Buffer Bikarbonat Dalam Tubuh ( TUGAS III )

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