Nevy Ulfah Hanawati1102014192B12

1. Memahami dan menjelaskan asam basa1.1 Definisi asam basa

Asam : suatu bahan yang mengandung hidrogen yang membentuk ion hidrogen bebas dan anion jika berdisosiasi.Basa : suatu bahan yang dapat berikatan dengan ion hidrogen bebas dan mengeluarkannya dari larutan.

(Sherwood, L. (2014). Fisiologi Manusia : Dari Sel ke Sistem. edisi 8. Jakarta: EGC.)

Teori asam basa menurut ArrheniusAsam : zat yang di dalam air menghasilkan ion hidrogen (atau ion hidronium, H3O+) sehingga dapat meningkatkan konsentrasi ion hidronium (H3O+).Basa : zat yang di dalam air menghasilkan ion hidroksida sehingga dapat meningkatkan konsentrasi ion hidroksida.terbatas pada larutan air, sehingga tidak dapat diterapkan pada larutan non-air, fasa gas dan fasa padatan dimana tidak ada H+ dan OH-.

(http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_xi/definisi-asam-dan-basa/)

Teori asam basa menurut LewisAsam : zat yang dapat menerima pasangan elektron bebas.Basa : zat yang memiliki satu atau lebih pasangan elektron bebas yang dapat diberikan pada zat lain sehingga terbentuk ikatan kovalen koordinasi.

(http://www.mystupidtheory.com/2014/11/pengertian-larutan-asam-basa-contoh.html)

Teori asam basa menurut Brӧnsted dan LowryAsam : zat yang dapat memberikan ion H+ ke zat lain ( donor proton ).Basa : zat yang dapat menerima ion H+ dari zat lain ( akseptor proton ).

(Utama, Hendra.2008. Gangguan keseimbangan air-elektrolit dan asam-basa. Jakarta : Penerbit FKUI.)

Sifat asam basa1) Asam

Mempunyai rasa asam Mengubah kertas lakmus dari biru ke merah Larutan asam dapat menghantarkan arus listrik (bersifat elektrolit) Bereaksi dengan basa membentuk garam dan air

Menghasilkan gas hidrogen ketika bereaksi dengan logam (seperti logam alkali, alkali tanah, seng, dan aluminium)

2) Basa Mempunyai rasa pahit Terasa licin atau bersabun Mengubah kertas lakmus dari merah ke biru Larutan basa dapat menghantarkan arus listrik (bersifat elektrolit) Bereaksi dengan asam membentuk garam dan air

(http://www.ilmukimia.org/2013/01/teori-asam-dan-basa.html)

1.2 Klasifikasi asam basa Klasifikasi menurut Brӧnsted dan Lowry

Berdasarkan kemampuan melepaskan ion H+ :1) Asam lemah : asam yang terdisosiasi sebagian di dalam air (disosiasi tidak

sempurna). Contohnya : asam asetat (CH3COOH), asam askorbat, asam benzoate, asam karbonat (H2CO3), asam format (CHCOOH), asam sianida (HCN), asam flourida (HF), hidrogen peroksida (H2O2), asam laktat, asam oksalat, asam urat, asam fosfat (H3PO4), asam sulfida (H2S).

2) Asam kuat : asam yang terdisosiasi sempurna di dalam air. Contohnya : Asam klorida (HCl), asam nitrat (HNO3), asam sulfat (H2SO4), asam bromida (HBr), asam iodida (HI), asam klorat (HClO3), asam perklorat (HClO4).

3) Basa lemah : basa yang terdisosiasi sebagian dalam air atau suatu persenyawaan yang bergabung tidak sempurna dengan ion H+ di dalam larutan air. Contohnya : gas ammonia (NH3), aluminium hidroksida (Al(OH)3), ammonium hidroksida (NH4OH).

4) Basa kuat : persenyawaan yang berdisosiasi sempurna dalam larutan air. Contohnya : natrium hidroksida (NaOH), kalium hidroksida (KOH), kalsium hidroksida (Ca(OH) 2), barium hidroksida (Ba(OH)2).

