Manfaat 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.