Kelas XI 21. Larutan Penyangga

🧪 Seri: Mengerti Kimia — Larutan Penyangga

Sasaran: Kelas XII ｜ Durasi: 8–15 menit

Pemantik: demonstrasi perubahan pH kecil saat asam/basa kuat ditambahkan ke sistem penyangga (mis. CH₃COOH/CH₃COO⁻).

• Mendeskripsikan definisi & fungsi larutan penyangga (buffer).
• Menggunakan persamaan Henderson–Hasselbalch untuk memperkirakan pH penyangga.
• Menyimpulkan pengaruh rasio komponen penyangga (asam/basa konjugasi) terhadap pH dan kapasitas penyangga.
• Mengevaluasi kemampuan penyangga terhadap penambahan asam atau basa (kapasitas penyangga & rentang penyangga).

Ringkasan inti materi — Larutan Penyangga

• Larutan penyangga (buffer): campuran asam lemah + basa konjugasinya atau basa lemah + asam konjugasinya yang mampu mempertahankan pH saat sedikit asam/basa ditambahkan.
• Persamaan Henderson–Hasselbalch: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]) — untuk sistem asam lemah/garamnya.
• Kapasitas penyangga bergantung pada konsentrasi total komponen; rentang penyangga ±1 pH unit di sekitar pKa.
• Contoh praktis: CH₃COOH/CH₃COONa (buffer asam), NH₃/NH₄Cl (buffer basa/asam tergantung pasangan), serta penggunaan dalam titrasi dan sistem biologis (darah: H₂CO₃/HCO₃⁻).
• Perhitungan pH dan perubahan pH setelah penambahan sejumlah mol asam/basa (metode stoikiometri + asumsi penyangga tidak jenuh).

Materi lengkap (PDF)

⤓ Unduh Materi (PDF) Buka di Drive PDF / Slide — referensi lengkap

Simulasi konseptual: efek penambahan asam/basa kecil pada penyangga

Pilih sistem penyangga, masukkan jumlah mol asam/basa yang ditambahkan (mmol), lalu tekan "Uji". Hasil akan menampilkan pH awal, pH setelah penambahan, dan keterangan kapasitas.

-- Pilih penyangga -- CH3COOH (0.1 M) / CH3COO- (0.1 M) — pKa ≈ 4.76 NH4+ (0.1 M) / NH3 (0.1 M) — pKa(NH4+) ≈ 9.25 H2CO3/HCO3- (0.01 M) — pKa1 ≈ 6.35 (sistem darah kira-kira)

Catatan: simulasi ini menggunakan pendekatan Henderson–Hasselbalch sederhana dan asumsi volume konstan; hasil konseptual untuk membantu pemahaman (bukan substitusi perhitungan laboratorium).

Tekan Cek tiap soal untuk umpan balik, lalu Rekap Skor.

1) Jika larutan CH₃COOH dan CH₃COO⁻ memiliki konsentrasi sama, maka pH penyangga kira-kira sama dengan…

pH ≈ 4.76 pH ≈ 7 pH ≈ 1

2) Jika sedikit NaOH ditambah ke penyangga CH₃COOH/CH₃COO⁻, maka pH akan…

Meningkat banyak Meningkat sedikit Menurun

3) Kapasitas penyangga ditingkatkan dengan cara…

Mengubah pKa Meningkatkan konsentrasi komponen penyangga Mengganti suhu menjadi 100°C

4) Rentang efektif suatu penyangga umumnya adalah…

Sekitar pKa ±1 0–14 Tepat sama dengan pKa

5) Persamaan yang biasa dipakai untuk memperkirakan pH penyangga adalah…

Henderson–Hasselbalch PV = nRT E = mc²

6) Menambahkan sedikit HCl ke penyangga yang sesuai akan membuat pH menjadi…

Menurun sedikit Menurun tajam Meningkat

7) Contoh sistem penyangga asam lemah adalah…

HCl/Cl⁻ CH₃COOH/CH₃COONa H₂O/H₂

8) Jika dalam penyangga rasio [A⁻]/[HA] berkurang, apa yang terjadi pada pH?

pH cenderung turun pH meningkat pH tetap

9) Mengapa menambah konsentrasi CH₃COOH dan CH₃COO⁻ pada penyangga meningkatkan kapasitas penyangga?

Karena lebih banyak mol yang dapat menetralkan asam/basa tambahan Karena alasan entropi Karena pKa berubah

10) Apa efek pengenceran besar pada larutan penyangga (dengan rasio [A-]/[HA] tetap)?

Kapasitas menurun (tetapi pH awal relatif sama jika rasio tetap) pH berubah drastis pKa berubah

Tuliskan 2–3 kalimat: Bagaimana penyangga menjaga pH tubuh (contoh: buffer bikarbonat dalam darah)?

Refleksi tersimpan (lokal).

Kata kunci: larutan penyangga, buffer, Henderson–Hasselbalch, pH, kapasitas penyangga, CH3COOH/CH3COONa

Deskripsi: Media interaktif: video demonstrasi, materi PDF (embed + unduh), simulasi penambahan asam/basa pada penyangga, 10 soal interaktif, dan refleksi — cocok untuk pembelajaran SMA/Kuliah dasar kimia.