Mengenal Larutan Penyangga Basa dalam Ilmu Pengetahuan
Larutan penyangga untuk menjaga agar pH tetap stabil di dalam sebuah larutan, meskipun sudah menambahkan asam atau basa. Oleh karena itu, kita dapat mengkategorikan larutan penyangga sebagai larutan penyangga asam dan basa.
Orang-orang dapat dengan mudah menjumpai larutan penyangga asam dalam kehidupan sehari-hari. Larutan penyangga ini juga diangkat sebagai bab dalam mata pelajaran yang ada di tingkat SMA.
Jika ingin mengetahui lebih jauh tentang larutan penyangga asam, ini pembahasan terkait maksud larutan penyangga, sifat, rumus serta contoh-contoh soal agar lebih mudah memahaminya. Berikut adalah ulasan lengkap tentang larutan penyangga asam.
Pengertian Larutan Penyangga
Larutan yang berfungsi sebagai penyangga disebut dengan buffer. Singkatnya, larutan itu dapat diartikan sebagai larutan yang menyebabkan pH tidak berubah meskipun ada tambahan air. Larutan pH tetap sama atau hanya sedikit berbeda, meskipun ditambah dengan asam maupun basa.
Sebagai contoh, terdapat larutan penyangga ber-pH 6, kemudian ditambah air. Setelah dilakukan pengecekan, pH-nya tetap 6 atau bisa jadi 5,9 hingga 6,1. Hal ini sebagai bukti bahwa itu adalah larutan penyangga.
Fungsi dan Manfaat Larutan Penyangga
Larutan penyangga memiliki fungsi utama yaitu untuk menetralisir asam atau basa yang terlalu kuat. Namun, ada dampak lainnya yang penting, yakni mencegah konsentrasi larutan menjadi terlalu berbahaya bagi lingkungan. Selain itu, juga bermanfaat untuk kebutuhan manusia.
Salah satu contoh larutan penyangga yang kita temukan dalam kehidupan sehari-hari adalah tetes mata. Larutan itu tidak membuat mata menjadi perih, tetapi mampu menyembuhkan iritasi pada mata.
Dalam kehidupan sehari-hari, larutan penyangga juga berperan penting dalam mempertahankan pH dalam darah. Pasalnya, darah harus selalu berada pada pH 7,4, agar pH dapat dipertahankan, maka terdapat larutan penyangga dalam darah seperti larutan penyangga hemoglobin, fosfat, dan karbonat.
Selain itu, terdapat pula larutan penyangga dalam air ludah. Setiap makanan mempengaruhi tingkat keasaman di dalamnya. Kadar pH di mulut haruslah konstan agar email gigi tidak rusak. Jika mulut terlalu asam, maka email gigi akan terkikis dan bakteri pun dapat mudah masuk.
Kemudian, larutan penyangga juga berfungsi menjaga keseimbangan pH tanaman. Masyarakat mulai menggunakan sistem hidroponik, maka media tumbuhnya adalah air, bukannya tanah. Oleh sebab itu, agar pH tanaman konstan dibutuhkan larutan penyangga.
Sifat-sifat Pasangan Larut Penyangga
Larutan penyangga dianggap stabil karena tidak mengubah nilai pH yang signifikan. Ini dikarenakan larutan tersebut sudah mengandung asam dan basa, sehingga jika ada tanda-tanda perubahan, hal itu tidak akan berpengaruh banyak pada pH-nya. Setelah mengetahui 2 (dua) jenis sifat larutan penyangga, berikut ini adalah deskripsi tentang kedua sifat larutan penyangga asam.
1. Larutan Penyangga Asam
Larutan penyangga asam mengandung komponen pH 7, termasuk beberapa asam lemah seperti CH₃C00H, HCN dan H₂C0₃. Larutan itu kemudian ditambah dengan basa konjugasi, sehingga larutan ini mengandung sifat basa.
2. Larutan Penyangga Basa
Larutan basa adalah campuran basa lemah seperti NH₃ dan asam konjugasi. Berdasarkan pengertian itu, dapat diketahui larutan ini mengandung asam juga yang berarti kebalikan dari larutan asam.
Rumus Larutan Penyangga
Larutan penyangga dapat bersifat asam atau basa. Jika ingin memahami lebih jauh tentang rumus larutan penyangga, simak ulasan di bawah ini.
1. Rumus Larutan Bersifat Asam
(H⁺) = ka . mol asam lemah/mol basa konjugasi
2. Rumus Larutan Bersifat Basa
(OHˉ) = kb . mol basa lemah/mol asam konjugasi
Keterangan:
Ka = ionisasi asam lemah
Kb = ionisasi basa lemah
Penghitungan Larutan Penyangga Basa
Larutan penyangga basa mengandung ion OH- di dalamnya. Untuk itu, perlu diketahui konsentrasi ion OH-dalam larutan dengan persamaan sebagai berikut:
[OH-] = Kb x b/g x valensi
Keterangan:
[OH–] = konsentrasi ion OH–
Kb = konstanta ionisasi basa lemah
b = mol asam dalam larutan penyangga
g = mol garam dalam larutan penyangga
valensi = jumlah kation sisa basa yang dilepaskan garam
g x valensi = mol asam konjugasi
Contoh Soal Larutan Penyangga
Agar pemahaman larutan penyangga basa dan asam lebih lengkap, simak beberapa contoh soal larutan penyangga di bawah ini.
1. Diketahui beberapa hal yakni sebagai berikut:
Ka = 1.10-5
100 ml = volume larutan
(CH₃C00)₂Ba = garam
CH3C00H = asam lemah
0,2M = konsentrasi larutan asam lemah
0,1M = konsentrasi larutan basa konjugasi
CH3C00H merupakan asam lemah yang perlu dicari mol-nya. Cara mencari mol-nya adalah dengan mengalikan CH3C00H dengan konsentrasinya. Berikut rincian cara mengerjakannya:
100 ml . 0,2M = 20mmol
(CH₃C00)₂Ba merupakan garam yang terdapat 2CH3C00 atau basa konjugasi di dalamnya. Selanjutnya larutan itu + Ba2 perlu dicari mol-nya terlebih dahulu sebagai berikut:
100 ml . 0,1m = 10mmol.
10 mmol adalah mol garam, bukan basa konjugasi. Oleh karena itu, perlu dicari mol konjugasinya terlebih dahulu. Caranya yakni dengan perbandingan 2 : 1 yang artinya 10 mmol menjadi 20 mmol.
Selanjutnya, diketahui asam lemah dan basa konjugasi, sehingga berikut ini turunannya.
(H⁺) = ka . mol asam lemah/mol basa konjugasi
(H⁺) = ka . molChH300H/molCH3C00-
(H⁺) = 10-5 . 20 mmol/20mmol
(H⁺) = 10-5
pH = - log 10-5 = 5
Jawabannya yakni pH = 5.
Demikian penjelasan mengenai larutan penyangga secara umum dan larutan penyangga basa.
