Bab VII Larutan Penyangga
G. Peduli, Konstruktif, dan Berwawasan Masa Depan
Cara kerja sistem penyangga dalam menjaga keseimbangan tingkat keasaman lingkungan dan sistem cairan dalam tubuh kita menyadarkan kita mengenai kesempurnaan Tuhan dalam mempersiapkan segala kelengkapan alam yang dibutuhkan oleh makhluk ciptaan-Nya. Kepedulian kita terhadap kesehatan lingkungan dan tubuh merupakan bagian dari wujud rasa syukur dan keimanan kepada Tuhan. Oleh karena itu, mempelajari sistem penyangga harus dijalani dengan sepenuh hati, baik di kelas maupun di laboratorium sebagai bagian dari ibadah.
Melalui percobaan, Anda dihadapkan pada fakta yang harus Anda pelajari agar pemahaman konsep yang Anda peroleh terintegrasi (terpadu) dengan fakta makroskopis yang dapat diamati secara langsung. Integrasi ini akan memperkuat pemahaman Anda mengenai sistem penyangga sehingga mempermudah Anda untuk memecahkan masalah teoretis maupun masalah-masalah empiris yang Anda jumpai dalam kenyataan sehari-hari. Dengan demikian, ilmu kimia tidak hanya sekadar lambang-lambang dan hitungan- hitungan matematis yang ada dalam buku, tetapi merupakan ilmu yang benar-benar terkait dengan fakta alamiah.
Seperti halnya kegiatan-kegiatan percobaan laboratorium yang lain, percobaan untuk mempelajari sistem penyangga ini akan melibatkan aspek sikap, pengetahuan, dan psikomotorik (keterampilan isik) secara holistik (menyeluruh), sehingga kompetensi inti (KI) 1, 2, 3, dan 4 akan berkembang pada setiap individu. Penanaman dan pengembangan kompetensi inti ini akan mengubah pola pikir dan mental Anda dalam kehidupan sehari-hari menjadi lebih konstruktif dan positif. Oleh karena itu, dengan semakin tingginya pemahaman Anda mengenai ilmu kimia, maka Anda akan semakin bijak dalam menentukan setiap pilihan dan menghadapi setiap masalah. Selain itu, dengan makin luasnya pengetahuan Anda menge nai bidang-bidang lain yang banyak terkait dengan peranan ilmu kimia, makin terbuka lebar peluang Anda untuk menentukan pilihan program studi lanjut yang akan Anda tekuni sebagai harapan masa depan.
Pada akhir alangkah baiknya jika Bapak/Ibu guru mengajak siswa untuk mereleksikan hikmah yang dapat diambil dari apa yang telah dipelajari hingga berguna untuk hidup berketuhanan, bersosial, dan berbudaya.
H
Pengayaan Materi
Sistem Penyajian dalam Darah
Cairan darah dalam tubuh manusia memiliki sifat penyangga karena mampu mengendalikan pH dalam darah. Salah satu fungsi darah adalah membawa oksigen untuk disebarkan ke seluruh sel. Fungsi ini bergantung pada pH darah. Sel darah merah, atau (hemoglobin) bekerja optimal sebagai pembawa oksigen pada pH sekitar 7,4. Jika pH cairan darah berubah maka kerja hemoglobin akan menurun, bahkan kemampuannya akan hilang jika pH cairan darah di atas 10 atau di bawah 5. Cairan darah mengandung asam lemah H2CO3 dan basa konjugatnya: HCO3– (dari garam NaHCO
3
dan KHCO3). Kedua spesi ini bertanggung jawab dalam mempertahankan pH cairan darah agar sel darah merah bekerja secara optimal.
Jika seseorang meminum sedikit asam atau basa, seperti air jeruk atau minuman bersoda, maka minuman tersebut akan terserap oleh darah. Kemudian, cairan darah akan mempertahankan pH-nya dari gangguan asam atau basa yang dimakan atau diminum seseorang. Jika cairan darah tidak memiliki sifat penyangga, maka darah akan bersifat asam, yang tentunya mengganggu kinerja darah. Akan tetapi, karena cairan darah memiliki sifat penyangga, penambahan sedikit asam atau basa tidak mengubah pH cairan darah sehingga kinerja darah tetap optimal.
I
Media Pembelajaran
Media pembelajaran yang digunakan pada Bab VII sebagai berikut.
• Media Visual: Buku Kimia Kelas XI Peminatan karya A. Haris Watoni terbitan Yrama Widya, Lembar Kerja Siswa (LKS).
