LO1 Memahami dan menjelaskan Asam-Basa1.1 DefinisiAsam adalah
sekelompok zat yang mengandung hidrogen yang mengalami disosiasi
atau terpisah dalam larutan untuk menghasilkan H bebas dan anion.
Basa adalah zat yang dalam air dapat menghasilkan ion hidroksida
sehingga dapat meningkatkan konsentrasi ion hidroksida bahan yang
dapat berikatan dengan Hbebas.Reaksi keseluruhannya : H++ Cl- +
NH4+ + OH- NH4+ + Cl- + H2O
1.2 Jenis-JenisBerdasarkan asalnya, asam dikelompokkan dalam 2
golongan, yaitu asam organic dan asam anorganik. Asam organic
umumnya bersifat asam lemah, korosif, dan banyak terdapat di alam.
Sedangkan asam anorganik umumnya bersifat asam kuat dan korosif.
Karena sifat itulah, asam-asam anorganik banyak digunakan
diberbagai kebutuhan manusia. Berdasarkan kekuatannya, asam itu
terbagi menjadi dua kelompok, yaitu: Asam kuat, yaitu asam yang
banyak menghasilkan ion yang ada dalam larutannya (asam yang
terionisasi sempurna dalam larutannya). Kekuatan asam dari seluruh
asam kuat sama besar (efek perataan) dalam pelarut air, walaupun
kemampuan untuk menyumbangkan hidrogen berbeda. Kesetimbangan
reaksi asam kuat bergerak ke arah kanan (=1)
Asam lemah, adalah asam yang sedikit menghasilkan ion yang ada
dalam larutannya (hanya terionisasi sebagian) Asam lemah jika
perpindahan ion hidrogen ke air tidak berlangsung sampai selesai
(mencapai kesetimbangan) Asam lemah merupakan elektrolit lemah.
Asam lemah menghasilkan sifat koligatif yang lebih kecil daripada
asam kuat. Reaksi kesetimbangan asam lemah: HA(aq) + H2O(l) H3O +
(aq) + A-(aq) Rumus Kesetimbangan: [H3O+] [A-]= Ka[HA]Sifat-sifat
asam: O Mempunyai rasa asam dan bersifat korosif. ODapat mengubah
warna kertas lakmus biru menjadi kertas lakmus merah.
OMenghantarkan arus listrik OBereaksi dengan logam menghasilkan gas
hidrogen OMenghasilkan ion H+ jika dilarutkan dalam air. OMemiliki
pH kurang dari 7 (pH < 7). Berdasarkan bentuknya: Asam Kuat HCl
- Asam klorida HNO3- Asam nitrat H2SO4- Asam sulfat HBr - Asam
bromida HI - Asam iodida HClO3- Asam klorat HClO4- Asam perklorat
Asam Lemah CH3COOH - Asam Asetat HF - Asam Fluorida HNO2 - Asam
Nitrit C6H5COOH - Asam benzoat HCN - Asam Sianida HCOOH - Asam
Format C6H8O6 - Asam Askorbat (Vitamin C) C6H5OH - FenolAsam-asam
yang berasal dari proses metabolisme: OAsam volatil adalah asam
yang mudah menguap, dapat berubah bentuk menjadi bentuk cair maupun
gas. Asam volatil merupakan hasil akhir dari metabolismeasam amino,
lemak dan karbohidrat. Contoh: karbondioksida, asam karbonat OAsam
nonvolatil adalah asam yang tidak mudah menguap, tidak dapat
berubah bentuk menjadi gas untuk diekskresi oleh paru-paru, tapi
harus dieksresikan olehginjal. Contoh: asam organik, asam
nonorganik
BASA: Dalam keadaan murni, basa umumnya berupa kristal padat dan
bersifat kaustik. Beberapa produk rumah tangga seperti deodoran,
obat maagh (antacid) dan sabun serta deterjen mengandung basa.
