E-LKPD Etnosains Berbasis PBL Larutan Penyangga

Kata Pengantar

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas
limpahan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan E-LKPD
Etnosains Berbasis Problem Based Learning pada Materi Larutan
Penyangga. E-LKPD ini disusun dengan standar kurikulum 2013
agar peserta didik dapat mencapai kompetensi yang diharapkan
sesuai dengan Kompetensi Dasar (KD).

E-LKPD etnosains berbasis PBL ini disusun untuk
mempermudah belajar peserta didik, khususnya pada materi
larutan penyangga. Peserta didik tidak hanya diberikan
kemudahan dalam memahami materi, namun peserta didik juga
diberikan pengetahuan mengenai beberapa fenomena alam yang
terjadi di masyarakat / kearifan lokal yang berkaitan dengan materi
larutan penyangga.

E-LKPD ini masih jauh dari kesempurnaan. Segala saran dan
kritik senantiasa diharapkan penulis demi kesempurnaan e-LKPD
ini. Semoga e-LKPD ini dapat bermanfaat bagi peserta didik dalam
materi larutan penyangga.

Pati, Januari 2022

Penulis

ii

Daftar Isi

Halaman Judul……………………………………………………….i
Kata Pengantar………………………………………………………ii
Daftar Isi………..……………………………………………………iii
Petunjuk Penggunaan LKPD……………………………………….1
Peta Konsep…………………………………………………………..2
Kompetensi Dasar…………………………………………………...3
Indikator………………………………………………………….......3
Tujuan Pembelajaran………………………………………….……4
Ringkasan Materi……………………………………………………5
Wawasan Etnosains………………………………………………...7
Kegiatan Belajar 1…………………………………………………..8
Kegiatan Belajar 2………………………………………………….12
Ayo Mencoba……………………………………………………….16
Rangkuman…………………………………………………………17
Soal Evaluasi……………………………………………………….18
Daftar Pustaka……………………………………………………..21

iii

Petunjuk Penggunaan

1. LKPD ini akan diberikan kepada peserta didik
dalam bentuk link saat proses pembelajaran

2. Dibagian awal LKPD disebutkan Kompetensi
Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi
yang harus dikuasai oleh peserta didik

3. Terdapat ringkasan materi yang tersedia di
LKPD ini untuk menunjang pengetahuan
konsep peserta didik

4. Dalam mempelajari LKPD ini kalian diharapkan
untuk mempelajari materi kegiatan yang akan
kalian lakukan terlebih dahulu

5. Setelah mempelajari materi kegiatan,
dilanjutkan dengan melakukan kegiatan yang
terdapat dalam LKPD sesuai petunjuk yang
tertera dalam LKPD.

6. Apabila kalian mengalami kesulitan dalam
mengerjakan LKPD ini, hendaknya kalian
menanyakan kepada guru atau mencari sumber
dari buku-buku lain

1

Peta Konsep

PENYANGGA LARUTAN Peran Tubuh mahluk
ASAM PENYANGGA larutan hidup
penyangga
Terdiri dalam Industri
dari kehidupan makanan, obat-
obatan, kosmetik
PENYANGGA
BASA

adalah adalah
campuran
campuran
dari dari

Garam + asam lemah Garam + basa lemah
(basa kuat + asam lemah berlebih) (asam kuat + basa lemah berlebih)
Asam lemah dan basa konjugasinya Basa lemah dan asam konjugasinya

mempunyai mempunyai

pH penyangga pH penyangga
asam basa

ditambah ditambah
sedikit sedikit

asam dan asam dan
basa basa

pH stabil pH stabil
tetap tetap

2

Capaian Kompetensi

Kompetensi Dasar

3.12 Menjelaskan prinsip kerja, perhitungan pH, dan peran
larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup

4.12 Merancang, melakukan, dan menyimpulkan serta
menyajikan hasil percobaan larutan penyangga

Indikator

3.12.1 Mendefinisikan larutan penyangga
3.12.2 Mengidentifikasi sifat larutan penyangga
3.12.3 Menjelaskan prinsip larutan penyangga
3.12.4 Menghitung pH larutan penyangga
3.12.5 Menjelaskan peranan larutan penyangga dalam

tubuh makhluk hidup dan kearifan lokal masyarakat
4.12.1 Membuat larutan penyangga dengan pH tertentu

