Buffer
adalah zat yang dapat mempertahankan pH ketika ditambah sedikit asam/basa atau
ketika diencerkan. Buffer memiliki dua macam : asam lemah dan garamnya
atau basa lemah dan garamnya. Buffer dalam tubuh manusia adalah darah.
Jika darah tidak memiliki buffer maka ketika minum jus jeruk yang kecut, tubuh
kita dapat mengalami asidosis ( pH darah asam ) (Anonim, 2008).
Buffer dalam
darah adalah jenis buffer yang terdiri dari asam lemah dan garamnya. Asam
lemah nya adalah asam karbonat H2CO3 ( asam lemah ) dan garamnya adalah HCO3-.
Buffer tersebut dapat mempertahankan pH darah sekitar 7,35 – 7,45 dengan reaksi
sebagai berikut :
H2CO3 + OH-
=> HCO3- + H2OHCO3- + H+ => H2CO3
Ketika masuk
zat asam dalam tubuh maka yang bertugas menetralisir adalah asam lemah
(asam karbonat). Jika masuk zat basa, yang bertugas menetralisisr adalah garamnya.
Ketika masuk
zat asam
ketika hal
ini terjadi asam karbonatlah yang menjadi pahlawan. Ia akan menghadapi
si asam ini dan bereaksi dengannya. Hasil reaksi ini membuat keadaan
kembali netral dan menghasilkan hasil reaksi berupa garam yang banyak. Garam
ini sebagain disimpan dan jika lebih akan dibuang melalui urin. Jadi
kalo banyak makan atau minum yang asam asam, kita akan banyak
menghasilkan urin. Karena asam karbonat bereaksi dengan asam untuk
menetralkan tadi, maka jumlah asam karbonat akan berkurang sehingga kita perlu
mempeorlhnya dari pernafasan CO2.
Ketika masuk
zat basa
ketika hal
ini terjadi garam lah yang menjadi pahlawan. Ia akan menghadapi si basa
ini dan bereaksi dengannya. Hasil reaksi ini membuat keadaan kembali netral dan
menghasilkan hasil reaksi berupa asam karbonat yang banyak. Asam
karbonat ini sebagain disimpan dan jika lebih akan dibuang melalui nafas
(CO2). Jadi kalo banyak makan atau minum yang basa basa, kita akan
banyak menghasilkan CO2.
Fungsi Larutan Penyangga
Larutan
penyangga dalam kehidupan sehari-hari
Fungsi Larutan dalam tubuh manusiaReaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh manusia merupakan reaksi enzimatis, yaitu reaski yang melibatkan enzim sebagai katalis. Enzim sebagai katalis hanya dapat bekerja dengan baik pada pH tertentu (pH optimumnya). Agar enzim tetap bekerja secara optimum, diperlukan lingkungan reaksi dengan pH yang relative tetap, unutk itu maka diperlukan larutan penyangga.
Didalam setiap cairan tubuh terdapat pasangan asam-basa konjugasi yang berfungsi sebagai larutan penyangga. Cairan tubuh, baik sebagai cairan intra sel (dalam sel) dan cairan ekstra sel (luar sel) memerlukan system penyangga tersebut unutk mempertahankan harga pH cairan tersebut. System penyangga ekstra sel yang penting adalah penyangga karbonat ( H2CO3/HCO3-) yang berperan dalam menjaga pH darah, dan system penyangga fosfat (H2PO4-/HPO42-) yang berperan menjaga pH cairan intra sel.
Fungsi Larutan penyangga dalam industri
Dalam indutri farmasi, larutan penyangga berperan untuk pembuatan obat-obatan agar zat aktif dari obat tersebut mempunya pH tertentu. Selain itu larutan penyangga juga digunakan unutk industri makanan dan minuman ringan seperti yang sering digunakan adalah Natrium asetat dan asam sitrat.