Menurut Arhenius, basa adalah senyawa yang dalam air dapat
menghasilkan ion hidroksida (OH-). Jadi, pembawa sifat basa adalah
ion OH-Basa arhenius merupakan hidroksida logam, dan dapat
dirumuskan sebagai M(OH)x dalam air mengalami ionisasi sebagai
berikut M(OH)x (aq) M+(aq)+ xOH-Jumlah ion OH- yang dapat
dilepaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basa. Menurut
Bronsted Lowry, basa adalah spesi yang menerima proton pada suatu
reaksi pemindahan proton. Basa dapat menetralisasi asam (H+)
sehingga dihasilkan air (H2O). Pengelompokan Basa: Berdasarkan
kemampuan melepaskan ion OH, basa dapat terbagi menjadi 2 yaitu:
Basa kuat, yaitu basa yang bisa menghasilkan ion OH dalam jumlah
yang besar. Basa kuat biasanya disebut dengan istilah kausatik.
Contoh: Natrium hidroksida, Kalium hidroksida, dan Kalsium
hidroksida. Kekuatan basa dari seluruh basa kuat sama besar (efek
perataan) dalam pelarut air, walaupun kemampuan untuk menyumbangkan
OH-berbeda. Kesetimbangan reaksi basa kuat bergerak ke arah kanan
(=1)
Basa lemah, yaitu basa yang bisa menghasilkan ion OHdalam jumlah
kecil. Contoh: ammonia. Basa lemah bereaksi dengan air untuk
menghasilkan OH- Jumlah ion yang dihitung [OH-]. Kb dari basa lemah
lebih kecil dari 1 dan semakin lemah suatu basa, semakin kecil
nilai Kb-nya.
Sifat-sifat Basa: ORasanya pahit dan berlendir OSemua basa
berwujud padat, kecuali NH4OH (ammonium hidroksida) OSemua basa
sukar larut dalam air kecuali NaOH, KOH, NH4OH, Ca(OH2) dan
Ba(OH)2OBasa yang mudah larut dalam air dan dapat menghantarkan
arus listrik disebut zat elektrolit. Basa tersebut terionisasi
menghasilkan ion logam (kation) dan ion OH-(anion) OBasa dapat
mengubah warna kertas lakmus menjadi biru OBasa dapat bereaksi
dengan asam membentuk garam, ini disebut penetralan.
Berdasarkan Bentuknya: Basa Kuat LiOH - Litium hidroksida NaOH -
Atrium hidroksida KOH - Kalium hidroksida Ca(OH)2- Kalsium
hidroksida RbOH - Rubidium hidroksida Sr(OH)2- Stronsium hidroksida
CsOH - Secium hidroksida Ba(OH)2- Barium hidroksida Basa Lemah
C2H5NH2 - Etil Amina CH3NH2 - Metil Amina NH3 - Amonia C5H5N -
Piridina C6H5NH2 - Anilina C8H10N4O2 - Kafeina CO(NH2)2 - UreaAsam
dan basa bersumber dari: Produksi karbondioksida (C) oleh sel-sel
jaringan. C berikatan dengan air (terutama sel darah merah) untuk
membentuk asam karbonat (C) yang terurai menjadi ion-ion hidrogen.
Asam anorganik yang dihasilkan selama penguraian hidrogen. Asam
hidrogen yang dihasilkan dari metabolisme perantara. Sebagian besar
ion hidrogen yang dihasilkan merupakan produk sampingan atau produk
akhir dari proses katabolisme sempurna karbohidrat, lemak dan
protein. (http//belajarkimia.com/oleh Harthadinajha, diambil pada
12 Maret 2010)
1.3 Menghitung PHAsam/Basa Kuat:elektrolit kuat (mengion hampir
sempurna dalam air)pH dapat ditentukan langsung dari nilai
konsentrasi (C) asam dan basa tersebut.[H+]= C asam x valensi
asam[OH-]= C basa x valensi basavalensi asam/ basa adalah jumlah
H/OH pada asam/basacontoh :NaOH --> valensi basa = 1H2SO4 -->
valensi asam = 2 Asam/Basa Lemah: Konsentrasi H+dari asam dan
OH-dari basa bergantung pada derajat ionisasi ()dan tetapan
ionisasi (Ka (asam) atau Kb (basa))[H+] = Ka x C asam dan [OH-]= Kb
x C basa
pH = - log [H+] pH + pOH = 14pOH = - log [OH-]
Ket:C=konsentrasi (Molaritas)
Latihan Soal:
1. Hitung pH larutan berikut a. asam sianida 0,1 M (Ka=4,9 x
10-10)b. KOH 0,05 Mc. HNO3 0,02 M d. Magnesium hidroksida 0,01 Me.