3

Tujuan Pembelajaran
Melalui pendekatan saintifik dengan menggunakan model
pembelajaran PBL (Problem Based Learning), peserta didik
berdiskusi untuk dapat mendefinisikan larutan penyangga,
megidentifikasi larutan penyangga, menjelaskan prinsip
larutan penyangga, menghitung pH larutan penyangga,
menjelaskan penerapan larutan penyangga dalam tubuh
makhluk hidup dan kearifan lokal masyarakat, serta
membuat larutan penyangga dengan pH tertentu, dengan
mengembangkan sikap religius, penuh tanggung jawab,
bekerja keras, serta dapat mengembangkan kemampuan
berpikir kritis, kreativitas, kolaborasi, dan komunikasi.

4

Ringkasan Materi

a. Pengertian Larutan Penyangga

Larutan penyangga atau yang disebut juga larutan buffer atau larutan
dapar adalah larutan yang dapat mempertahankan nilai pH walaupun
ditambah sedikit asam, sedikit basa, atau sedikit air (pengenceran).

b. Macam-Macam Larutan Penyangga

Larutan penyangga dapat dibedakan atas :
1. Larutan Penyangga Asam

Pada larutan penyangga asam akan mengandung suatu asam lemah
(HA) dan basa konjugasinya (A-). Larutan penyangga asam
mempertahankan pH pada daerah asam (pH < 7).
2. Larutan Penyangga Basa

Larutan penyangga basa mengandung suatu basa lemah (B) dan
asam konjugasinya (BH+). larutan penyangga basa mempertahankan pH
pada daerah basa (pH > 7).

c. Menghitung pH Larutan Penyangga

Campuran asam lemah dengan garamnya (basa konjugasinya)

+ = ×



= − +
Campuran basa lemah dengan garamnya (asam konjugasinya)

− = ×



= − −
= 14 −

5

d. Peran Larutan Penyangga dalam Kehidupan

Dalam organisme terdapat berbagai macam cairan, seperti air, sel, darah
dan kelenjar yang sebagai pengangkut sel makanan dan pelarut dalam reaksi
kimia di dalamnya. Tiap reaksi dipercepat oleh enzim tertentu dan tiap enzim
bekerja efektif pada pH tertentu (pH optimum). Oleh sebab itu, enzim dalam
organisme mengandung sistem buffer untuk mempertahankan pH-nya.
Larutan penyangga buatan yang sering kita temukan di kehidupan sehari-hari
diantaranya yaitu:

1. Larutan penyangga dalam pangan. Minuman sari jeruk dalam kemasan
atau buah-buahan dalam kaleng perlu diberi larutan penyangga yang
terdiri atas campuran asam sitrat dan natrium sitrat untuk mengontrol pH
agar minuman tidak mudah rusak oleh bakteri.

2. Larutan penyangga dalam obat-obatan. Larutan penyangga yang
digunakan berupa larutan penyangga borat yang mampu
mempertahankan pH sehingga sesuai dengan pH mata.

Video Pendalaman Materi

Scan QR di samping atau klik link dibawah ini

https://youtu.be/-H4k-SFYqxo

6

Kue Moho Wawasan
Etnosains

Gambar 1. Kue moho Kue moho merupakan salah satu camilan khas
Kota Pati. Kue moho memiliki warna khas
merah dibagian atas dan warna lain dibawahnya.
Bahan dasar yang dipakai untuk membuat kue
moho ini sangatlah sederhana yaitu tepung
terigu, tepung beras, gula pasir, pewarna alami,
air dan soda kue. Dengan campuran beberapa
bahan tersebut, tentunya dengan takaran yang
sudah diatur akan menjadikan kue moho yang
luar biasa rasanya.