Contohnya pada asam sitrat :
Asam sitrat merupakan asam organik lemah yang ditemukan pada daun dan buah tumbuhan genus Citrus (jeruk-jerukan). Senyawa ini merupakan bahan pengawet yang baik dan alami, selain digunakan sebagai penambah rasa masam pada makanan dan minuman ringan. Dalam biokimia, asam sitrat dikenal sebagai senyawa antara dalam siklus asam sitrat, yang penting dalam metabolisme makhluk hidup, sehingga ditemukan pada hampir semua makhluk hidup. Zat ini juga dapat digunakan sebagai zat pembersih yang ramah lingkungan dan sebagai antioksidan.
Asam sitrat terdapat pada berbagai jenis buah dan sayuran, namun ditemukan pada konsentrasi tinggi, yang dapat mencapai 8% bobot kering, pada jeruk lemon dan limau (misalnya jeruk nipis dan jeruk purut).
Rumus kimia asam sitrat adalah C6H8O7 (strukturnya ditunjukkan pada tabel informasi di sebelah kanan). Struktur asam ini tercermin pada nama IUPAC-nya, asam 2-hidroksi-1,2,3-propanatrikarboksilat.
Sifat-sifat fisis asam sitrat dirangkum pada tabel di sebelah kanan. Keasaman asam sitrat didapatkan dari tiga gugus karboksil COOH yang dapat melepas proton dalam larutan. Jika hal ini terjadi, ion yang dihasilkan adalah ion sitrat. Sitrat sangat baik digunakan dalam larutan penyangga untuk mengendalikan pH larutan. Ion sitrat dapat bereaksi dengan banyak ion logam membentuk garam sitrat. Selain itu, sitrat dapat mengikat ion-ion logam dengan pengkelatan, sehingga digunakan sebagai pengawet dan penghilang kesadahan air
Fungsi Larutan Penyangga
Larutan penyangga sangat penting dalam kehidupan;
misalnya dalam analisis kimia, biokimia, bakteriologi, zat warna, fotografi, dan
industri kulit. Dalam bidang biokimia, kultur jaringan dan bakteri mengalami
proses yang sangat sensitif terhadap perubahan pH. Darah dalam tubuh manusia
mempunyai kisaran pH 7,35 sampai 7,45, dan apabila pH darah manusia di atas 7,8
akan menyebabkan organ tubuh manusia dapat rusak, sehingga harus dijaga kisaran
pHnya dengan larutan penyangga.
- Darah Sebagai Larutan Penyangga
Ada
beberapa faktor yang terlibat dalam pengendalian pH darah, diantaranya
penyangga karbonat, penyangga hemoglobin dan penyangga fosfat.
a.
Penyangga Karbonat
Penyangga
karbonat berasal dari campuran asam karbonat (H 2 CO 3 )
dengan basa konjugasi bikarbonat (HCO 3 ).
H
2 CO 3 (aq) –> HCO 3(aq) + H + (aq)
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 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).
b. Penyangga Hemoglobin
Pada darah, terdapat hemoglobin yang dapat mengikat
oksigen untuk selanjutnya dibawa ke seluruh sel tubuh. Reaksi kesetimbangan
dari larutan penyangga oksi hemoglobin adalah:
HHb
+ O 2 (g) HbO 2 - + H +
Asam
hemoglobin
ion aksi hemoglobin
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.
c.
Penyangga Fosfat
Pada
cairan intra sel, kehadiran penyangga fosfat sangat penting dalam mengatur pH
darah. Penyangga ini berasal dari campuran dihidrogen fosfat (H 2 PO
4 - ) dengan monohidrogen fosfat (HPO 3 2-
).
H 2 PO 4 - (aq)
+ H + (aq) –>
H 2 PO 4(aq)
H 2 PO 4 - (aq) + OH
- (aq) –> HPO 4 2- (aq) )
+ H 2 O (aq)
Penyangga
fosfat dapat mempertahankan pH darah 7,4. Penyangga di luar sel hanya sedikit
jumlahnya, tetapi sangat penting untuk larutan penyangga urin.
- Air Ludah sebagai Larutan Penyangga
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.
- 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.
- Larutan Penyangga pada Obat-Obatan
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.
.jpg)