pH campuran dari 50 mL larutan pH 4 dan 50 mL larutan pH2
Jawab:a. HCN adalah asam lemah, maka [H+] = Ka x C asam = 4,9 x
10-10x 0,1 = 49 x 10-12 = 7x 10-6 pH = - log [H+] =- log [7 x10-6]
= 6 - log 7
d. Magnesium hidroksida = Mg(OH)2 merupakan basa kuat [OH-]= C
basa x valensi basa = 0,01 x 2 = 0,02 =2x10-2 pOH = - log [ OH-] =-
log [2x10-2] = 2 - log 2 pH + pOH = 14 pH = 14 - pOH = 14 - (2 -
log 2) = 12 + log 2
1.4 BufferBuffer adalah zat yang dapat mempertahankan pH ketika
ditambah sedikit asam/basa atau ketika diencerkan. Buffer memiliki
dua macam : asam lemah dan garamnya atau basa lemah dan garamnya.
Buffer dalam tubuh manusia adalah darah. Jika darah tidak memiliki
buffer maka ketika minum jus jeruk yang kecut, tubuh kita dapat
mengalami asidosis ( pH darah asam ) (Anonim, 2008).Buffer dalam
darah adalah jenis buffer yang terdiri dariasam lemah dan garamnya.
Asam lemah nya adalah asam karbonat H2CO3 ( asam lemah ) dan
garamnya adalah HCO3-. Buffer tersebut dapat mempertahankan pH
darah sekitar 7,35 7,45 dengan reaksi sebagai berikut :H2CO3 + OH-
=> HCO3- + H2OHCO3- + H+ => H2CO3Ketika masuk zat asam dalam
tubuh maka yang bertugas menetralisir adalah asam lemah (asam
karbonat). Jika masuk zat basa, yang bertugas menetralisisr adalah
garamnya.Ketika masuk zat asam
ketika hal ini terjadi asam karbonatlah yang menjadi pahlawan.
Ia akan menghadapi si asam ini dan bereaksi dengannya. Hasil reaksi
ini membuat keadaan kembali netral dan menghasilkan hasil reaksi
berupa garam yang banyak. Garam ini sebagain disimpan dan jika
lebih akan dibuang melalui urin. Jadi kalo banyak makan atau minum
yang asam asam, kita akan banyak menghasilkan urin. Karena asam
karbonat bereaksi dengan asam untuk menetralkan tadi, maka jumlah
asam karbonat akan berkurang sehingga kita perlu mempeorlhnya dari
pernafasan CO2.Ketika masuk zat basaketika hal ini terjadi garam
lah yang menjadi pahlawan. Ia akan menghadapi si basa ini dan
bereaksi dengannya. Hasil reaksi ini membuat keadaan kembali netral
dan menghasilkan hasil reaksi berupa asam karbonat yang banyak.
Asam karbonat ini sebagain disimpan dan jika lebih akan dibuang
melalui nafas (CO2). Jadi kalo banyak makan atau minum yang basa
basa, kita akan banyak menghasilkan CO2.Kebanyakan reaksi-reaksi
biokimia dalam tubuh makhluk hidup hanya dapat berlangsung pada pH
tertentu. Oleh karena itu, cairan tubuh harus merupakan larutan
penyangga agar pH senantiasa konstan ketika metabolisme
berlangsung. Dalam keadaan normal, pH dari cairan tubuh termasuk
darah kita adalah 7,35 7,5. Walaupun sejumlah besar ion H+ selalu
ada sebagai hasil metabolisme dari zat-zat, tetapi keadaan
setimbang harus selalu dipertahankan dengan jalan membuang
kelebihan asam tersebut. Hal ini disebabkan karena penurunan pH
sedikit saja menunjukkan keadaan sakit.pH darah tubuh manusia
berkisar antara 7,35-7,45. pH darah tidak boleh kurang dari 7,0 dan
tidak boleh melebihi 7,8 karena akan berakibat fatal bagi manusia.
