Daftar Isi
Kata
Pengantar
1. Pentingnya Fungsi
Larutan Penyangga
2. Sistem Penyangga Alami
3. Cara Kerja Sistem
Penyangga
1.
Penyangga Asam & Basa Umum
A.
Larutan Penyangga Asam HA/A-
B.
Larutan Penyangga Basa B/BH+
2.
Penyangga Dalam Tubuh Manusia
A.
Penyangga Hemoglobin
B.
Penyangga Karbonat
C.
Penyangga Fosfat
D.
Penyangga Air Ludah
4. Akibat Jika pH
Penyangga Terganggu
Daftar Pustaka
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 “Sistem Larutan Penyangga”
Makalah ini berisikan tentang fungsi larutan penyangga, macam-macam larutan penyangga alami, cara kerja larutan penyangga, akibatnya jika PH larutan penyangga dalam tubuh terganggu.
Diharapkan Makalah ini dapat memberikan informasi kepada kita semua tentang 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.
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.
Tanjung, 06 Mei 2012
Penyusun
1. Pentingnya Fungsi
Larutan Penyangga
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).
2. Sistem Penyangga Alami
Untuk
menjaga pH darah agar stabil, di dalam darah terdapat beberapa larutan
penyangga alami, yaitu:
1. Penyangga Hemoglobin
2. Penyangga Karbonat
3. Penyangga Fosfat
4. Penyangga Air Ludah
5. Penyangga pH Tanaman
6. Dll
3. Cara Kerja Sistem
Penyangga
1.
Penyangga Asam & Basa Umum
Sebenarnya penambahan sedikit asam, basa,
atau pengenceran pada larutan penyangga menimbulkan sedikit perubahan pH
(tetapi besar perubahan pH sangatlah kecil) sehingga pH larutan dianggap tidak
bertambah atau pH tetap pada kisarannya. Namun, jika asam atau basa ditambahkan
ke larutan bukan penyangga maka perubahan pH larutan akan sangat mencolok.
Prinsip kerja dari larutan penyangga
yang dapat mempertahankan harga pH pada kisarannya adalah sebagai berikut.
A.
Larutan Penyangga Asam HA/A-
HA
(aq) --> A- (aq) + H+ (aq)
-
Jika ditambah sedikit asam kuat (H+)
Ion H+ dari asam kuat
akan menaikkan konsentrasi H+ dalam larutan, sehingga reaksi
kesetimbangan larutan terganggu; reaksi akan bergeser ke kiri. Namun, basa
konjugasi (A - ) akan menetralisir H+ dan membentuk HA
A-
(aq) + H+ (aq) → HA (aq)
Sehingga pada kesetimbangan yang
baru tidak terdapat perubahan konsentrasi H+ yang berarti, besarnya
pH dapat dipertahankan pada kisarannya.
-
Jika ditambah sedikit basa kuat (OH-)
Ion OH- dari basa kuat
akan bereaksi dengan H+ dalam larutan, sehingga konsentrasi H+
menurun dan kesetimbangan larutan terganggu. Oleh karena itu, HA dalam larutan
akan terionisasi membentuk H+ dan A- , reaksi
kesetimbangan bergeser ke kanan.
OH-(aq)
+ H+(aq)→ H2O (l)
HA
(aq) → A - (aq) + H+ (aq)
Sehingga, pada kesetimbangan yang
baru tidak terdapat perubahan konsentrasi H+ yang nyata, pH larutan
dapat dipertahankan pada kisarannya. Asam lemah dapat menetralisir penambahan
sedikit basa OH-.
HA
(aq) + OH- (aq) → A- (aq) + H2O (l)
-
Jika larutan penyangga diencerkan
Pengenceran larutan merupakan
penambahan air (H2O) pada larutan. Air (H2O) akan
mengalami reaksi kesetimbangan menjadi H+ dan OH-, namun H2O
yang terurai sangat sedikit. Jadi, konsentrasi H+ dan OH-
sangat kecil, sehingga dapat diabaikan.
