Buffer Dalam Darah

 

 

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Dalam tubuh manusia terdapat larutan penyangga atau biasa disebut larutan buffer. Terdapat berbagai macam buffer dalam tubuh. Letak buffer dalam tubuh tersebut  tidak sama. Ada yang terdapat dalam darah, ginjal, lambung dan juga mulut.

Larutan penyangga, larutan dapar, atau buffer adalah larutan yang digunakan untuk mempertahankan nilai pH tertentu agar tidak banyak berubah selama reaksi kimia berlangsung. Sifat yang khas dari larutan penyangga ini adalah pH-nya hanya berubah sedikit dengan pemberian sedikit asam kuat atau basa kuat.Larutan penyangga tersusun dari asam lemah dengan basa konjugatnya atau oleh basa lemah dengan asam konjugatnya. Reaksi di antara kedua komponen penyusun ini disebut sebagai reaksi asam-basa konjugasi.

Darah manusia adalah cairan di dalam tubuh yangberfungsi untuk mengangkut oksigen yang diperlukan oleh sel-sel di seluruh tubuh. Darah juga menyuplai jaringan tubuh dengan nutrisi, mengangkut zat-zat sisa metabolisme, dan mengandung berbagai bahan penyusun sistem imun yang bertujuan mempertahankan tubuh dari berbagai penyakit. Hormon-hormon dari sistem endokrin juga diedarkan melalui darah. Darah manusia berwarna merah, antara merah terang apabila kaya oksigen sampai merah tua apabila kekurangan oksigen. Warna merah pada darah disebabkan oleh hemoglobin, protein pernapasan (respiratory protein) yang mengandung besi dalam bentuk heme, yang merupakan tempat terikatnya molekul-molekul oksigen.

B.  Tujuan Pembahasan

Setelah mempelajari materi ini mahasiswa diharapkan dapat :

1.    Mengetahui definisi tentang buffer dalam darah

2.    Mengetahui pH normal dalam darah manusia

3.    Mengetahui faktor yang terlibat dalam pengendalian pH darah

BAB II

PEMBAHASAN

A.  Buffer dalam darah

Buffer adalah larutan yang digunakan untuk mempertahankan nilai pH tertentu agar tidak banyak berubah selama reaksi kimia berlangsung.

Darah manusia adalah cairan di dalam tubuh yangberfungsi untuk mengangkut oksigen, sisa metabolisme, dan mengandung berbagai bahan penyusun sistem imun yang diperlukan oleh sel-sel di seluruh tubuh.

Larutan buffer dalam darah adalah zat yang dapat mempertahankan pH ketika ditambahkan sedikit asam/basa atau ketika di encerkan. Buffer terdiri dari asam lemah dan garam/basa konjugasinya atau basa lemah dan garam/asam konjugasinya salah satu contoh larutan buffer adalah darah. Buffer dalam darah terdiri dari H₂CO₃ (asam lemah) dan HCO₃ (basa konjugasinya) dengan reaksi sebagai berikut :

H₂CO₃ + OH^- à HCO^3- +H₂O

HCO^3- + H⁺ à  H₂CO₃

B.  Derajat keasaman (pH)

Derajat keasaman merupakan suatu sifat keasaman kimia yang penting dari darah dan cairan tubuh lainnya. Pada orang sehat, pH darah tidak pernah berbeda lebih dari 0,2 satuan dari pH normal, yaitu 7,4. pH darah tidak boleh turun di bawah 7,0 ataupun naik di atas 7,8 karena akan berakibat fatal bagi tubuh.

