SISTEM BUFFER DAN CAIRAN TUBUH MANUSIA

Disusun Oleh:Prodi S1/2A

1. Achmad Fawaid. R 091.00012. Debby Sistari 091.00133. Diana Putri Januartiwi 091.00174. Egiya Navy Prissanda 091.00255. Erwin Syafitarini. N 091.00316. Firdausiyah Nur Umami 091.00357. Rizka Hardiyanti. Y 091.00858. Rizky Yanuariska 091.00879. Siti Risnawati. L 091.0093

STIKES HANGTUAH SURABAYATAHUN AJARAN 2010-2011

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb

Segala puja dan puji syukur kehadirat Allah SWT yang dengan limpahan rahmat-Nya,

kami telah berhasil menyelesaikan makalah “Sistem Buffer dan Cairan Tubuh Manusia” tahun

ajaran 2010-2011 dengan baik sebagai salah satu syarat untuk memenuhi tugas dan kami juga

berterima kasih kepada Ibu Dosen karena telah membimbing dan memberi pelajaran KDM II

kepada kami.

Kami berharap semoga makalah Sistem Buffer dan Cairan Tubuh Manusia ini dapat

bermanfaat bagi kita semua untuk mengembangkan ilmu pengetahuan dan profesionalisme.

Oleh karena itu kritik dan saran kami perlukan demi penyempurnaan makalah ini.

Kami ucapkan terima kasih kepada Ibu Dosen Pembimbing, Ibu Merina Skep., Ns.

Wassalamualaikum Wr. Wb

Surabaya, Maret 2011

Penyusun

i

DAFTAR ISI

Kata Pengantar............................................................................................................................i

Daftar isi....................................................................................................................................ii

SISTEM BUFFER DAN CAIRAN TUBUH MANUSIA

BAB 1 PENDAHULUAN.........................................................................................................1

1.1. Latar Belakang...........................................................................................................1

1.2. Tujuan Penulisan........................................................................................................2

BAB 2 POKOK BAHASAN......................................................................................................3

2.1.

BAB 3 KESIMPULAN DAN SARAN....................................................................................

3.1. Kesimpulan................................................................................................

3.2. Saran................................................................................................................

DAFTAR PUSTAKA.....................................................................................

ii

BAB 1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Buffer adalah suatu substansi atau sekelompok substansi yang dapat mengabsorps, atau

melepaskan ion-ion hidrogen untuk memperbaiki adanya ketidakseimbangan asam-basa.

Cairan tubuh tidak statis. Cairan dan elektrolit berpindah dari satu kompartemen ke

kompartemen lain untuk memfasilitasi proses – proses yang terjadi di dalam tubuh, seperti

oksigenasi jaringan, respons terhadap penyakit, keseimbangan asam-basa, dan respons terhadap

terapi obat. Cairan tubuh dan elektrolit berpindah melalui difusi, osmosis, transportasi aktif, atau

filtrasi. Perpindahan tersebut bergantung pada permeabilitas membrane sel atau kemampuan

membrane untuk ditembus cairan dan elektrolit.

Untuk mempertahankan kesehatandibutuhkan keseimbangan cairan, elektrolit dan asam-

basa di dalam tubuh. Banyak factor yang dapat menyebabkan ketidakseimbangan salah satunya

karena penyakit.

Orang dewasa yang sehat, aktif bergerak, dan memiliki orientasi yang baik biasanya

dapat mempertahankan keseimbangan cairan, elektrolit dan asam-basa yang normal karena

mekanisme adaptif tubuhnya. Namun bayi, orang dewasa yang menderita penyakit berat, klien

dengan gangguan orientas atau klien yang immobile, serta lansia sering kali tidak mampu

merespn secara mandiri.

Kandungan air dari tubuh seseorang kerap kali dikatakan sebanyak 70% dari berat badan.

Lebih tepat dikatakan bahwa kandungan air pada tubuh seseorang adalah 70% dari berat tubuh

bebas lemak. Jaringan lemak pada tubuh mengandung sedikit air. Berat lemak pada tubuh

seseorang berkisar antara 10-40% dari BB. Variasi dari kandungan lemak badan ini

menyebabkan kandungan air tubuh, bila dibandingkan dengan BB keseluruhannya berkisar

antara 40-70% BB keseluruhan. Kandungan rata-rata ialah sekitar 60% untuk laki-laki yang

berusia antara 17-40 tahun dan 51% untuk perempuan pada rentang usia yang sama. Jadi, angka

60% dari BB akan digunakan sebagai gambaran yang masuk akal bagi air tubuh total.

