Contoh Larutan Penyangga dalam Kehidupan

Materi: buffer
Contoh Larutan Penyangga dalam Kehidupan sehari-hari. Tahukah kalian Darah dalam tubuh mempunyai sistem penyangga hemoglobin dan karbonat. Selain kedua sistem penyangga tersebut masih ada sistem penyangga lainnya, salah satunya adalah sistem penyangga asam amino. Asam amino mengandung gugus yang bersifat asam dan basa. Jika ada kelebihan ion H$^+$, maka akan diikat oleh gugus yang bersifat basa. Begitu juga sebaliknya, jika ada kelebihan ion OH$^-$, maka akan diikat oleh gugus asam. Oleh karena itu, asam amino dapat berfungsi sebagai sistem penyangga di dalam tubuh.

Larutan penyangga sangat berperan dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa fungsi larutan penyangga dalam kehidupan dapat kalian pelajari pada artikel di bawah ini:

1. Larutan penyangga dalam darah

         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, yaitu

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 O$_2$ sangat sensitif terhadap pH. Reaksi kesetimbangan yang terjadi dapat dituliskan sebagai berikut.

Produk buangan dari tubuh adalah CO$_2^-$ yang di dalam tubuh bisa membentuk senyawa H$_2$CO$_3$ yang nantinya akan terurai menjadi H$^+$ dan HCO$_3^-$. Penambahan H$^+$ dalam tubuh akan mempengaruhi pH, tetapi hemoglobin yang telah melepaskan O$_2$ dapat mengikat H$^+$ membentuk asam hemoglobin.

b. Penyangga karbonat

       Penyangga karbonat juga berperan dalam mengontrol pH darah. Reaksi kesetimbangan yang terjadi sebagai berikut.
$ H^+ (aq) + HCO^-(aq) \rightleftharpoons H_2CO_3(aq) \rightleftharpoons H_2O(aq) + CO_2(aq) $
Perbandingan molaritas HCO$_3^-$ terhadap H$_2$CO$_3$ yang diperlukan untuk mempertahankan pH darah 7,4 adalah 20:1. Jumlah HCO$_3^-$ yang relatif jauh lebih banyak itu dapat dimengerti karena hasil-hasil metabolisme yang diterima darah lebih banyak bersifat asam.

c. Penyangga fosfat

       Penyangga fosfat merupakan penyangga yang berada di dalam sel. Penyangga ini adalah campuran dari asam lemah H$_2$PO$_4^-$ dan basa konjugasinya, yaitu HPO$_4^{2-}$. Jika dari proses metabolisme sel dihasilkan banyak zat yang bersifat asam, maka akan segera bereaksi dengan ion HPO$_4^{2-}$,
$HPO_4^{2-} (aq) + H^+(aq) \rightleftharpoons H_2PO_4^-(aq) $
Dan jika pada proses metabolisme sel menghasilkan senyawa yang bersifat basa, maka ion OH$^-$ akan bereaksi dengan ion H$_2$PO$_4^-$,
$ H_2PO_4^-(aq) OH^-(aq) \rightleftharpoons HPO_4^-(aq) + H_2O(l) $
Sehingga perbandingan [H$_2$PO$_4^-$]/[HPO$_4^{2-}$] 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.

2. Larutan penyangga dalam obat-obatan

       Sebagai obat penghilang rasa nyeri, aspirin mengandung asam asetilsalisilat. Beberapa merek aspirin juga ditambahkan zat untuk menetralisir kelebihan asam di perut, seperti MgO. Obat suntik atau obat tetes mata, pH-nya harus disesuaikan dengan pH cairan tubuh. Obat tetes mata harus memiliki pH yang sama dengan pH air mata agar tidak menimbulkan iritasi yang mengakibatkan rasa perih pada mata. Begitu pula obat suntik harus disesuaikan dengan pH darah.

3. Larutan penyangga dalam industri

       Dalam industri, larutan penyangga digunakan untuk penanganan limbah. Larutan penyangga ditambahkan pada limbah untuk mempertahankan pH 5 - 7,5. Hal itu untuk memisahkan materi organik pada limbah sehingga layak di buang ke perairan.

       Demikian pembahasan materi Larutan Penyangga dalam Kehidupan.