Satuan derajat keasaman adalah pH :

1)      pH = 7,0 adalah netral

2)      pH > 7,0 adalah basa (alkali)

3)      pH < 7 adalah asam (acid)

Suatu asam kuat memiliki pH sangat rendah (hampir 1,0) sedangkan suatu basa kuat memiliki pH yang sangat tinggi (diatas 14,0) darah memiliki pH antara 7,35 – 7,45. Kesetimbangan asam basa darah dikendalikan secara seksama, karena perubahan pH yang sangat kecilpun dapat memberikan efek yang serius terhadap beberapa organ. Tubuh menggunakan 3 mekanisme untuk mengendalikan kesetimbangan asam basa darah :

a.    Kelebihan asam akan dibuang oleh ginjal, sebagian besar dalam bentuk ammonia.

b.    Tubuh menggunakan penyangga pH (buffer) dalam darah manusia sebagai pelindung terhadap perubahan yang terjadi secara tiba-tiba dalam pH darah.

c.    Pembuangan karbondioksida, karbondioksida adalah hasil tambahan penting dari metabolisme oksigen dan terus menerus yang dihasilkan oleh sel. Darah membawa karbondioksida keparu-paru dan diparu-paru karbondioksida tersebut dikeluarkan. Pusat pernapasan di otak mengatur jumlah karbondioksida yang dihembuskan dengan mengendalikan kecepatan dan kedalaman pernapasan. Jika pernapasan meningkat, kadar karbondioksida darah meningkat dan darah menjadi lebih asam. Dengan mengatur kecepatan dan kedalaman pernapasan, maka pusat pernapasan dan paru-paru mampu mengatur pH darah menit demi menit. Adanya kelainan pada satu atau lebih mekanisme pengendalian pH, menyebabkan salah satu dari 2 kelainan utama dalam keseimbangan asam basa, yaitu asidosis/alkalosis.

Asidosis adalah suatu keadaan dimana darah terlalu banyak mengandung asam (terlalu sedikit mengandung basa) dan sering menyebabkan turunnya pH darah. Penyebabnya adalah gagal ginjal, asidosis tubulus renalis (kelainan bentuk ginjal), ketoasidosis diabetikum, asidosis laktat (bertambahnya asam laktat), bahan beracun (seperti : etilen glikol, overdosis salisilat, methanol, paraldehid, asetazolamid atau amonium klorida), kehilangan basa (misalnya bikarbonat) melalui saluran pencernaan karena diare, ileostomi atau kolostomi.

Alkalosis adalah suatu keadaan dimana darah terlalu banyak mengandung basa (sedikit mengandung asam) dan kadang menyebabkan meningkatnya pH darah. Alkalosis terbagi dua, yaitu :

1. Alkalosis Metabolik

Alkalosis Metabolik adalah suatu keadaan dimana darah dalam keadaan basa karena tingginya kadar bikarbonat. Alkalosis metabolik ini terjadi karena tubuh kehilangan terlalu banyak asam. Sebagai contoh adalah kehilangan sejumlah asam lambung selama periode muntah yang berkepanjangan atau bila asam lambung disedot dengan selang lambung (yag terkadang dilakukan di Rumah Sakit, terutama setelah pembedahan perut).

2. Alkalosis Respiratorik

Alkalosis respiratorik adalah suatu keadaan dimana darah menjadi basa karena pernapasan yang cepat dan dalam menyebabkan kadar karbondioksida dalam darah menjadi rendah.

Kondisi darah ber-pH asam menunjukkan gejala-gejala berikut:

a)    Kulit tidak bersinar.

b)   Penyakit kaki karena kutu air.

c)    Cepat merasa lelah setelah olahraga ringan dan mengantuk setelah naik  bis.

d)   Setelah naik turun tangga terengah-engah.

e)    Gemuk dengan perut buncit.

f)    Lamban bergerak dan lesu.

Kondisi darah dalam tubuh bisa berubah menjadi ber-pH asam,karena :

1. Terlalu banyak minum susu dan makan mentega atau keju.

2. Kehidupan tidak teratur menyebabkan kondisi fisik tubuh dengan darah ber-pH asam.

3. Tensi naik mengakibatkan emosi.

4. Tekanan fisik.

Bahan makanan yang ber-pH asam/basa antara lain:

1. Makanan yang ber-pH asam tinggi: kuning telur, keju, roti manis, telur ikan, minyak ikan, dan lain-lain.

2. Makanan yang ber-pH asam sedang: daging (paha) babi yang diasinkan (ham), daging babi yang diasin dan dikukus (bacon), daging ayam, cumi-cumi, daging babi, belut, daging sapi, roti, gandum, mentega, daging kuda.