B.
Larutan Penyangga Basa B/BH+
B
(aq) + H2O (l) --> BH+ (aq) + OH- (aq)
-
Penambahan sedikit asam kuat (H+)
H+ dari asam kuat dapat
bereaksi dengan OH- pada larutan, sehingga konsentrasi OH-
menurun dan reaksi kesetimbangan akan bergeser ke kiri. Basa lemah (B) dalam
larutan akan bereaksi dengan H2O membentuk asam konjugasinya dan ion
OH-.
H+
(aq) + OH- (aq) → H2O (l)
B
(aq) + H2O (l) → BH + (aq) + OH- (aq)
Pada kesetimbangan yang baru tidak
terdapat perubahan pH yang nyata, besarnya pH dapat dipertahankan. Basa lemah
dapat menetralkan penambahan sedikit asam (H+).
B
(aq) + H+ (aq) → BH + (aq)
-
Penambahan sedikit basa kuat (OH-)
Adanya basa kuat (OH-) dapat
meningkatkan konsentrasi OH- dalam larutan, sehingga reaksi
kesetimbangan akan bergeser ke kiri. Namun adanya asam konjugasi (BH+)
dapat menetralkan kehadiran OH- dan membentuk B dan H2O.
Sehingga pada kesetimbangan tidak terdapat perubahan konsentrasi OH-
yang nyata, dan pH larutan dapat dipertahankan.
BH
+ (aq) + OH- (aq) → B (aq) + H2O (l)
-
Penambahan air (pengenceran)
Penambahan H2O dalam
larutan akan langsung terionisasi menjadi H+ dan OH-,
namun konsentrasi H+ dan OH- sangat kecil, sehingga dapat
diabaikan.
2.
Penyangga Dalam Tubuh Manusia
Dalam tubuh
manusia, terdapat fungsi penerapan konsep larutan penyangga misalnya 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. pH darah
tubuh manusia berkisar antara 7,35-7,45. 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).
Cara
kerja yang akan dibahas dibawah ini hanya 3 penyangga alami dalam tubuh, yaitu
penyangga hemoglobin, penyangga karbonat, penyangga fosfat, dan penyangga air
ludah.
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
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.
B. Penyangga Karbonat
Penyangga karbonat berasal dari
campuran asam karbonat (H2CO3) dengan basa konjugasi
bikarbonat (HCO3).
Penyangga
karbonat juga berperan dalam mengontrol pH darah. Reaksi kesetimbangan yang
terjadi sebagai berikut :
H+ (aq)
+ HCO– (aq)
<-----> H2CO3
(aq) <-----> H2O(aq) + CO2
(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.
Penyangga karbonat sangat berperan
penting dalam mengontrol pH darah. Pelari maraton dapat mengalami 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 CO2 dapat larut dalam air
menghasilkan H2CO3. 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 HPO42– . Jika dari proses
metabolisme sel dihasilkan banyak zat yang bersifat asam, maka akan segera
bereaksi dengan ion HPO42– .
HPO4–
(aq) + H+ (aq) <------> H2PO4–
(aq)
Dan jika pada proses metabolisme sel
menghasilkan senyawa yang bersifat basa, maka ion OH– akan bereaksi
dengan ion H2PO4–.
H2PO4– (aq)
+ OH– (aq) <------>
HPO4– (aq) + H2O(l)
Sehingga perbandingan [H2PO4–]
/ [HPO42– ] 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.
D.
Penyangga Air Ludah
. Aplikasi dalam tubuh manusia, berupa 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.
4. Akibat Jika pH
Penyangga Terganggu
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.
Daftar
Pustaka
o
alfikimia.wordpress.com
o
bse.depdiknas.go.id
o
dika96.wordpress.com
o
eldesfiari.wordpress.com
o
fmipa.unlam.ac.id
o
id.wikipedia.org
o
kabupatenwonogiri.com
o
scribd.com
o
secret-026.blogspot.com
No comments:
Post a Comment