Klasifikasi asam berdasarkan terbentuknya ion hidrogen sebagai hasil metabolisme1) Asam volatile :

Asam yang dapat menguap. Sumber utamanya di dalam tubuh adalah karbon dioksida. CO2 merupakan hasil metabolisme oksidasi (aerobic) dari lemak,

karbohidrat dan beberapa protein.

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

Asam karbonat (H2CO3) merupakan asam volatile karena CO2 dapat dikeluarkan melalui paru.

2) Asam non – volatile Hasil antara atau hasil akhir dari metabolisme asam amino, lemak

dan karbohidrat yang selalu terdapat dalam larutan sampai dieliminasi.

Tidak dieliminasi melalui paru, tetapi melalui ginjal. Asam non – volatile dari katabolisme asam amino : asam sulfat dan

fosfat. Asam non – volatile dari metabolisme karbohidrat : asam laktat Asam non – volatile dari metabolisme lemak : badan keton (seperti :

asam asetoasetat, asam beta hidroksibutirat, dan aseton). Asam non – volatile dari metabolisme protein yang mengandung

sulfur dan posfoprotein : asam sulfat dan asam fosfat.

(Utama, Hendra.2008. Gangguan keseimbangan air-elektrolit dan asam-basa. Jakarta : Penerbit FKUI.)

1.3 Indikator asam basaIndikator digunakan untuk membedakan asam dan basa.1) Kertas lakmus

2 jenis kertas lakmus Lakmus merah, warnanya akan berubah menjadi biru jika terkena basa, dan

akan tetap bila terkena asam atau zat netral. Lakmus biru, warnanya berubah menjadi merah jika terkena asam, dan tetap

jika terkena basa atau zat netral.  Merah = asam, Biru = basa

2) Indikator UniversalKertas indikator universal dapat menunjukkan tingkat keasaman dan kebasaan dari suatu zat (pH). Caranya : dengan membandingkan warna yang diperoleh untuk setiap zat yang diuji dengan kertas standard yang ada pada indikator universal.

3) Indikator larutanIndikator larutan bekerja seperti kertas lakmus, larutan ini akan memberikan perubahan warna jika terkena asam maupun basa.Contoh :

Larutan Asam Basa NetralMetil merah Merah Kuning KuningMetil jingga Orange Kuning KuningBrom timol biru Kuning Biru KuningFenoftalein Tak berwarna Pink Tak berwarna

4) Indikator alami

Larutan Asam Basa Netral

Bunga terompet Merah Hijau UnguBunga kana Jingga Hijau muda KuningBunga sepatu Merah Hijau Merah

(http://www.mystupidtheory.com/2014/11/pengertian-larutan-asam-basa-contoh.html)

2. Memahami dan menjelaskan keseimbangan asam basa2.1 Definisi keseimbangan asam basa

Keseimbangan asam basa adalah keadaan dimana konsentrasi ion H+ yang di produksi setara dengan konsentrasi ion H+ yang di keluarkan oleh sel. Keseimbangan asam basa adalah keseimbangan H+.

(Utama, Hendra.2008. Gangguan keseimbangan air-elektrolit dan asam-basa. Jakarta : Penerbit FKUI.)

2.2 Mekanisme keseimbangan asam basa Konsentrasi ion hidrogen yang dipertahankan pada kadar rendah 40 nM atau pH

7.4. Pengaturan keseimbangan asam basa diselenggarakan melalui koordinasi 3

sistem yaitu :a Sistem buffer Sistem paru Sistem ginjal

Prinsip pengaturan asam basa oleh sistem buffer : Menetralisir kelebihan ion hidrogen Bersifat temporer Tidak melakukan eleminasi (eliminasi dilakukan paru dan ginjal)

Mekanisme paru dan ginjal menunjang kerja sistem buffer, dengan : Mengatur sekresi, Mengatur ekskresi, Mengatur absorbs ion hidrogen dan bikarbonat Membentuk buffer tambahan (fosfat, ammonia)

Mekanismenya terdiri atas 2 tahap : Jangka pendek, melalui pengaturan sistem buffer Jangka panjang, kelebihan asam atau basa dieliminasi melalui ginjal dan

paru1) SISTEM BUFFER

Sistem buffer merupakan larutan yang mengandung asam dan basa konjugasinya. Terdiri dari : Asam lemah yang menjadi donor ion hidrogen Basa lemah sebagai akseptor ion hidrogen

HA H+ + A-

Bila H+ bertambah, ion hidrogen bergabung dengan A-, sehingga reaksi akan ke kiri, karena A- berkurang dan HA bertambah.

