Thursday, May 10, 2012

Makalah Larutan Penyangga Alami


Daftar Isi

Kata Pengantar. 2
1. Pentingnya Fungsi Larutan Penyangga. 3
2. Sistem Penyangga Alami 3
3. Cara Kerja Sistem Penyangga. 4
1. Penyangga Asam & Basa Umum... 4
A. Larutan Penyangga Asam HA/A- 4
B. Larutan Penyangga Basa B/BH+. 5
2. Penyangga Dalam Tubuh Manusia. 6
A. Penyangga Hemoglobin. 6
B. Penyangga Karbonat 7
C. Penyangga Fosfat 7
D. Penyangga Air Ludah. 8
4. Akibat Jika pH Penyangga Terganggu. 8
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.




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

Post a Comment