Fungsi buffer pada
tubuh manusia
Larutan
Buffer dalam Darah Buffer adalah zat yang dapat mempertahankan pH ketika
ditambah sedikit asam/basa atau ketikadiencerkan. Buffer terdiri dari asam
lemah dan garamnya/basa konjugasinya atau basa lemah dangaramnya/asam
konjugasinya. Salah satu contoh larutan buffer adalah darah. Buffer dalam
darahterdiri dari H2CO3 ( asam lemah ) dan HCO3- ( basa konjugasinya ). Buffer
tersebut dapatmempertahankan pH darah sekitar 7,35 7,45 dengan reaksi sebagai
berikut ;* H2CO3 + OH- => HCO3- + H2O* HCO3- + H+ => H2CO3Buffer dalam
darah termasuk buffer asam. Buktinya, jika darah tidak memiliki buffer
makaketika minum jus jeruk yang kecut, tubuh kita dapat mengalami asidosis ( pH
darah asam ).Derajat keasaman merupakan suatu sifat kimia yang penting dari
darah dan cairan tubuh lainnya.Satuan derajat keasaman adalah pH :- pH 7,0
adalah netral- pH di atas 7,0 adalah basa (alkali)- pH di bawah 7,0 adalah
asam.Suatu asam kuat memiliki pH sangat rendah (hampir 1,0) ; sedangkan suatu
basa kuat memilikipH yang sangat tinggi (di atas 14,0).Darah memiliki pH antara
7,35-7,45.Keseimbangan asam-basa darah dikendalikan secara seksama, karena
perubahan pH yang sangatkecilpun dapat memberikan efek yang serius terhadap
beberapa organ.Tubuh menggunakan 3 mekanisme untuk mengendalikan keseimbangan
asam-basa darah:1. Kelebihan asam akan dibuang oleh ginjal, sebagian besar
dalam bentuk amonia. Ginjalmemiliki kemampuan untuk merubah jumlah asam atau
basa yang dibuang, yang biasanyaberlangsung selama beberapa hari.2. Tubuh
menggunakan penyangga pH (buffer) dalam darah sebagai pelindung
terhadapperubahan yang terjadi secara tiba-tiba dalam pH darah. Suatu penyangga
pH bekerja secarakimiawi untuk meminimalkan perubahan pH suatu larutan,
Penyangga pH yang paling pentingdalam darah menggunakan bikarbonat. Bikarbonat
(suatu komponen basa) berada dalamkesetimbangan dengan karbondioksida (suatu
komponen asam). Jika lebih banyak asam yangmasuk ke dalam aliran darah , maka
akan dihasilkan lebih banyak bikarbonat dan lebih sedikitkarbondioksida. Jika lebih
banyak basa yang masuk ke dalam aliran darah , maka akan dihasilkan lebih
banyak karbondioksida dan lebih sedikit bikarbonat.3. Pembuangan
karbondioksida.
Karbondioksida
adalah hasil tambahan penting dari metabolisme oksigen dan terus menerusyang
dihasilkan oleh sel. Darah membawa karbondioksida ke paru-paru dan di
paru-parukarbondioksida tersebut dikeluarkan (dihembuskan). Pusat pernafasan di
otak mengatur jumlahkarbondioksida yang dihembuskan dengan mengendalikan
kecepatan dan kedalaman pernafasan.Jika pernafasan meningkat, kadar
karbondioksida darah menurun dan darah menjadi lebih basa.Jika pernafasan
menurun, kadar karbondioksida darah meningkat dan darah menjadi lebih
asam.Dengan mengatur kecepatan dan kedalaman pernafasan, maka pusat pernafasan dan
paru-parumampu mengatur pH darah menit demi menit.Adanya kelainan pada satu
atau lebih mekanisme pengendalian pH tersebut, bisa menyebabkansalah satu dari
2 kelainan utama dalam keseimbangan asam basa, yaitu asidosis atau
alkalosis.Asidosis adalah suatu keadaan dimana darah terlalu banyak mengandung
asam (atau terlalusedikit mengandung basa) dan sering menyebabkan menurunnya pH
darah.Alkalosis adalah suatu keadaan dimana darah terlalu banyak mengandung
basa (atau terlalusedikit mengandung asam) dan kadang menyebabkan meningkatnya
pH darah.Asidosis dan alkalosis bukan merupakan suatu penyakit tetapi lebih
merupakan suatu akibat darisejumlah penyakit. Terjadinya asidosis dan alkalosis
merupakan petunjuk dari adanya masalahmetabolisme yang serius.Asidosis dan
alkalosis dikelompokkan menjadi metabolik atau respiratorik, tergantung
kepadapenyebab utamanya. Asidosis metabolik dan alkalosis metabolik disebabkan
olehketidakseimbangan dalam pembentukan dan pembuangan asam atau basa oleh
ginjal. Asidosisrespiratorik atau alkakosis respiratorik terutama disebabkan
oleh penyakit paru-paru ataukelainan pernafasan. No Komen : 33M.