Bila H+ berkurang, reaksi akan ke kanan, karena A- bertambah dan HA berkurang.

Sistem buffer yang baik : Bila jumlah A- cukup untuk mengikat seluruh penambahan H+ dan HA

cukup mengganti seluruh H+ yang dikeluarkan dari tubuh. Sistem buffer dengan pKa = 7,4

Fungsi system buffer adalah mencegah perubahan pH yang di sebabkan pengaruh asam non – volatile dan asam organik pada cairan ekstrasel.

Sistem buffer memiliki keterbatasan berupa : Tidak dapat mencegah perubahan pH di cairan ekstrasel yang disebabkan

peningkatan CO2, karena konsentrasinya sangat kecil (1 mmol/L) dengan pK fosfat anorganik = 6,80

Sistem hanya berfungsi bila sistem respirasi dan pusat pengendali sistem pernafasan bekerja normal

Kemampuan menyelenggarakan sistem buffer tergantung pada tersedianya ion bikarbonat, namun ini jarang terjadi karena tubuh memiliki cadangan bikarbonat, khususnya dalam bentuk basa lemah yaitu natrium bikarbonat (NaHCO3

–) Sistem buffer dalam tubuh :

Buffer asam karbonat – bikarbonat Buffer protein Buffer hemoglobin Buffer fosfat

a) Sistem buffer asam karbonat – bikarbonat Merupakan komponen paling penting pada pengaturan pH cairan

ekstrasel.

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

Karena bersifat reversible, penambahan konsentrasi suatu komponen menyebabkan perubahan konsentarsi komponen lainnya.

Peningkatan konsentrasi H+, menyebabkan terjadinya interaksi dengan HCO3

- (ion bikarbonat) yang bertindak sebagai basa lemah untuk menerima kelebihan H+, sehingga terbentuk asam karbonat (H2CO3).

Asam karbonat yang terbentuk akan berdisosiasi menjadi air dan CO2 yang dieliminasi melalui paru.

Sistem buffer ini merupakan sistem buffer terbaik pada pH 7,4 walaupun pKa = 6,1, karena dapat mengeluarkan CO2 melalui paru dalam jumlah besar.

Tubuh mempertahankan sistem buffer bikarbonat dengan : Pengaturan kadar karbon dioksida di paru Pengaturan bikarbonat di ginjal

b) Sistem buffer protein Berfungsi mengatur pH cairan ekstrasel dan interstisium. Protein tersusun oleh asam amino yang bersifat amfoter (dapat bertindak

sebagai kation pada suasana asam dan bertindak sebagai anion pada suasana basa)

Protein plasma memiliki kontribusi sebagai sistem buffer pada darah. Pengaturan sistem buffer protein akan berjalan sebagai berikut :

pH turun (kadar H+ meningkat), gugus amino (-NH2) akan bertindak sebagai basa lemah (akseptor electron) dengan mengikat H+ dan membentuk ion ammonium (-NH3

+).

R-NH2 + H+ R-NH3+

pH naik (kadar H+ menurun), gugus karboksil (-COOH) bertindak sebagai donor proton dan mengalami disosiasi dan berubah menjadi ion karboksil (-COO-) dan H+.

R-COOH R-COO- + H+

Proses pengaturan melalui sistem buffer protein berjalan lambat karena ion hydrogen harus melalui proses difusi membran sel yang dipengaruhi pompa natrium.

c) Sistem buffer hemoglobin Merupakan buffer intrasel yang bekerja di dalam sel darah merah. Hemoglobin berfungsi sebagai :

Pengangkut oksigenke jaringan Pengangkut CO2

Sistem buffer yang kuat, karena mengandung residu histidin (asam amino basa yang dapat berikatan secara reversible dengan ion hidrogen, menghasilkan Hb berproton dan tidak berproton.