Cairan dan elektrolit sangat diperlukan dalam rangka menjaga kondisi tubuh tetap sehat.

Keseimbangan cairan dan elektrolit di dalam tubuh adalah merupakan satu bagian dari fisiologi

homeostatis. Keseimbangan cairan dan elektrolit melibatkan komposisi dan perpindahan

berbagai cairan tubuh.

Tujuan

Mahasiswa dapat lebih memahami kandungan dan derajat keasaman di dalam cairan

tubuh manusia, baik normal maupun yang kurang dari normal.

BAB 2

PEMBAHASAN

Cairan Tubuh dan Keseimbangan Asam Basa (Sistem Buffer)

Cairan tubuh merupakan cairan yang terdapat di dalam tubuh manusia atau hewan yang

memiliki fungsi fisiologis tertentu. Contoh cairan tubuh adalah: Darah dan plasma darah, Sitosol,

Cairan serebrospinal, Korpus vitreum maupun humor vitreous, Serumen, Humor aqueous, Cairan

limfa, Cairan pleura, Cairan amnion

Fungsi Air / CairanTubuh :

1. Pelarut universal :

Senyawa bergerak lbh cepat dan mudah

Berperan dalam reaksi kimia contoh : Glucose larut dalam darah dan masuk ke sel

2. Pengaturan suhu tubuh

Mampu menyerap panas dlm jumlah besar

Membuang panas dari jaringan yang menghasilkan panas, contoh : Otot-otot selama

excercise

3. Pelicin : Mengurangi gesekkan

4. Reaksi-reaksi kimia : Pemecahan karbohidrat & pembentukan protein

5. Pelindung : Cairan Cerebro-spinal, cairan amnion

Air merupakan yang terpenting untuk berbagai fungsi tubuh dan kadarnya harus tetap

dijaga sehingga keasaman cairan tubuh harus dijaga agar tetap konstan. Setiap perubahan pH

akan mempengaruhi semua reaksi kimia dalam tubuh. Enzin dan protein fungsional lainnya,

seperti sitokrom dan hemoglobin, memiliki pH optimum untuk bekerja dengan baik sehingga

sangat terpengaruh oleh perubahan pH yang sedikit sekalipun.

Sebagaimana keasaman cairan tubuh terdapat konsep dasar pengaturan cairan & elektrolit, yaitu:

1. Mekanisme homeostasis yg memantau dan mengatur komposisi cairan tubuh peka

terhadap perubahan dalam cairan ekstraseluler.

2. Tidak ada reseptor secara langsung memantau keseimbangan cairan, reseptor dapat

memantau volume dan konsentrasi osmotik plasma.

3. Perbedaan tekanan osmotik dapat menyebabkan transpor aktif garam dan diikuti transport

pasif air.

4. Air dan elektrolit dalam tubuh meningkat bila yang masuk lebih banyak dari pada yang

keluar.

Nilai pH pada lambung dan usus sangat berbeda. Enzim pepsin yang memecah protein di

lambung bekerja dalam kisaran pH 1,5 hingga 2. Jika kisaran pH ini tidak dipertahankan, maka

terjadi gangguan pencernaan protein. pH lambung yang asam juga dapat menetralkan amylase

dari saliva yang memasuki lambung. Vagina memiliki pH yang asam yaitu 4,5. Hal ini tidak

hanya menjaga kesehatan vagina dengan menghambat pertumbuhan bakteri, tetapi juga

merupakan lingkungan yang tidak baik untuk sperma yang bersifat sedikit alkali. pH vagina akan

berubah sesuai dengan umur, dan bersifat asam selama usia reproduksi. Sebelum pubertas dan

setelah menopause vagina bersifat sedikit alkali.

Kisaran pH darah yang normal adalah 7,35-7,45. Kisaran pH yang memungkinkan

kehidupan adalah hanya 7,0-7,8. Istilah alkalosis digunakan jika pH darah arteri meningkat di

atas 7,45. Pasien akan disebut menderita alkalosis. Sebaliknya bila pH turun di bawah 7,35

disebut asidosis (istilah ini digunakan karena darah lebih asam daripada seharusnya, walaupun

pH sesungguhnya masih netral). Pasien dapat disebut menderita asidosis. Perubahan kecil pH

darah dapat berakibat fatal, pasien dengan ph darah 7,25 atau 7,7 biasanya akan mengalami

koma.

