Cara Kerja Larutan Penyangga

Adapun cara kerja dari kedua larutan penyangga asam dan basa adalah seperti berikut.

a. Larutan Penyangga Asam

Contoh: larutan penyangga asam yang mengandung CH3COOH dan CH3COO^–
Dalam larutan kesetimbangan:
CH3COOH ⇔ CH3COO^– + H⁺
Penambahan asam (H⁺) akan menggeser kesetimbangan ke kiri. Ion H⁺ yang ditambahkan akan bereaksi dengan ion CH3COO^– membentuk molekul CH3COOH. Apabila yang ditambahkan adalah basa, maka ion  H⁺ dari basa akan bereaksi dengan  ion  H⁺ membentuk air. Hal semacam ini mengakibatkan kesetimbangan bergeser ke arah kanan sehingga konsentrasi  H⁺ dapat dipertahankan.

b. Larutan Penyangga Basa.

Contoh larutan penyangga basa yang mengandung CH3COOH dan CH3COO^–
Dalam kesetimbanga:
CH3COOH ⇔ NH4⁺(aq) + OH^–
Apabila dalam larutan ditambahkan asam, maka ion dari asam tersebut akan mengikat ion OH^–. Oleh sebab itu, dikarenakan ion asam mengikat OH^– maka kesetimbangan bergeser ke kanan dan ion OH^– dapat dipertahankan.

Sifat Larutan Penyangga

Hampir sama dengan larutan-larutan kimia yang lainnya, larutan penyangga juga memiliki beberapa sifat-sifat yaitu seperti berikut:

1. Nilai pH larutan penyangga praktis tidak berubah pada penambahan sedikit asam kuat atau sedikit basa kuat atau pengenceran.
2. Nilai pH larutan penyangga dapat berubah pada penambahan asam kuat atau basa kuat yang relatif banyak. Apabila asam kuat atau basa kuat yang ditambahkan menghabiskan komponen larutan penyangga itu, maka nilai pH larutan akan berubah drastis.
3. Kuatnya penahan suatu larutan penyangga tergantung pada jumlah mol komponennya, yaitu jumlah asam lemah dan basa konjugasinya, jumlah mol basa lemah dan basa konjugasinya.

Fungsi Larutan Penyangga dalam Kehidupan Sehari-hari

Larutan penyangga memiliki peran penting bagi kehidupan. Misalnya saja untuk keperluan 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. Kandungan pH darah manusia adalah kisaran pH 7,35 sampai 7,45, dan apabila pH darah manusia melebihi 7,8 maka akan menyebabkan organ tubuh manusia rusak. Oleh sebab itu penting sekali untuk menjaga kesetabilan pH darah yaitu dengan bantuan larutan penyangga.

a. Darah sebagai Larutan Penyangga

Terdapat beberapa faktor yang ikut terlibat dalam kestabilan pH darah, diantaranya sebagai berikut.

1. Penyangga Karbonat
   Penyangga karbonat merupakan penyangga yang berasal dari campuran asam karbonat (H2CO3) dengan basa konjugasi bikarbonat (HCO3).
   H2CO3 (aq) → HCO3 (aq) + H⁺ (aq)
   Penyangga karbonat memiliki peran penting dalam mengontrol pH darah. Misalnya, orang yang mendaki gunung tanpa oksigen tambahan dapat terkena alkalosis yaitu peningkatan darah. Di gunung jumlah kandungan O2 sedikit yang menyebabkan para pendaki bernafas lebih cepat, sehingga pendaki banyak mengeluarkan gas CO2. Padahal CO2 dapat larut dalam air menghasilkan H2CO3. Kondisi seperti ini dapat menyebabkan pH darah pendaki akan naik dan mengakibatkan hiperventilasi (bernapas terlalu berlebihan, kadang-kadang dapat juga karena cemas dan histeris).
2. Penyangga Hemoglobin
   Dalam darah mengandung hemoglobin yang fungsinya untuk mengikat O2 yang akan dibawa ke seluruh sel tubuh. Reaksi kesetimbangan larutan penyangga oksihemoglobin adalah seperti berikut.
   
   Asam hemoglobin ion oksihemoglobin
   Keberadaan oksigen pada reaksi diatas dapat mempengaruhi konsentrasi ion H⁺ sehingga pH darah dapat terpengaruh olehnya. Pada reaksi diatas O2 bersifat basa. Hemoglobin yang sudah melepaskan O2 dapat mengikat H⁺ dan membentuk asam hemoglobin sehingga ion H⁺ yang sudah dilepaskan hemoglobin untuk penguraian H2CO3 merupakan asam yang diproduksi oleh CO2 yang terlarut dalam air saat metabolisme.
3. Penyangga Fosfat
   Peran fosfat di dalam sel sangatlah penting. Penyangga fosfat ini berasal dari campuran hidrogen fosfat (H2PO4^–) dengan monohidrogen (HPO3^2-).
   H2PO4^– (aq) +H⁺ (aq) → H2PO4 (aq)
   
   Penyangga fosfat dapat mempertahankan pH darah 7,4. Jumlah penyangga yang ada di dalam sel sangat sedikit, namun memiliki peran yang sangat penting untuk larutan penyangga urin.
4. Air ludah sebagai Larutan Penyangga
   Gigi dapat larut apabila dimasukkan pada larutan asam yang kuat. Email gigi yang rusak dapat menyebabkan kuman masuk ke dalam gigi. Air ludah dapat mempertahankan pH dalam mulut sekitar 6,8. Air liur mengandung larutan penyangga fosfat yang dapat menetralisir asam yang terbentuk dari fermentasi sisa-sisa makanan.
5. Menjaga Kesetimbangan pH Tanama
   Suatu metode penanaman yang menggunakan media air yang mengandung unsur hara disebut sebagai hidroponik. Dan setiap tanaman memiliki pH tertentu agar dapat tumbuh dan berkembang dengan baik, oleh karena itu diperlukan adanya larutan penyangga.
6. Larutan Penyangga pada Obat-obatan
   C9H8O4 atau sering disebut dengan Asam asetilsalisilat merupakan komponen utama dari tablet aspirin yang merupakan obat penghilang rasa nyeri. Adanya asam pada aspirin dapat menyebabkan perubahan pH pada perut. Perubahan ini mengakibatkan pembentukan hormon, untuk merangsang penggumpalan darah, sehingga darah tidak dapat dihindarkan. Oleh karena itu, pada aspirin ditambahkan MgO yang dapat mentransfer kelebihan asam.