Organ yang paling berperan untuk menjaga pH darah adalah paru-paru
dan ginjal. Kondisi di mana pH darah kurang dari 7,35 disebut
asidosis. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya kondisi
asidosis antara lain penyakit jantung, penyakit ginjal, kencing
manis, dan diare yang terus-menerus. Sedangkan kondisi di mana pH
darah lebih dari 7,45 disebut alkolosis. Kondisi ini disebabkan
muntah yang hebat, hiperventilasi (kondisi ketika bernafas terlalu
cepat karena cemas atau histeris pada ketinggian). Untuk menjaga pH
darah agar stabil, di dalam darah terdapat beberapa larutan
penyangga alami, yaitu:a. Penyangga hemoglobinOksigen merupakan zat
utama yang diperlukan oleh sel tubuh yang didapatkan melalui
pernapasan. Oksigen diikat oleh hemoglobin di dalam darah, di mana
O2 sangat sensitif terhadappH. Reaksi kesetimbangan yang terjadi
dapat dituliskan sebagai berikut.HHb+ + O2 H+ + HbO2Produk buangan
dari tubuh adalah CO2- yang di dalam tubuh bisa membentuk senyawa H
2CO3 yang nantinya akan terurai menjadi H+ dan HCO3-.Penambahan H+
dalam tubuh akan mempengaruhi pH, tetapi hemoglobin yang telah
melepaskan O2 dapat mengikat H+ membentuk asam hemoglobin(HHb+).b.
Penyangga karbonatPenyangga karbonat juga berperan dalam mengontrol
pH darah. Reaksi kesetimbangannya adalah:H+(aq) + HCO3-(aq)
H2CO3(aq) H2O(aq) + CO2(aq)Perbandingan molaritas HCO3- terhadap
H2CO3 yang diperlukan untuk mempertahankan pH darah 7,4 adalah
20:1. Jumlah HCO3- yang relatif jauh lebih banyak itu dapat
dimengerti karena hasil-hasil metabolisme yang diterima darah lebih
banyak bersifat asam.
c. Penyangga fosfatPenyangga fosfat merupakan penyangga yang
berada di dalam sel. Penyangga ini adalah campuran dari asam lemah
H2PO4- dan basa konjugasinya, yaitu HPO42-. Jika dari proses
metabolisme sel dihasilkan banyak zat yang bersifat asam, maka akan
segera bereaksi dengan ion HPO42-HPO42-(aq) + H+(aq) H2PO4-(aq)Dan
jika proses metabolism sel menghasilkan senyawa yang bersifat basa,
maka ion OH- akan bereaksi dengan H2PO4-.H2PO4-(aq) + OH-(aq)
HPO42-(aq) + H2O(l)Sehingga perbandingan [H2PO4- ] / [HPO42-]
selalu tetap dan akibatnya pH larutan tetap.Penyangga ini juga ada
di luar sel, tetapi jumlahnya sedikit. Selain itu, penyangga fosfat
juga berperan sebagai penyangga urin.Apabila mekanisme pengaturan
pH dalam tubuh gagal, seperti dapat terjadi selama sakit, sehingga
pH darah turun di bawah 7,0 atau naik ke atas 7,8, dapat
menyebabkan kerusakan permanen pada organ tubuh atau bahkan
kematian. Faktor-faktor yang dapat menyebabkan keadaan asidosis
(penurunan pH) adalah penyakit jantung, penyakit ginjal, diabetes
mellitus (penyakit gula), diare yang terus menerus, atau makanan
berkadar protein tinggi dalam jangka waktu lama. Keadaan asidosis
sementara dapat terjadi karena olahraga intensif yang dilakukan
terlalu lama. Alkalosis (peningkatan pH darah) dapat terjadi
sebagai akibat muntah yang hebat, hiperventilasi (bernapas terlalu
berlebihan, kadang-kadang karena cemas atau histeris atau berada di
ketinggian). Suatu penelitian yang dilakukan terhadap para pendaki
gunung yang mencapai puncak Everest (8.848 m) tanpa oksigen
tambahan menunjukkan pH darah mereka berada di antara 7,77,8.
Hiperventilasi diperlukan untuk mengatasi tekanan oksigen yang amat
rendah (kira-kira 43 mmHg) di tempat setinggi itu.