Ion hydrogen diproduksi secara terus-menerus oleh tubuh. Dua sumber utama hydrogen

adalah:

Metabolisme selular, misalnya respirasi anaerobic yang memproduksi asam laktat;

metabolisme lemak yang memproduksi badan keton. Juga fosfor dan sulfur yang terdapat

dalam asam amino dan lipid dimetabolisme menjadi asam fosfat dan asam sulfat. Asam-

asam ini disebut juga asam “nonvolatil” atau asam “tetap”.

Respirasi selular – dalam 24 jam diproduksi 10.000-20.000 mmol karbondioksida dan

diubah menjadi asam karbonat sebelum diekskresi oleh paru-paru.

[H+] dalam nanomol

100 44 36 16

Asidosis Kisaran pH Normal Alkalosis

pH 7,0 7,35 7,45 7,8

Kisaran yang masih memungkinkan kehidupan

(gambar pH darah)

Keseimbangan Cairan Tubuh

Cairan tubuh menempati +/- 60 % BB tubuh:

Wanita dewasa muda : 50 – 55% Berat Badan

Pria dewasa muda : 55 – 60% Berat Badan

Bayi : 75% Berat Badan

Usia lanjut : 45% Berat Badan

Asupan (intake) cairan harus seimbang dengan keluaran (out put) cairan:

1. Sumber asupan cairan

Makanan dan minuman

proses metabolisme (karbohidrat)

2. Sumber keluaran cairan

Penguapan melalui paru (pernapasan)

Penguapan melalui kulit

Feces

Produksi urin

Pengaturan keseimbangan air:

Produksi urine banyak dan encer jika asupan air meningkat

Produksi urine sedikit dan kental jika banyak kehilangan cairan

Pengaturan Reabsorpsi Air & Elektrolit:

1. Pengaturan utama : hormon-hormon

Antidiuretic hormone (ADH) : mencegah peningkatan kehilangan air pada urine

Aldosterone : mengatur ion Natrium pada cairan extracellur

2. Dicetuskan oleh mekanisme rennin-angiotensin

Pengaturan Keseimbangan Asam-Basa Darah

1. pH Darah : 7.35-7.45 untuk menjaga homeostasis

Alkalosis jika pH > 7.45

Acidosis jika pH < 7,45

2. pH ditentukan oleh ion hidrogen (H+).

Ion H+ meningkat, pH menurun (alkalis)

Ion H+ menurun, pH meningkat (asidosis)

3. Sebagian besar keseimbangan asam-basa diatur oleh GINJAL

4. Sistem pengaturan lain : Buffers darah & Pernapasan

Hal ini berarti bahwa harus terdapat system tubuh yang mengatur kadar asam-basa. Sistem

tersebut adalah:

1. System buffer kimiawi

2. System regulasi respirasi (paru)

3. System regulasi renal (ginjal)

Semua system ini bekerja bersama sebagai tim untuk meregulasi pH tubuh.

1. Buffer Kimiawi

Buffer (penyangga) adalah larutan kimia yang menahan perubahan pH jika terdapat

penambahan asam atau basa. Larutan buffer terdiri dari; larutan asam lemah dan garamnya,

seperti asam karbonat dan natrium bikarbonat atau larutan basa lemah dan garamnya, seperti

larutan ammonia dan ammonium klorida.

Jika pH menurun, maka garam (natrium bikarbonat) berperan sebagai basa yang akan

menerima ion hydrogen yang ditambahkan pada larutan. Jika pH meningkat, asam lemah

(asam karbonat) akan mendonorkan ion hydrogen kepada larutan, sehingga perubahan pH

akan “disangga”. Hal yang sebaliknya berlaku untuk basa lemah dan garamnya.

Secara umum buffer bereaksi dengan melepaskan atau mengambil ion hydrogen:

Penurunan konsentrasi ion hydrogen

H+ + Buffer- HBuffer

Peningkatan konsentrasi ion hydrogen

Perhatikan bahwa ion hydrogen tidak dibuang dari tubuh namun hanya terperangkap oleh

buffer. System buffer kimiawi utama dalam tubuh adalah:

1. Sistem buffer bikarbonat

2. System buffer fosfat

3. System buffer protein

Semua system buffer akan bekerja bersama untuk mengembalikan pH dalam sekejap,

tetapi terdapat keterbatasan perubahan pH sebesar apa yang dapat dijaga konstan oleh

buffer. Hal ini tergantung pada cadangan buffer yang tersedia, disebut juga “kapasitas

buffer”. Jika jumlah asam atau basa yang ditambahkan sangat besar, maka system buffer

tidak akan mampu mengatasinya.

