus mengandung sedikit bahan aktif dan memiliki PH seimbang.
Alasan lain untuk memilih sampo bayi dengan PH seimbang ialah sampo tidak pedih
jika terkena mata.

d. Larutan penyangga untuk  menjaga
keseimbangan pH tanaman

Suatu metode penanaman dengan media selain tanah,
biasanya ikerjakan dalam kamar kaca dengan menggunakan mendium air yang
berisi zat hara, disebut dengan hidroponik . Setiap tanaman
memiliki pH tertentu agar dapat tumbuh dengan baik.

     Oleh karena itu dibutuhkan larutan
penyangga agar pH    

     dapat dijaga.

           

e. Larutan penyangga dalam air laut

   Air laut juga memiliki sifat penyangga
yang berasal dari garam-garam dan udara yang terlarut dalam air laut. Di dalam
air laut terkandung garam-garam natrium, kalium, magnesium, dan kalsium dengan
anion-anion seperti klorida, sulfat, karbonat, dan fosfat.

Sifat penyangga air laut dapat berasal dari NaHCO₃
dan gas CO₂ dari udara yang terlarut. Di dalam air laut, gas CO₂
terlarut dan bereaksi dengan air membentuk asam karbonat. Persamaan reaksinya
sebagai berikut.

H₂O(l) + CO₂(g)⇄ H₂CO₃(aq)

Oleh karena asam karbonat adalah asam lemah dan dalam air laut terkandung garam
natrium hidrogen karbonat maka kedua senyawa itu akan membentuk larutan
penyangga, melalui reaksi kesetimbangan:

H₂CO₃(aq)⇄ HCO₃^–(aq) + H⁺(aq)

Konsentrasi H₂CO₃ berasal dari gas CO₂
terlarut dan konsentrasi HCO₃^–berasal dari garam yang
terkandung dalam air laut. Jika air hujan yang umumnya besifat asam tercurah ke
laut atau air dari sungai-sungai mengalir ke laut dengan berbagai sifat asam
dan basa maka sifat asam dan basa itu tidak akan mengubah pH air laut. Dengan
kata lain, pH air laut relatif tetap. Jika Anda ingin memiliki larutan yang
mempunyai nilai pH mulai dari 1 sampai 14 dan tahan lama di laboratorium, Anda
dapat membuat larutan-larutan tersebut dari larutan penyangga. Nilai pH larutan
penyangga tidak berubah walaupun disimpan dalam kurun waktu yang lama.

BAB: III

PENUTUP

A.  
KESIMPULAN

Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa:

-    
Larutan penyangga atau buffer adalah larutan yang
tersusun dari asam atau basa lemah dengan asam atau basa konjugatnya

-    
Fungsi utama larutan  penyangga  adalah untuk menjaga dan mempertahankan nilai
pH suatu larutan.

-    
Air ludah dapat mempertahankan pH dalam mulut tetap
berada pada kisaran 6,8 karena mengandung larutan penyangga fosfat yang dapat
menjaga kerusakan gigi.

B. 
SARAN

makalah ini dapat dimanfaatkan oleh pembaca sebagai
bahan untuk menunjang pengetahuan, jika ada kesalahan diharapkan kritik dan
saran pembaca. Gunakan juga buku penuntun lain dalam memepelajari tentang
pengertian dan fungsi larutan penyangga.