Soda kue atau baking soda yang ditambahkan kedalam bahan pembuatan kue
moho atau kue lainnya adalah senyawa sodium bikarbonat yang ketika
dipanaskan soda kue membebaskan karbon dioksiada yang menjadikan kue
mengembang. Soda kue merupakan salah satu senyawa kimia dalam kehidupan
sehari-hari yang dapat membentuk sistem buffer jika direaksikan berlebih dengan
asam kuat. Soda kue (NaHCO3) berlebih dengan asam kuat akan membentuk
sistem penyangga bersifat asam. Penyangga tersebut dapat berupa penyangga
karbonat yang mengandung ion HCO3- dan H2CO3

Etnosains adalah pengetahuan sejati tentang masyarakat dalam bentuk
bahasa, adat istiadat, kebudayaan, moral, dan bahkan teknologi yang dibuat
oleh masyarakat dimana ada pengetahuan ilmiah yang dapat diuji melalui
tinjauan literatur, penjelasan ilmiah, dan penelitian ilmiah atau bisa juga
diartikan sebagai penyampaian pembelajaran menggunakan kearifan lokal
sebagai objek pembelajaran.

7

Kegiatan Belajar 1

Orientasi Masalah

Bacalah artikel berikut dengan seksama!

Masyarakat nusantara masih menikmati berbagai

tradisi yang telah mereka warisi dari nenek moyang.

Salah satu peninggalan nenek moyang tersebut

adalah nginang. Nginang biasanya dilakukan oleh

para sesepuh dengan mengunyah ramuan yang

terdiri dari campuran daun sirih, tembakau, injet,

gambir, dan buah pinang. Masyarakat memiliki

kepercayaan bahwa nginang dapat memperkuat gigi, Gambar 2. Bahan-bahan
menghilangkan bau mulut, menyembuhkan sakit nginang
gigi, serta dapat menyehatkan tubuh.

Salah satu bahan yang digunakan untuk menginang adalah kapur atau kerap

disebut kapur sirih. Air kapur memiliki rumus kimia Ca(OH)2 merupakan basa
kuat karena memiliki pH 11-12,5. Dikutip dari laman Kementrian Kesehatan

Republik Indonesia disebutkan bahwa air kapur kerap digunakan dalam

campuran makanan dan aman dalam jumlah sedikit. Hal tersebut karena di

dalam mulut terdapat air ludah yang dapat mempertahankan pH sekitar 6,8. Air

liur mengandung larutan penyangga fosfat H2PO4- dan HPO42-.. Pada sistem
larutan penyangga ketika ditambahkan basa kuat, maka akan terjadi reaksi :

Ca(OH)2 (aq) + NaH2PO4 (aq) → CaHPO4 (aq) + 2H2O (l)

Pada kenyataannya, berdasarkan penelitian Kamisorei (2017), sebagian besar
masyarakat Papua memiliki penumpukan plak pada gigi serta perubahan warna
gigi yang rata-rata masyarakat menyirih dalam jangka waktu yang lama hingga
lebih dari lima tahun. Kandungan Ca(OH)2 dengan pH yang tinggi akan
menyebabkan rongga mulut bersifat basa dan menghasilkan suatu jenis oksigen
reaktif yang dapat merusak sistem oksidasi DNA sel mukosa penyirih dan
mempercepat penumpukan plak pada gigi.

8

Organisasi Belajar

Berdasarkan artikel diatas
1. Mengapa kerusakan pada rongga mulut dan gigi diatas dapat

terjadi padahal dalam mulut terdapat larutan penyangga fosfat?
Jawab :
…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..
2. Kira-kira apakah ada hubungannya dengan kapasitas larutan
penyangga? Jelaskan!
Jawab :
…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..
3. Apa yang dimaksud dengan larutan penyangga?
Jawab :
…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..

Kapasitas larutan penyangga adalah kemampuan larutan
penyangga untuk mempertahankan ph dan bergantung pada
jumlah asam dan basa konjugat yang menyusun penyangga
tersebut.