System Buffer Bikarbonat

Sistem buffer bikarbonat merupakan buffer ekstraselular utama dan bertanggung

jawab mempertahankan pH darah. Kabon dioksida yang terbentuk selama respirasi sel

akan larut dalam air (plasma) untuk membentuk asam karbonat. Asam karbonat ini akan

berdisosiasi sebagian menghasilkan ion hydrogen dan ion bikarbonat. Ion bikarbonat

akan berperan sebagai akseptor ion hydrogen. Jika ion hydrogen ditambahkan ke dalam

tubuh, seperti asam laktat yang dihasilkan saat berolahraga, maka ion bikarbonat dan ion

hydrogen yang terbentuk dari asam laktat akan membentuk asam karbonat. Asam

karbonat berperan sebagai donor ion hydrogen. Jika ion hydrogen hilang dari tubuh,

seperti pada kasus muntah-muntah berat, asam karbonat akan berdisosiasi lebih banyak

untuk melepaskan ion hydrogen dan ion bikarbonat. Rasio normal bikarbonat terhadap

asam karbonat adalah 20:1.

Sistem bikarbonat menyangga 90% ion hydrogen dalam darah dan sangat penting

karena jumlah karbon dioksida dan ion bikarbonat juga dapat diatur oleh paru dan ginjal.

Jumlah ion bikarbonat yang tersedia untuk buffer disebut juga cadangan alkali.

Sistem Buffer Fosfat

Sistem ini serupa dengan sistem buffer bikarbonat. Garam natrium dari dihidrogen

fosfat dan monohidrogen fosfat masing-masing akan berperan sebagai asam lemah dan

basa lemah.

Buffer fosfat terutama mempertahankan pH fluida intraselular dan tubulus ginjal,

sehingga tidak akan mempertahankan pH darah, namun merupakan buffer yang penting

untuk urin.

Sistem Buffer Protein

Protein merupakan rantai panjang asam-asam amino yang bersatu. Asam amino

mengandung gugus amino dasar (NH2) dan gugus asam (COOH). Tiga bentuk asam

amino yang ada tergantung dari pH.

Buffer protein merupakan sistem yang sangat kompleks dan akan mempertahankan pH

fluida intraselular dan plasma. Protein hemoglobin memiliki dua fungsi khusus, yaitu

mentranspor oksigen ke jaringan dan juga menyangga ion hydrogen yang transit dari sel

ke paru.

Sistem Buffer Hemoglobin

Karbon dioksida berdifusi ke dalam eritrosit (sel darah merah). Di dalam sel, karbon

dioksida akan diubah menjadi asam karbonat oleh enzim karbonat anhidrase. Asam

karbonat akan berdisosiasi sebagian menghasilkan ion hydrogen dan ion bikarbonat.

Kemudian hemoglobin dan ion hydrogen tersebut bergabung membentuk hemoglobin

tereduksi.

Reaksi ini terjadi karena hemoglobin tereduksi merupakan asam yang lebih lemah

dibandingakan oksihemoglobin dan asma karbonat sehingga akan berikatan lebih kuat

dengan hydrogen. Sehingga ketika oksigen dilepaskan, ion hydrogen yang terbentuk dari

asupan karbon dioksida akan terperangkap oleh hemoglobin, dan hal ini mencegah

perubahan pH.

Saat ion bikarbonat terbentuk dalam eritrosit, ion bikarbonat ini akan berdifusi keluar

ke dalam plasma, menjadi bagian cadngan alkali dan menyangga ion hydrogen. Pada saat

ion bikarbonat berdifusi ke luar eritrosit, ion klorida akan berdifusi masuk ke dalam. Hal

ini terjadi untuk mempertahankan muatan sel tetap netral atau seimbang, dan disebut juga

reaksi pergeseran (shift) klorida. Di alveoli paru terjadi kebalikan dari seluruh proses ini,

karbo dioksida dan air akan dibuang melalui proses pernapasan.

Sistem Buffer Amonia

Amonia terbentuk dalam sel tubulus ginjal dari pemecahan asam amino. Amonia akan

berdifusi ke dalam tubulus ginjal, menyangga ion hydrogen dalam filtrate ginjal dan

membentuk ion ammonium. Ion ammonium diekskresi di urin dan mencegah urin

menjadi terlalu asam.

