Memahami Pengertian Larutan Buffer

1)   Larutan penyangga 

Larutan penyangga adalah larutan yang mampu mempertahankan harga pH walaupun ditambah dengan sedikit asam, basa, atau dilakukan pengenceran. Sedangkan jika larutan bukan penyangga ditambah sedikit asam, basa, atau pengenceran maka pH akan berubah dengan drastis.

Jika ke dalam air murni ditambahkan asam atau basa meskipun dalam jumlah yang sedikit, harga pH dapat berubah secara drastis. Sebagaimana kita ketahui bahwa air murni mempunyai pH = 7. Penambahan 0,001 mol HCl (1 mL HCl 1 M) ke dalam 1 liter air murni akan menghasilkan ion H+ sebanyak 10–3 M, sehingga pH turun menjadi 3. Di lain pihak, penambahan 0,001 mol NaOH (40 mg NaOH) ke dalam 1 liter air murni akan menghasilkan ion OH– sebanyak 10–3 M, sehingga pH naik menjadi 11. Jadi, air murni tidak mampu menyangga atau mempertahankan pH terhadap penambahan asam maupun basa. Sekarang jika HCl yang sama (1 mL HCl 1 M) ditambahkan ke dalam 1 liter air laut, ternyata perubahan pH-nya jauh lebih kecil, yaitu dari 8,2 menjadi 7,6. Larutan seperti air laut ini, yaitu larutan yang mampu mempertahankan nilai pH tertentu disebut " larutan penyangga atau larutan buffer atau dapar. "

Apakah larutan penyangga itu? “ Larutan penyangga atau dikenal dengan nama larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH apabila larutan tersebut ditambahkan sejumlah asam atau basa maupun diencerkan dengan menambah sejumlah volume air.”

Jadi apabila suatu larutan penyangga ditambahkan asam atau basa ataupun diencerkan, maka nilai pH larutan penyangga tersebut akan tetap. Andaikan kita memiliki larutan penyangga ber-pH 6,5, kemudian kedalam larutan penyangga itu kita tetesi sejumlah asam (misalnya HCl) lalu pH larutan tersebut kita ukur pH-nya maka pH larutan tersebut akan tetap 6,5. Hal yang sama juga terjadi bila larutan penyangga itu kita tetesi basa (misalnya KOH) ataupun kita tambahkan air sehingga volumenya menjadi 3 kali semula, pHnya akan tetap menunjukan 6,5.

Berapa banyak asam atau basa yang bisa kita tambahkan ke dalam larutan penyangga sehingga nilai ph larutan penyangga tersebut akan tetap? Jumlah asam atau basa yang dapat kita tambahkan ke dalam suatu larutan penyangga adalah terbatas dan hal ini tergantung dari konsentrasi komponen penyusun larutan penyangga itu sendiri. Jadi setiap larutan penyangga memiliki batasan sampai berapa banyak dia mampu menampung asam atau basa yang ditambahkan kepadanya sehingga larutan penyangga tersebut mampu mempertahankan nilai pH seperti semula. Hal inilah yang kita kenal dengan istilah “Kapasitas Larutan Penyangga”.

Berdasarkan beberapa hal yang sudah diungkapkan di atas, kita dapat menyimpulkan 3 hal tentang sifat-sifat larutan penyangga, yaitu dapat mempertahankan pH walaupun:
a) ditambah sedikit asam kuat.
b) ditambah sedikit basa kuat.
c) diencerkan.

Sebenarnya penambahan sedikit asam, basa, atau pengenceran pada larutan penyangga menimbulkan sedikit perubahan pH (tetapi besar perubahan pH sangatlah kecil) sehingga pH larutan dianggap tidak bertambah atau pH tetap pada kisarannya. Namun, jika asam atau basa ditambahkan ke larutan bukan penyangga maka perubahan pH larutan akan sangat mencolok.

