PERANAN LARUTAN PENYANGGA DALAM TUBUH MAKHLUK HIDUP

 Larutan penyangga atau larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan pH tertentu terhadap usaha mengubah pH, seperti penambahan asam, basa, ataupun pengenceran. Dengan kata lain pH larutan penyangga tidak akan berubah walaupun pada larutan tersebut ditambahkan sedikit asam kuat, basa kuat atau larutan tersebut diencerkan.

Larutan penyangga banyak digunakan dalam reaksi-reaksi kimia terutama dalam bidang kimia analitis, biokimia, bakteriologi, dan bidang kesehatan. Dalam reaksi-reaksi kimia tersebut dibutuhkan pH yang stabil.

Larutan Penyangga dalam Tubuh

1.        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 (H₂CO₃ ) dengan basa konjugasi bikarbonat (HCO₃^- ).

    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 CO₂ dapat larut dalam air menghasilkan            H₂CO₃ . 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:

    Keberadaan oksigen pada reaksi di atas dapat memengaruhi konsentrasi ion H ⁺, sehingga pH            darah juga dipengaruhi olehnya. Pada reaksi di atas O₂ bersifat basa. Hemoglobin yang telah            melepaskan O₂ dapat mengikat H ⁺ dan membentuk asam hemoglobin. Sehingga ion H ⁺ yang            dilepaskan pada peruraian H₂CO₃ merupakan asam yang diproduksi oleh CO₂ 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 (H₂PO₄^- ) dengan monohidrogen fosfat            (HPO₄^2- ).

    Penyangga fosfat dapat mempertahankan pH darah 7,4. Penyangga di luar sel hanya sedikit             jumlahnya, tetapi sangat penting untuk larutan penyangga urine.

2. Air Ludah sebagai Larutan Penyangga

3. Larutan Penyangga Pada Ginjal

4. Larutan Penyangga dalam Tanaman

2. Larutan Penyangga Asam Sitrat

Asam sitrat merupakan asam organik lemah yang ditemukan pada daun dan buah tumbuhan genus Citrus (jeruk-jerukan). Senyawa ini merupakan bahan pengawet yang baik dan alami, selain digunakan sebagai penambah rasa masam pada makanan dan minuman ringan. Dalam biokimia, asam sitrat dikenal sebagai senyawa antara dalam siklus asam sitrat, yang penting dalam metabolisme makhluk hidup, sehingga ditemukan pada hampir semua makhluk hidup. Zat ini juga dapat digunakan sebagai zat pembersih yang ramah lingkungan dan sebagai antioksidan.

Asam sitrat terdapat pada berbagai jenis buah dan sayuran, namun ditemukan pada konsentrasi tinggi, yang dapat mencapai 8% bobot kering, pada jeruk lemon dan limau (misalnya jeruk nipis dan jeruk purut).

Rumus kimia asam sitrat adalah C₆H₈O₇ (strukturnya ditunjukkan pada tabel informasi di sebelah kanan). Struktur asam ini tercermin pada nama IUPAC-nya,asam2-hidroksi-1,2,3-propanatrikarboksilat.
Keasaman asam sitrat didapatkan dari tiga gugus karboksil COOH yang dapat melepas proton dalam larutan. Jika hal ini terjadi, ion yang dihasilkan adalah ion sitrat. Sitrat sangat baik digunakan dalam larutan penyangga untuk mengendalikan pH larutan. Ion sitrat dapat bereaksi dengan banyak ion logam membentuk garam sitrat. Selain itu, sitrat dapat mengikat ion-ion logam dengan pengkelatan, sehingga digunakan sebagai pengawet dan penghilang kesadahan air.Pengayaan MateriBerikut ada juga video peranan larutan penyangga dalam bidang industri:

Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=RFbvCCMEusg&t=66s