LO2 Memahami dan menjelaskan Keseimbangan asam-basa dalam
tubuh2.1DefinisiKeseimbanganasam-basa adalah mekanisme yang
digunakan tubuh untuk menjaga cairan ke tingkat netral (tidak asam
atau basa) sehingga tubuh dapat berfungsi dengan baik. Keseimbangan
asam-basa adalah keseimbangan ion [H+]. Suatu keadaan
dimanakonsentrasi ion Hyang diproduksi setara dengan kosentrasi ion
Hyang di keluarkanoleh sel. Pada proses kehidupan keseimbangan asam
pada tingkat molekular umumnya berhubungan dengan asam lemah dan
basa lemah, begitu pula pada tingkat kosentrasinyaion Hatau ion OH
yang sangat lemah. Pengaturan keseimbangan asam basa
diselenggarakan melalui koordinasi dari tigasistem, yaitu sistem
buffer, sistem paru dan sistem ginjal. Prinsip
pengaturankeseimbangan asam-basa oleh sistem buffer adalah
menetralisir kelebihan ion H+, bersifat temporer, dan tidak
melakukan eliminasi. Proses eliminasi dilakukan oleh paru dan
ginjal. Mekanisme paru dan ginjal dalam menunjang sekresi,
ekskresi, dan absorpsiion hidrogen dan bikarbonat serta membentuk
buffer tambahan (fosfat, ammonia)Untuk jangka panjang, kelebihan
asam atau basa dikeluarkan melalui ginjal dan paru, sedangkan untuk
jangka pendek, tubuh dilindungi dari perubahan pH dengan sistem
buffer. Mekanisme buffer tersebut bertujuan untuk mempertahankan pH
darah antara7.35-7.45. 2.2Jenis-Jenis
2.3MekanismeDerajat keasaman merupakan suatu sifat kimia yang
penting dari darah dan cairan tubuh lainnya.Satuan derajat keasaman
adalah pH: pH 7,0 adalah netral pH diatas 7,0 adalah basa (alkali)
pH dibawah 7,0 adalah asam.Suatu asam kuat memiliki pH yang sangat
rendah (hampir 1,0); sedangkan suatu basa kuat memiliki pH yang
sangat tinggi (diatas 14,0). Darah memiliki ph antara
7,35-7,45.Keseimbangan asam-basa darah dikendalikan secara seksama,
karena perubahan pH yang sangat kecil pun 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.
Ginjal memiliki kemampuan untuk mengatur jumlah asam atau basa yang
dibuang, yang biasanya berlangsung selama beberapa hari.2. Tubuh
menggunakan penyangga pH (buffer) dalam darah sebagai pelindung
terhadap perubahan yang terjadi secara tiba-tiba dalam pH darah.
Suatu penyangga ph bekerja secara kimiawi untuk meminimalkan
perubahan pH suatu larutan.Penyangga pH yang paling penting dalam
darah adalah bikarbonat.Bikarbonat (suatu komponen basa) berada
dalam kesetimbangan dengan karbondioksida (suatu komponen asam).
Jika lebih banyak asam yang masuk ke dalam aliran darah, maka akan
dihasilkan lebih banyak bikarbonat dan lebih sedikit
karbondioksida. 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
menerus yang dihasilkan oleh sel. Darah membawa karbondioksida ke
paru-paru dan di paru-paru karbondioksida tersebut dikeluarkan
(dihembuskan).pusat pernafasan di otak mengatur jumlah
karbondioksida yang dihembuskan dengan mengendalikan kecepatan dan
kedalaman pernafasan. Jika pernafasan meningkat, kadar karbon
dioksida 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-paru mampu mengatur pH
darah menit demi menit.Adanya kelainan pada satu atau lebih
mekanisme pengendalian ph tersebut, bisa menyebabkan salah satu
dari 2 kelainan utama dalam keseimbangan asam basa, yaitu asidosis
atau alkalosis.2.4ManfaatAplikasi dalam bidang kesehatan, biologi,
kimia dan lain lain.1. Dapat mengetahui pH berbagai substansi dalam
tubuh. Cairan getah lambung pH 1,0 2,0 Urine pH 4,8 7,5 Saliva (air
liur) pH 6,56,9 Darah pH 7,357,45 2. Dapat lebih mudah untuk
menunjang teori terapi. 3. Dapat menyesuaikan kadar enzim untuk
terapi suatu penyakit pada organ tertentu, contoh: Enzim A memiliki
sifat spesifik akan rusak pada pH tertentu, maka harus disesuaikan
dengan pH organ yang akan diterapi. 4. Dapat mengetahui segala
kemungkinan dari gangguan keseimbangan asam-basa jika memakan
makanan yang asam seperti jeruk limo, cuka, orange juice, dll. 5.