Bahkan
dalam tubuh kita sendiri larutan buffer mempunyai peranan yang sangat penting
dalam prosesmetabolisme. OLeh karena itu, cairan tubuh harus merupakan larutan
buffer agar pH senantiasakonstan ketika metabolisme berlangsung. Cairan tubuh
ini bisa dalam cairan intrasel maupuncairan ekstrasel. Dimana sistem penyangga
utama dalam cairan intraselnya seperti H2PO4- danHPO42- yang dapat bereaksi dengan
suatu asam dan basa. Adapun sistem penyangga tersebut,dapat menjaga pH darah
yang hampir konstan yaitu sekitar 7,4. Jika terjadi penurunan atau kenaikan pH
sedikit saja menunjukkan kita dalam keadaan sakit.
Fungsi
Larutan Buffer yang paling relevan dalam kehidupan sehari-hari adalah
kegiatanbuffer dalam tubuh manusia. Contoh konkritnya adalah larutan buffer
H2CO3 dan HCO3- yangbekerja sama untuk menjaga aliran ph darah tegtap netral
pada ph 7,4. Contoh lainnya adalahhemogoblin kompleks yang mengikat proton
berlebih (ion Hidrogen) selama otot tubuh bergeraksehingga tubuh dapat
menggunakan oksigen yang mereka hasilkan bersama hydrogen.
Penyangga
karbonat sangat berperan penting dalam mengontrol pH darah. Seorang
pelarimaraton dapat mengalami kondisi asidosis, yaitu penurunan pH darah yang
disebabkan oleh metabolisme yang tinggi sehingga meningkatkan produksi ion
bikarbonat. Kondisi asidosis inidapat mengakibatkan penyakit jantung, ginjal,
diabetes miletus (penyakit gula) dan diare. Orangyang mendaki gunung tanpa
oksigen tambahan dapat menderita alkalosis, yaitu peningkatan pHdarah. Kadar
oksigen yang sedikit di gunung dapat membuat para pendaki bernafas lebih
cepat,sehingga gas CO2 yang dilepas terlalu banyak, padahal CO2 dapat larut
dalam air menghasilkanH2CO3. Hal ini mengakibatkan pH darah akan naik. Kondisi
alkalosis dapat mengakibatkanhiperventilasi (bernafas terlalu berlebihan,
kadang-kadang karena cemas dan histeris).b)Penyangga KarbonatPada darah,
terdapat hemoglobin yang dapat mengikat O2 untuk selanjutnya dibawa ke
seluruhsel tubuh. Reaksi kesetimbangan dari larutan penyangga oksi hemoglobin
adalah:HHb + O 2 (g) --> HbO2- + H+Keberadaan oksigen pada reaksi di atas
dapat memengaruhi konsentrasi ion H +, sehingga pHdarah juga dipengaruhi olehnya.