9

Melakukan Penyelidikan

Setelah mengumpulkan informasi, lakukan kegiatan penyelidikan berikut
bersama kelompokmu!

1. Komponen larutan penyangga asam terdiri dari ………… dan
………… Larutan ini dapat mempertahankan pH pada
kondisi………. atau memiliki nilai pH ………….

2. Komponen larutan penyangga basa terdiri dari ………… dan
………… Larutan ini dapat mempertahankan pH pada
kondisi………. atau memiliki nilai pH ………….

3. Dari reaksi yang terdapat dalam artikel diatas, tentukan pasangan
asam dan basa konjugasinya!
Jawab :
…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..

Berdasarkan konsep diatas, mengapa menyirih termasuk
dalam aplikasi larutan penyangga? Berikan penjelasan secara
ilmiah!
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….

10

Penyajian Hasil

Berdasarkan informasi yang kalian dapat, buatlah kesimpulan dan
presentasikan hasil diskusi kelompok kalian!

………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….

Refleksi dan Evaluasi

Peserta didik menganalisis dan mengevaluasi hasil diskusi kelompok
penyaji dengan bimbingan guru, serta memberikan komentar, pertanyaan,
atau masukan.

…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..

11

Kegiatan Belajar 2

Orientasi Masalah

Bacalah artikel berikut dengan seksama!

Ketidaksuburan tanah merupakan salah satu

permasalahan yang dihadapi petani di

Indonesia. Upaya yang dilakukan petani untuk

menyuburkan tanah adalah dengan melakukan

pemupukan. Pupuk merupakan sebuah bahan

yang terdiri beberapa unsur hara untuk

menutrisi tanaman sehingga dapat tumbuh dan

berkembang secara optimal. Pemberian pupuk

bisa meningkatkan dan mempercepat hasil

Gambar 3. Pupuk kapur produksi tanaman. Pemberian pupuk pada tanah
pertanian dan akar tanaman dapat meningkatkan kadar
unsur hara dan membuat tumbuhan pada media

tanam tersebut dapat kembali tumbuh secara

Pupuk dalam pertanian bersaugbaumr.jenisnya baik kimia ataupun organik, salah

satu pupuk yang biasa dipakai oleh petani adalah pupuk kapur pertanian

(KAPTAN) yang mengandung CaCO3. CaCO3 dapat mengikat CO2 dan H2O

menjadi H2CO3 sebagai sistem penyangga dengan reaksi :

CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l) → Ca(HCO3)2 (aq)

Kapur pertanian berfungsi untuk menyeimbangkan pH tanah dengan cara
yang sederhana serta biaya yang murah. Dengan mengaplikasikan KAPTAN
saat olah tanah diharapkan dapat memperbaiki kondisi dan menurunkan
keasaman pada lahan pertanian.

12

Organisasi Belajar

Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut!
1. Berdasarkan artikel diatas, apa komponen larutan penyangga yang

terdapat dalam pupuk pertanian?
Jawab :
…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..
2. Bagaimana prinsip kerja buffer karbonat sebagi penyangga asam
dalam mempertahankan pH pupuk pertanian?
Jawab :
…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..
3. Bagaimana prinsip kerja penyangga basa ketika ditambahkan
dengan sedikit asam, basa, dan air?
Jawab :
…………………………………………………………………………..

Melakukan Penyelidikan

Setelah mengumpulkan informasi, lakukan kegiatan penyelidikan
berikut bersama kelompokmu!

 Perhatikan gambar dibawah ini!

13

1. Dari gambar tersebut, tabung manakah yang dapat dihitung harga pH
nya? Jelaskan!

………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….

2. 100 ml larutan CH3COOH 0,1 M dicampurkan dengan 100 ml larutan
CH3COONa 0,1 M. Jika diketahui nilai Ka CH3COOH sebesar 1.8 x 10-5.
Hitunglah pH larutan penyangga tersebut!

………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….

 Perhatikan gambar dibawah ini!

200 ml
NH4Cl (aq)
dan
NH3

1. Dari gambar tersebut, tabung manakah yang dapat dihitung harga pH nya?
Jelaskan!

………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….

14

2. 100 ml larutan NH3 0,1 M dicampurkan dengan 100 ml larutan NH3Cl
0,1M. Jika diketahui nilai Ka NH3 sebesar 1.8 x 10-5. Hitunglah pH larutan
penyangga tersebut!

………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….

Penyajian Hasil

Berdasarkan informasi yang kalian dapat, buatlah kesimpulan dan
presentasikan hasil diskusi kelompok kalian!

………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….

Refleksi dan Evaluasi

Peserta didik menganalisis dan mengevaluasi hasil diskusi kelompok
penyaji dengan bimbingan guru, serta memberikan komentar, pertanyaan,
atau masukan.

…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………..

15

AYO MENCOBA

PEMBUATAN LARUTAN PENYANGGA

Alat dan Bahan

Alat : Bahan :
- 8 gelas plastik - Ekstrak buah naga
- 9 sendok makan - Ekstrak kunyit
- Cuka
Cara Kerja - Detergen
- Larutan garam
- Air

1. Siapkan bahan-bahan yang akan digunakan

2. Masukkan masing-masing 1 sendok detergen pada 3 buah gelas dan

tambahkan 50 ml air, kemudian berilah label 1

3. Masukkan masing-masing 1 botol air cuka pada 3 buah gelas dan berilah

label 2

4. Masukkan 3 sendok ekstrak buah naga pada satu gelas berlabel 1 dan satu

gelas berlabel 2

5. Masukkan 3 sendok ektrak kunyit pada satu gelas berlabel 1 dan satu gelas

berlabel 2

6. Masukkan 3 sendok larutan garam pada satu gelas berlabel 1 dan satu

gelas berlabel 2

7. Amati perubahan warnanya 16

Hasil Pengamatan Hasil Pengamatan

Perlakuan

Pertanyaan

Dari percobaan tersebut manakah yang termasuk larutan penyangga dan bukan
penyangga? Jelaskan!

RANGKUMAN

1. Larutan penyangga atau larutan buffer adalah larutan yang pH-nya relatif
tetap pada penambahan sedikit asam dan/atau sedikit basa pada
pengenceran.

2. Larutan penyangga asam terdiri dari suatu asam lemah dengan basa
konjugasinya.

3. Larutan penyangga basa terdiri dari suatu basa lemah dan asam
konjugasinya.

4. Untuk menentukan konsentrasi H+ dan OH- dapat menggunakan rumus,
sebagai berikut

+ = × dan − = ×



5. Peran larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari, antara lain kue moho,

menginang, pupuk kapur pertanian

17

SOAL EVALUASI

Jawablah pertanyaan berikut ini !

1. Pernyataan yang benar tentang larutan penyangga adalah……
a. Mempertahankan pH sitem agar tetap
b. Memiliki komponen asam dan basa yang selalu berupa pasangan
konjugasi
c. Mampu mengatasi penambahan asam dan basa dalam jumlah banyak
d. Memiliki kapasitas tertentu
e. Pengenceran tidak mengubah konsentrasi ion H+ dan OH-

2. Campuran dibawah ini yang dapat membentuk larutan penyangga
adalah…….
a. Larutan HCl dengan larutan NH4Cl
b. Larutan CH3COOH dengan larutan C6H5COOK
c. Larutan CH3COOH dengan larutan C2H5ONa
d. Larutan Ca(OH)2 dengan larutan CaCl2
e. Larutan HCOOH dengan larutan HCOONa

3. Larutan buffer dapat dibuat dengan mencampurkan larutan-larutan……
a. Asam sulfat dan natrium sulfat
b. Natrium hidroksida dan natrium nitrat
c. Ammonium hidroksida dan ammonium clorida
d. Asam asetat dan ammonium asetat
e. Asam sianida dan kalium sianida

4. Pada kondisi normal, pH dari darah manusia dan jaringan harus dijaga
antara………
a. 3 – 4
b. 7,35 – 7,45
c. 5,56 – 5,68
d. 8,55 – 8,65
e. 1 -2

18

5. Kue moho merupakan jajanan tradisional khas Kota Pati. Bahan dasar
pembuatan kue ini yaitu yaitu tepung terigu, tepung beras, gula pasir,
pewarna alami, air dan soda kue. Soda kue merupakan bahan pengembang
kue. Soda kue (NaHCO3) dapat membuat kue mengembang naik karena
menghasilkan jutaan gelembung gas karbondioksida. Apabila NaHCO3
bertemu air maka akan terjadi reaksi :
NaHCO3 (aq) → Na+(aq) + HCO3-(aq)
HCO3-(aq) + H2O(l) → H2CO3 (aq) + OH-(aq)
Dari reaksi yang ditebali tersebut, yang terjadi merupakan....
a. Penyangga basa
b. Penyangga asam
c. Bukan penyangga
d. Netralisasi
e. Ionisasi

6. Sebagian besar lahan pertanian di Indonesia kondisi tanahnya masam. Hal ini
dikarenakan curah hujan yang tinggi, yang menyebabkan proses
penghancuran mineral tanah lebih cepat. Kemasaman tanah yang ideal untuk
tanaman berkisar antara pH 5,5 – 7,5 atau tergantung jenis tanamannya.
Pupuk CaCO3 merupakan pupuk yang berfungsi menjaga pH tanah agar
tidak terlalu asam. Berkaitan dengan hal tersebut, pernyataan berikut ini yang
benar adalah....
a. Pupuk CaCO3 dapat menurunkan pH tanah di daerah pertanian
b. Pupuk CaCO3 dapat menaikkan pH tanah di daerah pertanian
c. Pupuk CaCO3 dapat membuat tanah lebih bersifat basa
d. Pupuk CaCO3 dapat membuat tanah lebih bersifat asam
e. Pupuk CaCO3 tidak dapat berpengaruh terhadap pH tanah di daerah
pertanian

7. Campuran yang terdiri dari 100 mL HF 0,1 M (Ka = 2 x 10-5) dan 100 mL NaF
0,2 M akan memiliki pH sebesar….
a. 5
b. 5+log 9
c. 9-log 5
d. 9
e. 9 + log 5

19

8. Sejumlah 200 mL larutan HCN 0,30 M (ka = 5x 10-10) dicampurkan dengan 100
mL larutan KOH 0,30 M. Kedalam campuran itu ditambahkan 0,8 g NaOH
padat ( Mr = 40). Pada 25°C, pH larutan yang terbentuk adalah....
a. 2
b. 4
c. 10- log 5
d. 5- log 10
e. 10

9. Perbandingan mol NH4Cl terhadap NH3 dalam suatu larutan penyangga pH
= 9,25 dan pKb = 4,75 adalah...
a. 10:1
b. 2:1
c. 1:1
d. 1:2
e. 1:10

10. Berapa gram NaOH (Mr = 40) harus dimasukkan ke dalam 100 mL larutan
HCOOH 0,5M agar didapat larutan penyangga dengan pH=5? Ka HCOOH =
10-5
a. 5 gram
b. 4 gram
c. 3 gram
d. 2 gram
e. 1 gram

Kalian bisa mengerjakan soal evaluasi
dengan menscan QR di samping atau klik
link dibawah ini

https://forms.gle/WzNwZsVoExjhtSa19

20

DAFTAR PUSTAKA

Kamisorei, Rahel Violin, dan Shrimarti Rukmini Devy. 2017. Gambaran
Kepercayaan Tentang Khasiat Menyirih pada Masyarakat
Papua di Kelurahan Adipura I Distrik Jayapura Selatan
Kota Jayapura. Jurnal Promkes. 232-244.

Sudarmo, Unggul. 2014. Kimia untuk SMA/MA Kelas XI. Surakarta :
Erlangga.

Sudarmin. 2015. Pendidikan Karakter, Etnosains, dan Kearifan Lokal.
Semarang : Swadaya Manunggal

21