• Media Audio-Visual: LCD projector, internet • Media Peraga: Alat dan bahan praktikum
J
Bentuk evaluasi
Untuk menguji pemahaman siswa atas materi dalam Bab VII ini, terdapat beberapa bentuk evaluasi, antara lain:
1. Suplemen Uji Mandiri, untuk melatih peserta didik mengerjakan soal secara mandiri. Terdiri atas soal-soal uraian dan soal-soal pilihan ganda. (Contoh format penilaian dapat dilihat pada petunjuk umum halaman 18 - 19)
2. Penilaian diri, teknik penilaian di mana peserta didik diminta untuk menilai dirinya sendiri berkaitan dengan status, proses, dan tingkat pencapaian kompetensi yang dipelajarinya. (Format penilaian diri dapat dilihat pada buku siswa halaman 313)
3. Tabel Pengamatan, melatih siswa dalam mengamati sistem-sistem penyangga lingkungan maupun yang terdapat dalam tubuh dan melatih siswa menunjukkan sikap peduli, konstruktif, dan berwawasan masa depan. (Format tabel pengamatan dapat dlihat pada buku siswa halaman 320)
4. Laporan praktikum, untuk menilai keterampilan peserta didik dalam hal melakukan pengamatan, mengumpulkan dan mencatat data, menganalisis data, dan menarik kesimpulan dari data ketika diadakannya kegiatan praktikum. (Contoh format penilaian dapat dilihat pada petunjuk umum halaman
5. Kegiatan diskusi, bertujuan untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang suatu masalah atau untuk memecahkan suatu masalah secara bersama-sama. (Contoh format penilaian dapat dilihat pada petunjuk umum halaman 20)
6. Kegiatan kajian literatur, mencari informasi referensi lain sebagai landasan teori untuk laporan tugas. (Contoh format penilaian dapat dilihat pada petunjuk umum halaman 19)
7. Tugas mind map digunakan untuk menilai keterampilan peserta didik dalam hal kemampuan memilah, mengingat, berimajinasi, tetap berminat, mengendalikan, dan kreatif dalam pembelajaran. (Contoh format penilaian dapat dilihat pada petunjuk umum halaman 22 )
8. Tugas Portofolio, berupa tugas membuat dokumentasi dan laporan dari kegiatan tugas proyek. (Contoh format penilaian dapat dilihat pada petunjuk umum halaman 23-24)
K
remedial
Jika dari hasil evaluasi masih terdapat siswa yang belum memenuhi standar minimal, maka guru melaksanakan kegiatan remedial. Kegiatan ini diawali dengan remedial teaching, yaitu guru memberi pengulangan untuk materi-materi yang kompetensinya belum tercapai. Setelah itu guru melaksanakan evaluasi kembali dengan memberikan sejumlah soal yang berkaitan dengan bahan ajar yang diremedi.
Contoh soal remedial untuk Bab VII
1. Campuran larutan berikut ini yang mem bentuk larutan penyangga adalah .... a. 50 ml CH3COOH 0,2 M dan 50 ml NaOH 0,1 M
b. 50 ml CH3COOH 0,2 M dan 100 ml NaOH 0,1 M c. 50 ml HCl 0,2 M dan 100 ml NH3 (aq) 0,1 M d. 50 ml HCl 0,2 M dan 50 ml NH3 (aq) 0,1 M e. 50 ml HCl 0,2 M dan 50 ml NaOH 0,1 M
Pembahasan:
Pada pembuatan larutan penyangga dengan cara tidak langsung, pada akhir reaksi larutan yang lemah harus bersisa.
Jawaban: a
2. Asam asetat mempunyai Ka =10–5. Bila dibuat larutan buffer (penyangga), dapat dengan melarutkan 0,2 mol
asam asetat dan 0,02 mol Na–asetat dalam 1 liter air, maka larutan ini mempunyai pH ....
Pembahasan: CH COOH M CH COO M H+ CH COOH 3 3 3 0 2 1 0 2 0 02 1 0 02
[
]
= = = = = − , , , , K a[
[
]
= × = − − − CH COO3 5 4 10 0 2 0 02 10 , ,pH = –log [H+]= –log 1 × 10–4 = 4 – log 1= 4
3. Ke dalam larutan basa lemah LOH ditam bah kan padatan garam L2SO4 sehingga konsentrasi LOH menjadi 0,1 M dan konsentrasi L2SO4 0,05 M. Bila Kbasa LOH = 10–5 maka pH larutan campuran adalah
....
Pembahasan:
[LOH] = 0,1 M
[L+] = 2 × 0,05 M = 0,1 M (L
[OH–] =K b. . , , LOH L+
[
]
= = − − 10 0 1 0 1 10 5 5pOH = –log 1 × 10–5 = 5 – log 1= 5
pH=14 – 5 = 9
L
rangkuman
1. Penyangga (buffer) adalah campuran zat-zat terlarut yang dapat menahan perubahan pH larutan. 2. Penyangga asam: campuran asam lemah (HA) dan basa konjugatnya (A–).
3. Penyangga basa: campuran basa lemah (BOH) dan asam konjugatnya (B+).
4. Penambahan sedikit asam atau basa terhadap sistem penyangga menyebabkan rasio [HA/CA–] atau
[BOH/CB+] berbuah sehingga pH larutan berubah.
5. Kapasitas penyangga adalah kemampuan atau keefektifan suatu sistem penyangga untuk mencegah
larutan sampel terhadap perubahan pH yang besar akibat penambahan asam atau basa. Makin besar konsentrasi komponen sistem penyangga (makin pekat), makin besar kapasitas penyangganya. 6. Pada titrasi asam lemah dengan basa kuat, terbentuknya larutan penyangga asam terjadi pada rentang
perubahan pH sebelum mencapai titik ekivalen.
7. Pada titrasi basa lemah dengan asam kuat, terbentuknya larutan penyangga basa terjadi pada rentang perubahan pH sebelum mencapai titik ekivalen.
M
Penutup
Fakta akan pentingnya larutan penyangga, seperti yang terdapat dalam tubuh kita, menunjukkan betapa sempurnanya Tuhan menciptakan alam semesta dengan segala kelengkapannya. Memahami cara kerja sistem penyangga memberikan pelajaran kepada kita mengenai pentingnya menjaga kestabilan pH. Dengan sistem penyangga, beberapa proses kimia dapat dikendalikan sesuai dengan kebutuhan. Dalam kaitan ini, kemampuan sistem penyangga untuk mempertahankan perubahan pH akibat penambahan asam atau basa bergantung pada rasio konsentrasi asam lemah dengan basa konjugat atau basa lemah dengan asam konjugat.
Sumber: http://www.catatankimia.com/wp-content/uploads/titrasi1.jpg;
http://uus07khasanah.iles.wordpress.com/2013/01/imag0023.jpg