Pada reaksi di atas O2 bersifat basa. Hemoglobin yang telahmelepaskan O2 dapat
mengikat H+ dan membentuk asam hemoglobin. Sehingga ion H+ yangdilepaskan pada
peruraian H2CO3 merupakan asam yang diproduksi oleh CO2 yang terlarutdalam air
saat metabolisme.c)Penyangga FosfatPada cairan intra sel, kehadiran penyangga
fosfat sangat penting dalam mengatur pH darah.Penyangga ini berasal dari
campuran dihidrogen fosfat (H2PO4- ) dengan monohidrogen fosfat(HPO32- ).H2PO4-
(aq) + H+ (aq) --> H2PO4 (aq)H2PO4- (aq) + OH- (aq) --> HPO42- (aq) + H2O
(aq)Penyangga fosfat dapat mempertahankan pH darah 7,4. Penyangga di luar sel
hanya sedikitjumlahnya, tetapi sangat penting untuk larutan penyangga
urin.2.Air Ludah sebagai Larutan PenyanggaGigi dapat larut jika dimasukkan pada
larutan asam yang kuat. Email gigi yang rusak dapatmenyebabkan kuman masuk ke
dalam gigi. Air ludah dapat mempertahankan pH pada mulutsekitar 6,8. Air liur
mengandung larutan penyangga fosfat yang dapat menetralisir asam yangterbentuk
dari fermentasi sisa-sisa makanan.3.Menjaga keseimbangan pH tanaman.Suatu
metode penanaman dengan media selain tanah, biasanya dikerjakan dalam kamar
kacadengan menggunakan medium air yang berisi zat hara disebut dengan
hidroponik . Setiaptanaman memiliki pH tertentu agar dapat tumbuh dengan baik.
Oleh karena itu dibutuhkanlarutan penyangga agar pH dapat dijaga.4.Larutan
Penyangga pada Obat-ObatanAsam asetilsalisilat merupakan komponen utama dari
tablet aspirin, merupakan obat penghilangrasa nyeri. Adanya asam pada aspirin dapat
menyebabkan perubahan pH pada perut. PerubahanpH ini mengakibatkan pembentukan
hormon, untuk merangsang penggumpalan darah,
menghasilkan
H 2 CO 3 . Hal ini mengakibatkan pH darah akan naik. Kondisi alkalosis dapat mengakibatkan
hiperventilasi (bernafas terlalu berlebihan, kadang-kadang karena cemas
danhisteris).b. Penyangga HemoglobinPada darah, terdapat hemoglobin yang dapat
mengikat oksigen untuk selanjutnya dibawa keseluruh sel tubuh. Reaksi
kesetimbangan dari larutan penyangga oksi hemoglobin adalah:HHb + O 2 (g) «
HbO 2 - + H +Asam hemoglobin ion aksi hemoglobinKeberadaan oksigen pada reaksi
di atas dapat memengaruhi konsentrasi ion H +, sehingga pHdarah juga
dipengaruhi olehnya. Pada reaksi di atas O 2 bersifat basa. Hemoglobin yang
telahmelepaskan O 2 dapat mengikat H + dan membentuk asam hemoglobin. Sehingga
ion H + yangdilepaskan pada peruraian H 2 CO 3 merupakan asam yang diproduksi
oleh CO 2 yang terlarutdalam air saat metabolisme.c. Penyangga FosfatPada
cairan intra sel, kehadiran penyangga fosfat sangat penting dalam mengatur pH
darah.Penyangga ini berasal dari campuran dihidrogen fosfat (H 2 PO 4 - )
dengan monohidrogenfosfat (HPO 3 2- ).H 2 PO 4 - (aq) + H + (aq) H 2 PO 4(aq)H
2 PO 4 - (aq) + OH - (aq) HPO 4 2- (aq) ) + H 2 O (aq) Penyangga fosfat dapat
mempertahankan pH darah 7,4. Penyangga di luar sel hanya sedikit jumlahnya,
tetapi sangat penting untuk larutan penyangga urin.
Selain
itu, dalam darah manusia mengandung asam karbonat dan asam bikarbonat
dgperbandingan 1:20. Pembentukan asam karbonat dalam darah dapat menaikkan pH
darahsehingga keseimbangan asam basa darah berubah. Oleh karena itu, asam
karbonat yang adadalam darah harus diuraikan menjadi H+ dan HCO3- agar pH tubuh
tidak berubahCO2 + H2O --> H2CO3H2CO3 --> H+ + HCO3-H+ yang bersifat
racun akan diikat oleh hemoglobin, sedangkan HCO3- keluar dari sel darahmerah
masuk ke dalam plasma darah dan kedudukan HCO3- nanti akan digantikan oleh ion
Cl.Hal ini disebut proses pertukaran klorida, yg merupakan cara terbanyak dalam
proses pengangkutan CO2 kemudian diangkut oleh darah sebagai ion bikarbonat.-
Dalam sel darah merah terdapat sistem penyangga sebagai berikut :-H3PO4- + H2O
--->HPO42- + H3O+b. Dalam kehidupan sehari-hari
Tidak ada komentar:
Posting Komentar