Pada sel darah merah, hemoglobin dapat mengikat karbon dioksida dan mengubahnya menjadi asam karbonat karena di dalam sitoplasma terdapat anhidrase karbonat, dan proses pengikatan terjadi dengan cepat karena CO2 berdifusi cepat melaui membran sel darah merah tanpa mekanisme transport aktif.

Buffer hemoglobin cukup efektif karena terdapat kelompok buffer dengan pKa 6,5 – 7,8. Kelompok imidazol merupakan buffer utama hemoglobin.

d) Sistem buffer fosfat Berperan pada pengaturan pH cairan interstisium dan urin dengan asam

lemahnya berupa dihidrogenfosfat (H2PO4-) dan monohidrogenfosfat

(HPO4-).

Kerja sistem buffer fosfat menyerupai buffer asam karbonat-bikarbonat

H2PO4- H+ + HPO4

2–

Sistem ini memiliki cadangan fosfat dalam bentuk natrium mono hydrogen fosfat (NaHPO4

2–)

Na+ + H2PO4– NaHPO4

–

2) MEKANISME PADA PARU Mempertahankan agar PCO2 selalu konstan walaupun terdapat perubahan

kadar CO2 akibat proses metabolisme tubuh. Kadar PCO2 darah arteri berkisar 40 mmHg. Ventilasi paru dikendalikan pH dan PaCO2 darah. 2 reseptor yang mengatur fungsi ventilasi :

Pusat pernapasan di medulla oblongata. Respon terhadap penurunan pH pada cairan serebrospinal dengan meningkatkan ventilasi alveolar.

Carotid dan badan aortic dekat bifurkasio arteri karotis interna dan eksterna dan pada arkus aorta. Penurunan pH mengaktifkan reseptor untuk meningkatkan ventilasi alveolar.

3) MEKANISME PADA GINJAL2.3 Pemeriksaan penunjang pada keseimbangan asam basa

Pemeriksaan gas darah di arteri dapat menunjukkan kondisi asam basa di dalam tubuh, dengan menggunakan 3 indikator : pH, PaCO2 dan HCO3.

1) pH netral di dalam cairan ekstraseluler : 7,35 – 7,45 pH < 7,35 : asidosis pH > 7,45 : alkalosis

2) PaCO2, merupakan komponen respirasi : normal 35 – 45 mmHg PaCO2 > 45 mmHg : asidosis respirasi PaCO2 < 45 mmHg : alkalosis respirasi

3) HCO3, merupakan komponen ginjal atau metabolik : normal 24 – 28 mEq/L HCO3 > 28 mmHg : alkalosis metabolic HCO3 < 24 mmHg : asidosis metabolikBase Excess, nilai normalnya –2 s/d +2 berkaitan dengan nilai bikarbonat 24 – 28 mEq/L (– 2 = 24 mEq/L dan + 2 = 28 mEq/L)

3. Memahami dan menjelaskan gangguan keseimbangan asam basa

3.1 Definisi gangguan keseimbangan asam basa

3.2 Jenis gangguan keseimbangan asam basa

Asidosis metabolik (kekurangan HCO3−¿ ¿) adalah gangguan sistemik yang ditandai dengan

penurunan primer kadar bikarbonat plasma, sehingga menyebabkan terjadinya penurunan pH (peningkatan [H+¿¿]). [HCO3

−¿ ¿] ECF adalah kurang dari 22 mEq/L dan pH-nya kurang dari 7.35.Kompensasi pernapasan kemudian segera dimulai untuk menurunkan PaCO3melalui hiperventilasi sehingga asidosis metabolik jarang terjadi secara akut.