Prinsip kerja dari larutan penyangga yang dapat mempertahankan harga pH pada kisarannya adalah sebagai berikut.
a) Asam lemah dengan Basa konjugasinya (garamnya)  Contoh : HCOOH dengan HCOO- (basa konjugasi) atau HCOONa (garamnya) dll.
b) Basa lemah dengan asam konjugasinya (garamnya) contoh : NH4OH dengan NH4- atau NH4Cl (garamnya), (NH4)2SO4 (garamnya) dll
c) Asam + Basa: bisa menjadi penyangga dengan syarat "yang LEMAH" harus "BERSISA" . Jadi,  contohnya ketika ada asam lemah dicampur dengan basa kuat  maka yang harus bersisa adalah asam lemahnya. begitupun juga yang terjadi pada basa.

2)   Larutan Penyangga Asam HA/A - 

Ion H + dari asam kuat akan menaikkan konsentrasi H + dalam larutan, sehingga reaksi kesetimbangan larutan terganggu; reaksi akan bergeser ke kiri. Namun, basa konjugasi (A - ) akan menetralisir H + dan membentuk HA   dan A - (aq) + H + (aq)  HA (aq)sehingga pada kesetimbangan yang baru tidak terdapat perubahan konsentrasi H + yang berarti, besarnya pH dapat dipertahankan pada kisarannya.Jika ditambah sedikit basa kuat (OH - )Ion OH - dari basa kuat akan bereaksi dengan H + dalam larutan, sehingga konsentrasi H + menurun dan kesetimbangan larutan terganggu. Oleh karena itu, HA dalam larutan akan terionisasi membentuk H + dan A - ; reaksi kesetimbangan bergeser ke kanan OH - (aq) + H + (aq)  H 2 O (l)HA (aq)  A - (aq) + H + (aq)sehingga, pada kesetimbangan yang baru tidak terdapat perubahan konsentrasi H + yang nyata; pH larutan dapat dipertahankan pada kisarannya. Asam lemah dapat menetralisir penambahan sedikit basa OH - .HA (aq) + OH - (aq)  A - (aq) + H 2 O (l)

3)   Jika larutan penyangga diencerkan 

Pengenceran larutan merupakan penambahan air (H 2 O) pada larutan. Air (H 2 O) akan mengalami reaksi kesetimbangan menjadi H + dan OH -, namun H 2 O yang terurai sangat sedikit. Jadi, konsentrasi H + dan OH  sangat kecil, sehingga dapat diabaikan. H + dari asam kuat dapat bereaksi dengan OH - pada larutan, sehingga konsentrasi OH - menurun dan reaksi kesetimbangan akan bergeser ke kiri. Basa lemah (B) dalam larutan akan bereaksi dengan H 2 O membentuk asam konjugasinya dan ion OH - .H + (aq) + OH - (aq) ? H 2 O (l)B (aq) + H 2 O (l)  BH + (aq) + OH  (aq)Pada kesetimbangan yang baru tidak terdapat perubahan pH yang nyata, besarnya pH dapat dipertahankan. Basa lemah dapat menetralkan penambahan sedikit asam (H + ).B (aq) + H + (aq)  BH + (aq)

4)   Penambahan sedikit basa kuat (OH - ) 

Adanya basa kuat (OH - ) dapat meningkatkan konsentrasi OH - dalam larutan, sehingga reaksi kesetimbangan akan bergeser ke kiri. Namun adanya asam konjugasi (BH + ) dapat menetralkan kehadiran OH - dan membentuk B dan H 2 O. Sehingga pada kesetimbangan tidak terdapat perubahan konsentrasi OH - yang nyata, dan pH larutan dapat dipertahankan. BH + (aq) + OH - (aq)  B (aq) + H 2 O (l)

---

Share : Facebook Twitter Google+ Digg

Jika Anda menyukai Artikel di blog ini, Silahkan klik disini untuk berlangganan gratis via email, Anda akan mendapat kiriman artikel setiap ada artikel yang terbit di Our Akuntansi