NH3 (amonia) + H+ (ion hidrogen)→ NH4+ (ion amonium)

2. Regulasi pH melalui Respirasi

Perubahan pernapasan (ventilasi) dapat mengubah pH dengan dramatis. Jika ventilasi

dipercepat dua kali lipat atau diperlambat setengahnya, maka pH dapat berubah 0,2 satuan.

Pada orang sehat produksi karbon dioksida adalah 10 mmol/menit, dan dikeluarkan melalui

paru dengan kecepatan yang sama seperti kecepatan pembentukkannya di jaringan.

Kecepatan ventilasi diregulasi secara tepat sesuai kadar Pco2 dan konsentrasi ion hydrogen

(pH) dalam darah arteri (Pco2 menunjukkan tekanan parsial karbon dioksida dalam darah

arteri). Kadar ini dimonitgor oleh kemoreseptor perifer (badan karotis dan aorta) dan

kemoreseptor sentral di medulla yang sensitif terhadap perubahan pH cairan serebrospinal

(kemoreseptor member respons terhadap perubahan kimiawi disekitarnya). Respons yang

diberikan adalah perubahan kecepatan dan kedalaman ventilasi. Nilai normal Pco2 adalah 4,7-

6,0 kPa atau 35-45 mmHg. Asidosis respiratorik terjadi jika terdapat akumulasi karbon

dioksida dalam darah dan peningkatan Pco2 di atas normal, yaitu >6 kPa. Alkalosis

respiratorik terjadi jika karbom dioksida dibuang dari darah dan Pco2 turun di bawah normal,

yaitu <4,7 kPa.

3. Regulasi pH oleh Ginjal

Terdapat 1,3 juta nefron pada setiap ginjal. Fungsi nefron adalah filtrasi, sekresi, dan

reabsorpsi. Ginjal meregulasi pH secara selektif dengan membuang atau mengembalikan

ion-ion dan produk lainnya ke darah. Ginjal memfiltrasi 1,2 L darah/menit.

Buffer bekerja dalam hitungan detik dan sistem respirasi dalan beberapa menit, tetapi

sistem ginjall memerlukan waktu beberapa jam bahkan berhari-hari. Bandingkann berapa

kali anda ke toilet dalam sehari dengan berapa banyak anda bernapas setiap harinya. Seperti

hal,nya sistem respirasi, ginjal membuang asam dan basa dari tubuh dan tidak ada batasan

untuk kapasitas sistem ini.

Ginjal bertanggung jawab membuang asam-asam tetap seperti asam laktat dan asam

fosfat yang terbentuk selama metabolisme. Penurunan pH karena akumulasi asam-asam ini

disebut juga asidosis metabolic. Regulasi ion bikarbonat hanya dilakukan oleh ginjal.

Reabsorpsi ion bikarbonat memungkinkan pembaruan sistem buffer. Akumulasi ion

bikarbonat di darah akan menyebabkan alkalosis metabolic. Selama asidosis metabolic,

ginjal mempertahankan pH dengan mensekresi ion hydrogen dan mereabsorpsi ion

bikarbonat. Pada alkalosis metabolic, terjadi reaksi sebaliknya.

BAB 3

PENUTUP

Kesimpulan

Kisaran pH darah yang normal adalah 7,35-7,45. Kisaran pH yang memungkinkan

kehidupan adalah hanya 7,0-7,8. Istilah alkalosis digunakan jika pH darah arteri meningkat di

atas 7,45. Pasien akan disebut menderita alkalosis. Sebaliknya bila pH turun di bawah 7,35

disebut asidosis (istilah ini digunakan karena darah lebih asam daripada seharusnya, walaupun

pH sesungguhnya masih netral). Pasien dapat disebut menderita asidosis. Perubahan kecil pH

darah dapat berakibat fatal, pasien dengan ph darah 7,25 atau 7,7 biasanya akan mengalami

koma.

Saran

Praktek keperawatan profesional harus terwujud dalam tatanan praktek yang nyata yaitu

pemberian asuhan secara langsung kepada pasien, keluarga,kelompok ataupun komunitas.Untuk

menjamin mutu asuhan yang di berikan diperlukan suatu ukuran untuk mengevaluasi,perawat

punya langkah sistematis yang disebut sebagai proses keperawatan.

DAFTAR PUSTAKA

James, Joyce ,Colin Baker dan Helen Swain.2008.Prinsip-prinsip Sains untuk

Keperawatan.Jakarta:Penerbit Erlangga.

Potter & Perry.2005.Buku Ajar Fundamental Keperawatan Edisi 4. Jakarta:EGC.