Larutan Penyangga (Larutan Buffer) Dan Cara Menghitung pH Larutan Penyangga


Larutan Penyangga (Kartun)

Larutan penyangga atau larutan buffer adalah larutan yang berperan untuk mempertahankan harga pH meskipun terjadi perubahan dalam suatu larutan, seperti menambahkan asam, menambahkan basa atau melakukan proses pengenceran.

Dalam bidang fotografi dengan kamera analog, larutan buffer sangat berperan untuk menjaga harga pH agar tetap pada kondisi 4 - 5,5, setelah film dimasukkan ke dalam larutan pengembang (hidrokuinon (C6H6O2)) dan larutan asam asetat yang telah dicampur dengan sodium sulfat untuk menetralkan sifat basa dari film.

Dalam industri penyamakan kulit (pengolahan kulit mentah menjadi kulit jadi dengan bahan penyamakan mineral), larutan buffer pun sangat dibutuhkan. Penyamak mineral yang biasa digunakan adalah unsur kromium dan aluminium.

Penyamak kromium untuk menghasilkan kulit jaket, kulit glase dan lain-lain. Penyamak aluminium untuk menghasilkan kulit berwarna putih. Industri penyamakan kulit dengan bahan penyamak kromium akan melalui proses penetralan dengan menggunakan garam alkali. Untuk itulah dibutuhkan larutan buffer.

Dalam bidang farmasi, larutan buffer dibutuhkan untuk menetralkan darah pada kasus keracunan, untuk obat suntik dan obat tetes mata. Pembuatan obat suntik dan obat tetes mata harus disesuaikan dengan pH cairan tubuh pasien.

Mengenai cairan tubuh dapat dipelajari dalam artikel Rahasia Di Balik Cairan Tubuh Pada Manusia

Cairan tubuh baik intrasel maupun luar sel merupakan larutan penyangga.

Ketika manusia terserang penyakit, mekanisme pengaturan pH dalam darah akan mengalami kegagalan antara mengalami kenaikan pH (alkalosis) atau penurunan pH (asidosis).

Jika kondisi pH darah mencapai < 7,35, maka manusia mengalami asidosis.
Jika kondisi pH darah mencapai > 7,45, maka manusia mengalami alkalosis.

Biasanya asidosis disebabkan oleh penyakit jantung, ginjal, kencing manis dan diare, sedangkan alkalosis disebabkan oleh muntah-muntah dan hiperventilasi karena rasa cemas atau histeris.

Apabila manusia berada di dataran tinggi tanpa tambahan oksigen, pH darah dapat mencapai 7,7 - 7,8. Untuk itu diperlukan hiperventilasi (pernafasan dengan cepat) agar dapat mengatasi tekanan oksigen yang amat rendah (sekitar 43 mmHg).

Larutan penyangga dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :
a. Larutan Penyangga Asam

Larutan penyangga asam adalah larutan yang mengandung asam lemah (HA) dab basa konjugasi (A-).

Proses pembuatan larutan penyangga asam dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu :

1. Mencampurkan asam lemah dengan garam (LA), hingga menghasilkan basa konjugasi dari asam lemah tersebut.

Contoh : campuran dari larutan CH3COOH dan CH3COONa akan menghasilkan CH3COO-.

2. Mencampurkan asam lemah dalam jumlah berlebih dengan basa kuat, hingga menghasilkan garam yang mengandung basa konjugasi dari asam lemah tersebut.

Contoh : campuran dari larutan CH3COOH dan CH3COOK akan menghasilkan CH3COO-.

Rumus :
pH = pKa – log a/g

[H+] = Ka x [asam lemah]
                  [basa konjugasi]

Keterangan :
Ka = tetapan kesetimbangan asam lemah
a   = jumlah mol asam lemah
g   = jumlah mol basa konjugasi
basa konjugasi = garam

b. Larutan Penyangga Basa

Larutan penyangga basa adalah larutan yang mengandung basa lemah (B) dan asam konjugasi (BH+).

Proses pembuatan larutan penyangga basa dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu :

1. Mencampurkan basa lemah dengan garam, hingga menghasilkan asam konjugasi dari basa lemah tersebut.

Contoh : campuran dari larutan NH4OH dan NH4Cl akan menghasilkan NH4+.
2. Mencampurkan basa lemah dalam jumlah berlebih dengan asam kuat, hingga menghasilkan garam yang mengandung asam konjugasi dari basa lemah tersebut.