Kadar ion HCO3normal adalah sebesar 24mEq/L dan kadar normal pCO2 adalah 40 mmHg dengan kadar ion-H sebesar 40 nanomol/L. Penurunan kadar ion-HCO3sebesar 1 mEq/L akan diikuti oleh penurunan pCO2sebesar 1.2 mmHg

Kompensasi paru dengan cara hiperventilasi yang menyebabkan penurunan tekanan parsial CO2, dapat bersifat lengkap, sebagian atau berlebihan. Berdasarkan kompensasi ini, asidosis metabolik dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu:

- Asidosis metabolik sederhana (simple atau compensated metabolic acidosis); penurunan kadar ion- HCO3sebesar 1 mEq/L diikuti penurunan pCO2 sebesar 1.2 mmHg.

- Gabungan asidosis metabolik dengan asidosis respiratorik dapat juga disebut uncompensated metabolic acidosis; penurunan kadar ion- HCO3 sebesar 1 mEq/L diikuti penurunan pCO2 kurang dari 1.2 mmHg (pCO2 dapat sedikit lebih rendah atau sama atau lebih tinggi dari normal)

- Gabungan asidosis metabolik dengan asidosis respiratorik atau dapat disebut sebagai partly compensated metabolic acidosis; penurunan kadar ion- HCO3sebesar 1 mEq/L diikuti penurunan pCO2 sebesar lebih dari 1.2 mmHg (pH dapat sedikit rendah atau sama lebih tinggi dari normal)

Ada beberapa jenis asidosis metabolik, diantaranya :

a. Asidosis diabeticTerjadi ketika zat bersifat asam yang disebut keton menumpuk dalam darah karena diabetes yang tidak terkontrol.

b. Asidosis hiperkloremikDisebabkan oleh kehilangan natrium bikarbonat terlalu banyak dari tubuh, biasanya karena diare berat.

c. Asidosis laktitPenumpukan asam laktat yang mungkin disebabkan oleh alkohol, kanker, olahraga berat, dan lain-lain

d. Asidosis tubulus renalis

Terjadi karena adanya penyakit ginjal

e. Asidosis metabolik akutBiasanya disebabkan oleh produksi berlebihan suatu asam yang tidak dapat menguap.Pada asidosis metabolik akut, hiperventilasi umumnya terjadi dan seringkali berat (pernafasan kussmaul).Namun demikian, biasanya tidak mungkin untuk mendeteksi peningkatan respirasi melalui penerimaan fisis saja pada pasien asidosis metabolik kronik, kendatipun ada penurunan PCO2 yang cukup besar.

f. Asidosis metabolik kronikPaling sering disebabkan oleh gangguan fungsi ginjal.Asidosis metabolik kronik dapat pula tidak menimbulkan gejala atau mungkin disertai perasaan lesu dan anoreksia, meskipun biasanya sulit untuk menentukan apakah gejala-gejala mencerminkan asidosis itu sendiri, atau berkaitan dengan penyakit yang mendasarinya.

2. Asidosis Repiratorik Asidosis Respiratorik adalah akibat dari retensi abnormal CO2 karena hipoventilasi. Karena CO2 yang keluar dari paru lebih sedikit daripada normal maka peningkatan pembentukan dan penguraian H2CO3 yang terjadi menyebabkan peningkatan [H+].

3. Alkalosis metabolik Alkalosis metabolik (kelebihan HCO3

-) adalah suatu gangguan sistemik yang dicirikan dengan adanya peningkatan primer kadar HCO3

- plasma, sehingga menyebabkan peningkatan pH (penurunan [H+]. [HCO3

-] ECF lebih besar dari 26 mEq/L dan pH lebih besar dari 7.45.Alkalosis metabolik sering disertai dengan berkurangnya volume ECF dan hipokalemia.

4. Alkalosis respiratorik Pengeluaran berlebihan CO2 dari tubuh akibat hiperventilasi. Pada saat hiperventilasi melebihi laju produksi CO2 maka menyebabkan CO2 keluar akan

terlalu banyak. Akibatnya H2CO3 yang terbentuk berkurang dan [H+] menurun.

3.3 Etiologi gangguan keseimbangan asam basa3.4 Manifestasi klinik dari gangguan keseimbangan asam basa3.5 Penatalaksanaan gangguan keseimbangan asam basa