Menentukan derajat keasaman dari suatu larutan. 6. Menyatakan
konsentrasi ion hidrogen . 7. Menentukan suatu kondisi asidosis
atau alkalosis .8. Mengatur mekanisme ion-ion di cairan
ekstraselular.
LO3 Memahami dan Menjelaskan Gangguan
Asam-Basa3.1DefinisiPenyimpangan status asam-basa normal dibagi
menjadi empat kategori umum, bergantung pada sumber dan arah
perubahan abnormal [H+]. Kategori-kategori tersebut adalah asidosis
respiratorik, alkalosis respiratorik, asidosis metabolik, dan
asidosis respiratorik.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 ekstra
seluler : 7,35 7,45 pH < 7,35 : asidosis pH > 7,45:
alkalosis2. PaCO2, merupakan komponen respirasi : normal 35 45 mmHg
PaCO2 > 45 mmHg : asidosis respirasi PaCO2 < 45 mmHg :
alkalosis respirasi3. HCO3, merupakan ginjal atau metabolik :
normal 24 28 mEq/L HCO3 > 28 mmHg : alkalosis metabolik HCO3
< 24 mmHg : asidosis metabolik4. Base Excess, nilai
normalnya2s/d+2 berkaitan dengan nilai bikarbonat 2428 mEq/L ( 2 =
24 mEq/L dan + 2 = 28 mEq/L)3.2Macam-macam1. Asidosis
MetabolikAsidosis metabolik (kekurangan HC) adalah gangguan
sistemik yang ditandai dengan penurunan primer kadar bikarbonat
plasma, sehingga menyebabkan terjadinya penurunan pH (peningkatan
[]). [HC] ECF adalah kurang dari 22 mEq/L dan pH-nya kurang dari
7.35. Kompensasi pernapasan kemudian segera dimulai untuk
menurunkan PaCmelalui hiperventilasi sehingga asidosis metabolik
jarang terjadi secara akut.Kadar ion HCnormal adalah sebesar
24mEq/L dan kadar normal pC adalah 40 mmHg dengan kadar ion-H
sebesar 40 nanomol/L. Penurunan kadar ion-HCsebesar 1 mEq/L akan
diikuti oleh penurunan pCsebesar 1.2 mmHgKompensasi paru dengan
cara hiperventilasi yang menyebabkan penurunan tekanan parsial C,
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- HCsebesar 1 mEq/L diikuti
penurunan pC sebesar 1.2 mmHg. Gabungan asidosis metabolik dengan
asidosis respiratorik dapat juga disebut uncompensated metabolic
acidosis; penurunan kadar ion- HC sebesar 1 mEq/L diikuti penurunan
pC kurang dari 1.2 mmHg (pC 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- HCsebesar 1 mEq/L diikuti
penurunan pC sebesar lebih dari 1.2 mmHg (pH dapat sedikit rendah
atau sama lebih tinggi dari normal)
2. Alkalosis MetabolikAlkalosis 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.Kompensasi
utamanya adalah penurunan ventilasi, yang meningkatkan PCO2 dan
peningkatan ekskresi HCO3 oleh ginjal, yang membantu mengkompensasi
peningkatan awal konsentrasi HCO3 cairan ekstrasel.
3. Asidosis RespiratorikAsidosis respiratorik (kelebihan H2CO3)
ditandai dengan peningkatan primer PaCO2(hiperkapnia), sehingga
menyebabkan terjadinya penurunan pH: PaCO2 lebih besar dari 45 mmHg
dan pH kurang dari 7.35. Kompensasi ginjal mengakibatkan
peningkatan HCO3- serum. Asidosis respiratorik dapat timbul secara
akut maupun kronis.Respon kompensasi adalah peningkatan HCO3
plasma, yang disebabkan oleh penambahan bikarbonat baru ke dalam
cairan ekstrasel oleh ginjal. Peningkatan bikarbonat membantu
mengimbangi peningkatan PCO2, sehingga mengembalikan pH plasma
kembali normal.
4. Alkalosis Respiratorik Alkalosis respiratorik (kekurangan
asam karbonat) adalah penurunan primer PaCO2 (hipokapnia), sehingga
terjadi penurunan pH. PaCO2 7,45. Kompensasi ginjal berupa
penurunan ekskresi H+ akibat lebih sedikit absorpsi HCO3- serum
berbeda-beda, bergantung pada keadaannya yang akut atau
kronis.Respon kompensasi terhadap pengurangan PCO2 primer pada
alkalosis respiratorik adalah pengurangan konsentrasi HCO3 plasma,
yang disebabkan oleh peningkatan ekskresi HCO3 oleh ginjal.3.3
Etiologi dan 3.4Gejala1. Asidosis metabolik Penyebab mendasar
asidosis metabolik adalah penambahan asam terfikasi (non karbonat),
kegagalan ginjal untuk mengekskresi beban asam harian, atau
kehilangan bikarbonat basa. Penyebab asidosis metabolik umumnya
dibagi dalam dua kelompok berdasarkan selisih anion yang normal
atau meningkat. Penyebab asidosis metabolik dengan selisih anion
yang tinggi adalah peningkatan anion tak terukur seperti asam
sulfat, asam fosfat, asam laktat, dan asam asam organik
lainnya.Anion-gap dalam plasmaDalam keadaan normal, jumlah anion
dan kation di dalam tubuh adalah sama besar. Selisih antara Na
dengan HNO3 dan Cl atau selisih dari anion lain dan kation lain di
sebut sebagai anion-gap. Pada kelompok pembentukan asam organik
yang berlebihan sebagai penyebab asidosis metabolik, besar
anion-gap akan meningkat oleh karena adanya penambahan anion lain
yang berasal dari asam organik antara lain asam hidroksi butirat
pada ketoadosis diabetik, asam laktat pada asidosis laktat, asam
salisilat pada intoksikasi salisilat. Jumlah normal anion-gap dalam
plasma 123 meq.Anion-gap dalam plasma [Na+] [Cl-] + [HCO3] Asidosis
metabolik dengan anion-gap yang normal selalu disertai dengan
peningkatan ion-Cl dalam plasma sehingga disebut juga sebagai
asidosis metabolik hiperkloremik.Anion-gap dalam urin Pada keadaan
asidosis metabolik dengan anion gap normal, ion Cl yang berlebihan
akan di sekresikan oleh sel interkaled duktus kolingentes bersama
dengan sekresi ion H+. Terganggu atau normalnya ekskresi ion NH3
dalam bentuk NH4Cl dapat dinilai dengan menghitung anion gap di
dalam urin.Anion-gap dalam urin [Na- urin + K-urin] [Cl-urin] Bila
hasilnya positif, terdapat gangguan pada ekskresi ion-NH3 sehingga
NH4Cl tidak terbentuk akibat adanya gangguan sekresi ion H+ di
tubulus distal misalnya pada renal tubular asidosis. Hasil yang
negatif, menunjukkan keadaan asidosis metabolik anion-gap normal
dimana ekskresi ion Cl dalam bentuk NH4Cl sebanding dengan sekresi
ion H+ di tubulus distal yang terjadi akibat adanya asidosis
metabolik, misalnya pada keadaan diare. (Sudoyo,ddk, 2009)Selisih
Anion Normal (Hiperkloremik)Selisih Anion Meningkat
Kehilangan BikarbonatKehilangan melalui saluran cerna: Diare
lleostomi; fistula pancreas, biliaris, atau usus halusKehilangan
melalui ginjal: Asidosis tubulus proksimal ginjal (RTA) Inhibitor
karbonik anhidrase HipoaldosteronismePeningkatan beban asam
Ammonium klorida Cairan-cairan hiperalimentasiPemberian IV larutan
salin secara cepat Peningkatan produksi asam Asidosis laktat:
laktat (perfusi jaringan atau oksigenasi yang tidak memadai seperti
pada syok atau henti kardiopulmor) Ketoasidosis metabolik Kelaparan
: peningkatan asam-asam keto Intoksilasi alcohol : peningkatan
asam-asam ketoMenelan substansi toksik Overdosis salisilat :
salisilat, laktat, keton Metanol atau formaldehid: formatGagal
ginjal akut atau kronis
(Price dan Wilson, 2006)Selain penyebab pada selisih anion,
terdapat pula penyebab lain pada asidosis metabolik, antara lain:a.
Pembentukan asam yang berlebihan (asam fixed dan asam metabolik) di
dalam tubuh. