BAB II
PEMBAHASAN
A.
Buffer bikarbonat
Sistem buffer bikarbonat merupakan buffer ekstraselular
utama dan bertanggung jawab mempertahankan pH darah. Karbondioksida yang
terbentuk selama respirasi sel akan larut dalam air (plasma) untuk membentuk
asam karbonat.
Reaksi kimia yang terjadi
di dalam tubuh manusia merupakan reaksi enzimatis yaitu reaksi yang melibatkan
enzim sebagai katalis . enzim sebagai katalis hanya dapat bekerja dengan baik
pada pH tertentu (pH optimumnya). Agar enzim tetap bekerja secara optimum,
diperlukan lingkungan reaksi dengan pH
yang relative tetap, untuk itu maka diperlukan larutan penyangga
(buffer). Di dalam setiap cairan tubuh terdapat pasangan asam-basa konjugasi
yang berfungsi sebagai buffer. Cairan tubuh baik sebagai cairan intra sel dan
ekstra sel memerlukan system penyangga tersebut untuk mempertahankan harga pH
cairan tersebut. System penyangga ekstra sel
yang penting adalah penyangga bikarbonat. yang berperan dalam menyangga
pH darah.
Sistem buffer yang utama di dalam plasma
darah adalah buffer karbonat, yang terdiri dari asam karbonat (H2CO3)
sebagai donor proton dan bikarbonat (HCO3) sebagai akseptor proton.
H2CO3 H+ + HCO3
Sistem
bikarbonat yang mempunyai
konstanta ekuilibrium sendiri
K2’
= [H+][HCO3-]
[H2CO3]
Berfungsi
sebagai buffer, sama seperti pasangan asam-basa konyugat lainya, tetapi system
ini bersifat uni, dalam hal bahwa salah satu komponennya, asam karbonat
dibentuk dari karbon dioksida yang melarut,dan air, menurut persamaan reaksi
dapat balik
CO2(d) = H2O H2CO3
Yang
mempunyai konsatanta ekulibrium yang diberikan oleh persamaan
K2’ = [H2CO3}
[CO2(d)][H2O]
Karena karbon dioksida bersifat gas pada
kondisi normal, konsentrasi CO2 terlarut merupakan hasil ekuilibrium
dengan CO2 dari fase gas
CO2 (g) CO2 (d)
pH system buffer bikarbonat tergantung
pada konsentrasi H2CO3
dan HCO3- terlarut,
donor proton dan komponen akseptor.Tetapi, karena konsentrasi H2CO3
tergantung kepada konsentrasi CO2 terlarut,dan konsentrasi ini
seterusnya tergantung kepada tekanan bagian CO2 di dalam fase gas,
PH buffer bikarbonat yang bersinggungan dengan fase gas, pada akhirnya
ditentukan oleh konsentrasi HCO3-
di dalam fase cair dan tekanan bagian CO2 di dalam fase gas (
kontak 4-3)
Sistem buffer bikarbonat merupakan
buffer fisiologi yang efektif pada pH di dekat 7,4 karena donor proton H2CO3
di dalam plasma darah berada dalam kesetimbangan yang lebih dengan persediaan
CO2 yang berlimpah di dalam ruang udarapada paru-paru. Pda setiap
keaadan, pada saat darah harus menyerap kelebihan OH-, H2CO3
di dalam darah yang terubah menjadi HCO3-
oleh reaksi dengan OH- , secara cepat dikembalikan dari tempatnya
yang berlimpah di dalam fase gas CO2 pada paru-paru.Gas ini
melarutkan ke dalam darah menjadi CO2(d) terlarurt,yang seterusnya
bergabung dengan air membentuk H2CO3 Sebaliknya,jika pH
darah mengalami penurunan, sebagian HCO3- dari buffer
bereaksi denga kelebihan H+ membentuk H2CO3. Senyawa
ini berurai, menghasilkan CO2 terlarut yang selanjutnya dilepaskan
sebagai CO2 (fase gas ) di dalam paru-paru dan akhirnya dikeluarkan
dari tubuh. Ketika darah mengalir
melalui sejumlah kapiler halus di dalam paru-paru , system buffer
bikarbonat segera berada dalam keadaan hamper setimbang dengan CO2
di dalam rongga udara pada paru-paru . Kerjasama diantara system buffer
bikarbonat dan aktifitas paru-paru menghasilkan mekanisme yang amat responsive
untuk mempertahankan pH darah supaya tetap stabil.
B. Sistem kerja buffer bikarbonat di
dalam darah
Sitem
Buffer ini melibatkan serangkaian dari tiga ekuilibrium dapat balik di antara
gas CO2 di dalam paruu-paru dan bikarbonat di dalam plasma darah (
Gambar 1). Dengan penambahan H+ pada saat darah mengalir ke jaringan , terjadi
kenaikan sementara konsentrasi H+. Kenaikan ini menyebabkan reaksi 3
berjalan menuju keseimbangan baru, meningkatkan konsentrasi H2CO3
dan menyebabkan peningkatan konsentrasi CO2(d) terlarut di dalam
darah. Hal ini mengakibatkan peningkatan tekanan CO2 fase gas di
dalam paru-paru dan kelebihan CO2 ini dapat dikeluarkan dari tubuh
Sebaliknya,
jika terjadi penambahan OH- ke dalam plasma darah, terjadi
serangkaian reaksi kebalikan : konsentrasi H+ menurun, meneybabkan lebih banyak
H2CO3 berdisosiasi menjadi H+ dan HCO3-.
Hal ini, selanjutnya menyebabkan lebih banyak CO2 (gas) dari
paru-paru yang melarut ke dalam plasma darah.Kecepatan bernafas, yakni
kecepatan pemasukaan dan pelepasanCO2, oleh karenanya, dapat cepat
menyesuaikan ekuilibrium ini untuk mempertahankan pH darah sehingga hamper
senantiasa tetap.
Fase
cair
H+ +
HCO3-
Reaksi 1
H2CO3
Reaksi 2
H2O
H2O
CO2(d)
Reaksi 3
Rongga udara di dalam paru-paru
|
Gambar 1
CO2
di dalam rongga udara berada dalam keseimbangan dengan buffer bikarbonat pada
plasma darah yang melalui kapiler di dalam paru-paru. Karena konsentrasi CO2
terlarut dapat disesuaikan dengan cepat melalui perubahan dalam kecepatan
bernafas, system buffer bikarbonat di dalam darah berada dalam keadaan hamper
setimbang dengan persediaan CO2 yang berlimpah.
C.
Persamaan
Henderson-Hasselbach
Ø pH
= pKa + log ( [ A- ] / [ HA ] )
Ø pH
= pKa + log ( [ HCO3- ] / [ H2CO3 ]
)
Ø CO2
larut dalam plasma dan membentuk H2CO3 sebanding dengan
tekanan CO2 (pCO2) , sehingga persamaan ini menunjukkan
bahwa pH adalah perbandingan antara HCO3 dan pCO2
Ø 7,4
= 6,1 + log ( [ HCO3- ] / [ H2CO3 ]
)
Untuk
mempertahankan pH ideal tersebut, perbandingan antara konsentrasi garam dan
asam karbonat adalah 20 : 1
Jadi
:
pH
= 6,1 + log 20
40 x 0,03
7,4=
6,1 + log 20
1
7,4=7.4
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Setelah
mempelajari buffer bikarbonat, maka
dapat kita ambil kesimpulan bahwa tubuh kita menggunakan Karbonat sebagai
larutan penyangga buffer yang fungsi utamanya adalah menstabilkan pH. Buffer bikarbonat akan bekerja bila pH darah berubah, menjadi asam
atau menjadi basa.
Sehingga kita menyadari
betapa pentingnya larutan Buffer bikarbonat di dalam tubuh kita. Bila terjadi
perubahan nilai pH di dalam darah maka larutan Buffer bikarbonatlah yang
menetralisirnya.
DAFTAR PUSTAKA
L Lehninger,
Abert.1993.Dasar-dasar Biokimia.Jakarta
: Erlangga
Sudarmo,
Unggul. 2006. Diktat Kimia. Jakarta :
Phiebeta Aneka Gama
James,Joyce.dkk.2006.
Prinsip-prinsip Sains Untuk Keperawatan.
Jakarta: Gelora Akasara pratama
Kliegman
Arvin,Behrman.1996. Ilmu kesehatan Anak.
Jakarta: EGC
Lawrence
G,Mitchell. 2002. Biologi. Jakarta:
Erlangga
Sumardjo,Damin.2009.
Pengantar Kimia. Jakarta : EGC