3. Makanan yang ber-pH asam rendah: nasi putih, kacang, bir, alkohol, tahu goreng, rumput laut, remis besar (kerang), ikan gurita, ikan janggut (berkumis), dan lain-lain.

4. Makanan yang ber-pH basa rendah: kacang merah, lobak, apel, sayur kubis atau kol, bawang, tahu, dan lain-lain.

5. Makanan yang ber-pH basa sedang: lobak kering, kacang kedele, wortel, tomat, pisang, jeruk, labu, buah delima, putih telur, prem kering, jeruk limun, bayam.

6. Makanan yang ber pH-basa tinggi: buah anggur, daun teh, minuman anggur, taoge laut, ganggang laut, dan lain-lain. Khususnya jenis ganggang hijau mengandung banyak zat hijau daun (klorofil) sebagai makanan kesehatan yang sangat baik dan ber-pH basa tinggi.

C. Faktor yang terlibat dalam pengendalian pH darah

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).

 H₂CO_3(aq) --> HCO₃ (aq) + H⁺ (aq)

Penyangga karbonat sangat berperan penting dalam mengontrol pH darah. Pelari maraton dapat mengalami kondisi asidosis, sehingga meningkatkan produksi ion bikarbonat

 Orang yang mendaki gunung tanpa oksigen tambahan dapat menderita alkalosis. 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.

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:

HHb + O₂ (g) à HbO^2- + H⁺

Asam hemoglobin ion aksi hemoglobin

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 (HPO₃^2- ).

H₂PO₄^-_(aq) + H⁺(aq)àH₂ PO₄ (aq)

H₂PO₄^-_(aq) + OH^-_(aq) à HPO₄^2-_(aq) + H₂O_(aq)

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

BAB III

KESIMPULAN

Larutan penyangga atau buffer adalah larutan yang digunakan untuk mempertahankan nilai pH tertentu agar tidak banyak berubah selama reaksi kimia berlangsung. Sifat yang khas dari larutan penyangga ini adalah pH-nya hanya berubah sedikit dengan pemberian sedikit asam kuat atau basa kuat.

Larutan penyangga tersusun dari asam lemah dengan basa konjugatnya atau oleh basa lemah dengan asam konjugatnya. Reaksi di antara kedua komponen penyusun ini disebut sebagai reaksi asam-basa konjugasi.

Larutan buffer dalam darah adalah zat yang dapat mempertahankan pH ketika ditambahkan sedikit asam/basa atau ketika di encerkan. Buffer terdiri dari asam lemah dan garam/basa konjugasinya atau basa lemah dan garam/asam konjugasinya salah satu contoh larutan buffer adalah darah.

Derajat keasaman merupakan suatu sifat keasaman kimia yang penting dari darah dan cairan tubuh lainnya. Pada orang sehat, pH darah tidak pernah berbeda lebih dari 0,2 satuan dari pH normal yaitu 7,4. pH darah tidak boleh turun di bawah 7,0 ataupun naik di atas 7,8 karena akan berakibat fatal bagi tubuh.

Faktor yang terlibat dalam pengendalian pH darah adalah penyangga karbonat, penyangga hemoglobin dan penyangga fosfat.

DAFTAR PUSTAKA

§  http://id.wikipedia.org/wiki/larutan penyangga diakses pada 1 Oktober 2014 pada pukul 14.07 WIB

§  Sumardjo,Damin.2006.Pengantar Kimia Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran.Jakarta: EGC

§  http://id.wikipedia.org/wiki/Darah diakses pada 3 Oktober 2014

diakses pada 1 Oktober 2014 pada pukul 18.45 WIB

§  http://wawasanilmukimia.wordpress.com/2014/03/08/sistem-buffer-dalam-darah/ diakses pada 04 Oktober 2014 pada pukul 20.34 WIB