Contoh : campuran dari larutan NH4OH dan (NH4)2SO4 akan menghasilkan NH4+.

Rumus :
pOH = pKb – log b/g
                
[OH-] = Kb x [basa lemah]               
                    [asam konjugasi]

pH = 14 – pOH

Keterangan :
Kb = tetapan kesetimbangan basa lemah
b   = jumlah mol basa lemah
g   = jumlah mol asam konjugasi
asam konjugasi = garam

Cara Menghitung pH Larutan Penyangga 

Diketahui larutan penyangga dari 100 mL larutan CH3COOH 0,1 M dengan 100 mL larutan CH3COONa 0,1 M. Berapakah pH jika dalam larutan penyangga ditambahkan :
a. 10 mL larutan HCl 0,1 M
b. 10 mL larutan NaOH 0,1 M

Jawab :
Terlebih dahulu mencari pH sebelum ditambahkan larutan HCl maupun larutan NaOH agar bisa mengetahui perubahan pH-nya.

100 mL dijadikan ke liter menjadi 0,1 L.
CH3COONa adalah garam
Ka dari CH3COOH biasanya adalah 1 x 10-5.

mol CH3COOH = M x V = 0,1 x 0,1 = 0,01 mol
mol CH3COONa = M x V = 0,1 x 0,1 = 0,01 mol
Volume total = 0,1 + 0,1 = 0,2 L

Satuan molaritas (M) adalah mol/L, meskipun rumus M = n/V, tetapi pada soal telah diketahui jumlah mol-nya, maka berlaku rumus
[CH3COOH] = mol/L = 0,01/0,2 = 0,05 M
[CH3COONa] = mol/L = 0,01/0,2 = 0,05 M

[H+] = Ka x [asam lemah]
                   [basa konjugasi]
        = 1 x 10-5 x 0,05  = 1 x 10-5  M
                             0,05
pH  = -log [H+]
       = -log 10-5
       = - (-5). log 10
       = 5 . 1 = 5
Jadi, pH mula-mula adalah 5

a. pH setelah ditambah larutan HCl
10 mL dijadikan liter = 0,01 L
mol HCl = M x V = 0,1 x 0,01 = 0,001 mol
Pada penambahan 0,001 mol HCl, maka mol CH3COONa akan berkurang 0,001 mol karena HCl akan bereaksi dengan CH3COONa.

Sisa CH3COONa = mol mula-mula – mol bereaksi
                              = 0,01 – 0,001 = 0,009
Sisa CH3COOH = mol mula – mula + mol HCl
                            = 0,01 + 0,001 = 0,011
Sisa HCl = mol mula-mula – mol bereaksi
                     = 0,001 – 0,001 = 0

[H+] = Ka x (mol CH3COOH)
                    (mol CH3COONa)
         = 10-5 x 0,011 = 1,2 x 10-5 M
                       0,009
pH = -log [H+]
      = -log 1,2 x 10-5
       = - [log 1,2 + (-5) log 10]
     = - [log 1,2 + (-5) 1]
     = - [log 1,2 – 5]
     = 5 – log 1,2
     = 5 – 0,079 = 4,921

*log dari 1,2 bisa didapat dari kalkulator online di Google, tinggal ketik log 1,2 =

b. pH setelah ditambah larutan NaOH
10 mL dijadikan liter = 0,01 L
mol NaOH = M x V = 0,1 x 0,01 = 0,001 mol
Pada penambahan 0,001 mol NaOH, maka mol CH3COOH akan berkurang 0,001 mol karena NaOH akan bereaksi dengan CH3COOH.

Sisa CH3COOH = mol mula-mula – mol bereaksi
                                = 0,01 – 0,001 = 0,009
Sisa CH3COONa = mol mula – mula + mol NaOH
                                = 0,01 + 0,001 = 0,011
Sisa NaOH = mol mula-mula – mol bereaksi
                    = 0,001 – 0,001 = 0

[H+] = Ka x (mol CH3COOH)
                     (mol CH3COONa)
         = 10-5 x 0,009 = 0,8 x 10-5 M
                        0,011
pH = -log [H+]
      = -log 0,8 x 10-5
       = - [log 0,8 + (-5) log 10]
      = - [log 0,8 + (-5) 1]
      = - [log 0,8 – 5]
      = 5 – log 0,8
      = 5 – (-0,096)
      = 5 + 0,096 = 5,096

*log dari 0,8 bisa didapat dari kalkulator online di Google, tinggal ketik -log 0,8=

Mengenai larutan asam basa dan cara menghitung logaritma tanpa kalkulator dapat dipelajari dalam artikel Larutan Asam Basa (Konsentrasi Ion H+ Dan Ion OH-, Derajat Ionisasi Dan pH), sedangkan mengenai jenis-jenis garam dapat dipelajari dalam artikel Zat Elektrolit, Zat Non Elektrolit Dan Jenis-Jenis Garam

Kapasitas (Daya Penahan) Larutan Penyangga

Kapasitas atau daya penahan dari larutan penyangga bergantung pada jumlah mol dari komponen penyangga.

Semakin besar jumlah mol komponen penyangga, maka semakin besar kemampuan larutan penyangga mempertahankan pH.

Jika komponen asam terlalu sedikit, maka penambahan sedikit basa dapat mengubah pH suatu larutan.

Jika komponen basa terlalu sedikit, maka penambahan sedikit asam akan mengubah pH suatu larutan.

Sebaiknya perbandingan komponen-komponen larutan penyangga adalah 0,1 sampai 10. Jika lebih dari itu, maka sifat larutan penyangga akan berkurang. Dengan batas perbandingan tersebut, maka pH suatu larutan penyangga adalah ± 1.

Komentar

Posting Komentar

Populer Minggu Ini

4 Hal Yang Perlu Diperhatikan Dalam Mengarang

Gambar
Kita tidak bisa sembarang membuat sebuah karangan. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk dapat menghasilkan karangan yang baik. Saat ini saya juga sedang belajar untuk membuat karangan. Berikut ini beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam mengarang : Topik Sebelum menulis suatu karangan, perlu topik dari karangan tersebut terlebih dahulu. Topik adalah inti utama dari keseluruhan suatu tulisan atau karangan. Topik berbeda dengan tema. Topik bersifat umum, sedangkan tema bersifat lebih spesifik dan terarah. Syarat-syarat menentukan topik : - Menarik perhatian. - Cukup sempit dan terbatas. - Aktual. - Dikuasai oleh penulis. Tidak ada hal yang mustahil jika kita mau mempelajari dan mencobanya, sehingga suatu yang awalnya tidak dikuasai menjadi dapat dikuasai. Oleh karena itu, sebelum penulis menulis suatu karangan, penulis terlebih dahulu mencari tahu mengenai topik yang akan disampaikan, hingga penulis menguasai topik tersebut. Judul ...
Baca selengkapnya

Menilai Kepribadian Manusia Berdasarkan Tatapan Mata

Pepatah mengatakan bahwa mata adalah jendela jiwa. Benarkah dari tatapan seseorang bisa diketahui kepribadiannya?.  Menurut situs psikologihore.com, jika kita menatap seseorang selama 10 menit kita akan menjadi lupa daratan dan waktu berjalan menjadi lebih lambat. Hal ini berdasarkan penelitian yang dilakukan di tempat dengan cahaya remang-remang. Namun, ada pula yang mengatakan bahwa seseorang yang ditatap matanya dalam waktu lama, wajahnya berubah menghilang. Berikut ini 7 jenis tatapan mata seseorang : 1. Tatapan Tajam Seseorang yang memiliki mata tajam sering dijuluki si Mata Elang. Kenapa begitu ya?. Padahal masih banyak lagi hewan-hewan yang memiliki mata yang tajam terutama hewan-hewan nokturnal (beraktifitas pada malam hari).  Kenapa tidak disebut si Mata Kelelawar?.  Atau si Mata Burung Hantu?. Mungkin kerena elang merupakan hewan yang cukup kuat atau hebat dalam berburu atau mencari mangsa. Elang juga lebih kuat dibandingkan kelelawar atau ...
Baca selengkapnya

Hambatan Shunt Dan Hambatan Muka Atau Depan

Galvanometer berfungsi untuk mengukur kuat arus dan beda potensial listrik yang relatif kecil. Jika kuat arus dan beda potensial relatif besar, galvanometer tidak akan berfungsi dengan baik. Agar galvanometer berfungsi dengan baik pada rangkaian dengan kuat arus dan beda potensial relatif besar, pada galvanometer harus dipasang hambatan eksternal, seperti hambatan shunt atau hambatan depan.   Hambatan shunt adalah hambatan eksternal yang dipasang pada amperemeter untuk mengukur/ membatasi kuat arus dan beda potensial. Alat yang digunakan berupa resistor. Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika.   Apabila resistor dipasang secara seri, untuk menghitung beda potensial dan kuat aurs pada satu ujung resistor, berlaku rumus :   V = I . R      atau      I = E/R   Keterangan : R adalah resistor I adalah kuat arus E adalah Gay...
Baca selengkapnya

Cara Menghitung Perbedaan Waktu (WIB, WIT, WITA Dan GMT)

Gambar
Garis bujur (Longtitude) adalah garis khayal yang memotong garis khatulistiwa (garis equator) dan membagi bumi menjadi dua bagian, yaitu barat dan timur. Bumi memiliki 360 o garis bujur (garis Meridian), yaitu 180 o BB (Bujur Barat) dan 180 o BT (Bujur Timur). Matahari melintasi titik di atas garis Meridian yang menentukan saat terbit dan tenggelam. Tanda plus menunjukkan arah timur (0 sampai 180), sedangkan tanda minus menunjukkan arah barat (0 sampai -180). Garis lintang (Latitude) adalah garis khayal yang memotong garis khatulistiwa dan membagi bumi menjadi dua bagian, yaitu utara dan selatan. Bumi memiliki 180 o garis lintang , yaitu 90 o LU (Lintang Utara) dan 90 o LS (Lintang Selatan). Tanda plus menunjukkan arah kutub utara (0 sampai 90), sedangkan tanda minus menunjukkan arah kutub selatan (0 sampai -90). Pembagian zona waktu antar negara mengacu pada Greenwich Mean Time (GMT). Greenwich adalah kota yang terletak di Inggris. Kota Greenwich terletak di 0 o garis buj...
Baca selengkapnya

Analisis Sintaksis Dan Tree Diagram Syntax

Gambar
Sintaksis adalah ilmu yang mempelajari tentang struktur gramatikal antarkata untuk membuat kalimat yang koheren. Susunan kata atau frasa untuk membuat kalimat disebut sintaks. Unit terkecil dari sintaks adalah kata. Sementara tata bahasa (grammar) adalah kaidah penggunaan kata dalam sebuah kalimat, misalnya kelas kata (part of speech) apa yang menjadi subjek, predikat, objek dan keterangan atau kelas kata apa yang memiliki bentuk jamak dan tunggal, serta kaidah-kaidah kebahasaan lainnya.  Part of speech meliputi nouns, pronouns, verbs, adjectives, adverbs, prepositions, conjunctions dan interjections. Selain part of speech, dalam bahasa Inggris juga terdapat kelompok determiner yang meliputi articles, quantifiers, demonstratives, possessive adjectives, numbers, distributives dan interrogatives. Analisa Sintaksis S = Sentence V = Verb VP = Verb Phrase N = Noun NP = Noun Phrase Adj = Adjective Pro = Pronoun PN = Proper Noun Adv = Adverb Prep = Preposition PP = Prepositional Phrase Ar...
Baca selengkapnya

Persen Dan Permil

Persen berasal dari bahasa Latin atau Romawi, yaitu percentum . Per artinya tiap – tiap atau dari tiap – tiap dan centum artinya seratus. Centum disingkat menjadi cent dan dinyatakan dengan C. Persen adalah tiap – tiap seratus atau dari tiap – tiap seratus. Persen dilambangkan dengan %. Misalnya 5 % berarti 5 perseratus atau 5 dari tiap – tiap seratus sama dengan 5/100 atau 0,05. Macam – macam perhitungan persen sebagai berikut : 1. Perhitungan persen dari bilangan Contoh : 8 % dari 750 = 8/100 x 750 = 60 2. Perhitungan persen dari satuan ukuran Contoh : 75 % dari 240 kg beras = 75/100 x 240 = 180 kg 3. Perhitungan persen dari suatu jumlah Contoh : 17,5 % dari modal Imam yang besarnya Rp 1.400.000,00 = 17,5 x Rp 1.400.000,00 = 17,5/100 x Rp 1.400.000,00 = 17,5 x Rp 14.000,00 = Rp 245.000,00 4. Perhitungan persen dari persen Contoh : 2,5 % dari 80 % = 2,5/100 x 80 % = 0,025 % x 80 % = 2 % Permil atau promil berasal dar...
Baca selengkapnya

Filosofi Kartu Joker

Hampir sebagian besar orang mengagumi sosok joker. Kartu joker pertama kali dicetak pada tahun 1860. Nama joker diambil dari kata joke dalam bahasa Inggris yang berarti lelucon. Pada permainan kartu remi, kartu joker berperan sebagai pemain cadangan yang mana kartu ini tidak bisa digunakan sebagai pemain pembuka dan baru dapat digunakan jika telah disetujui oleh semua pemain. Akan tetapi, kartu joker merupakan kartu istimewa yang bernilai tinggi dalam permainan kartu remi. Joker merupakan sosok yang sinis, sedih, lucu,  terkadang bodoh dan terkadang jenius.  Berikut ini beberapa karakter joker yang berhubungan dalam kehidupan sehari-hari : a. Joker seperti bunglon Joker dapat berganti peran atau posisi untuk melaksanakan berbagai tugas. Oleh karena itu, joker terbilang cukup jenius dengan segala keahliannya. Namun, karakter joker tetap sama atau tidak labil. Kita pun bisa menjadi seperti joker jika mau belajar, berlatih dan mencoba berbagai peluang. Bahk...
Baca selengkapnya

Penggunaan Enough, Quite, Pretty, Rather Dan Fairly

Enough, quite, pretty, rather dan fairly termasuk adverb of degree yang memiliki arti serupa, tetapi dengan tingkatan yang berbeda. Quite, pretty, rather dan fairly memiliki arti lebih rendah/kecil daripada very, tetapi lebih tinggi/besar daripada a little. Rather memiliki arti lebih tinggi daripada quite, pretty dan fairly. Quite memiliki arti lebih tinggi daripada pretty dan fairly. Pretty memiliki arti lebih tinggi daripada fairly.  Enough   Enough berarti cukup. Enough diletakkan setelah adjective dan adverb. Jika digunakan bersama dengan noun, enough diletakkan sebelum noun. Namun, jika terdapat kalimat sebelumnya yang disertai noun, maka kita dapat menghilangkan noun setelah enough. Enough memiliki arti yang sama dengan too jika berbentuk negatif (not + adjective/adverb + enough).   Contoh :   1. We’ve waited long enough. (adjective) 2. You don’t work hard enough. (adjective) 3. I can’t run very far. I don’t have enough energy . (noun) 4. ...
Baca selengkapnya

Stressed Syllable dan Unstressed Syllable

Mempelajari penekanan suku kata pada kata tertentu adalah penting. Tekanan membantu pembicara untuk menyampaikan maksud atau makna kata sebenarnya kepada pendengar. Kesalahan menekankan kata tertentu akan mengakibatkan ritme bahasa Inggris menjadi tidak wajar.  Suku kata (syllable) adalah unit pronunciation yang memiliki satu suara vokal dengan beberapa konsonan atau tanpa konsonan di sekitar vokal tersebut. Kata yang hanya memiliki satu suku kata disebut monosyllabic. Kata dengan banyak suku kata disebut polysyllabic. Semakin panjang sebuah kata, semakin banyak suku kata yang dimilikinya. Syllables  Structure  Struktur suku kata terdiri dari tiga bagian, yaitu onset, nucleus dan coda. • Onset adalah konsonan yang terletak sebelum vokal. Jika tidak ada konsonan sebelum vowel disebut zero onset. • Nucleus adalah vokal dalam suatu kata. Sebuah kata dapat memiliki dua nucleus. • Coda adalah konsonan yang terletak setelah vokal. Coda disebut juga final consonant. Jika tidak a...
Baca selengkapnya

Penggunaan Besides, Apart From, In Addition, Than, Furthermore, Moreover, After that, Meanwhile dan Meantime

Besides, Apart from dan In Addition Besides memiliki arti yang berbeda dengan beside. Besides berarti "selain", sedangkan beside berarti "di samping". Beside biasanya diikuti oleh pronoun atau noun, sedangkan besides dapat diikuti oleh kelas kata lain, seperti adjective atau verb. Besides dapat diletakkan di awal kalimat. Sekilas besides, apart from dan in addition memiliki makna yang sama. Perbedaan di antara ketiganya adalah besides mengartikan "serta", apart from mengartikan "pengecualian" dan in addition mengartikan "sebagai tambahan atau nilai tambah". Besides dapat menjadi adverb dan preposition. Besides bersifat informal, sehingga sering digunakan dalam percakapan sehari-hari.  In addition biasanya diletakkan di awal kalimat dan diikuti oleh tanda koma. Namun, jika diikuti oleh preposition to, frasa ini dapat diletakkan di tengah kalimat. In addition to biasanya diikuti oleh noun, pronoun atau gerund. Sebagai awalan kalimat, in a...
Baca selengkapnya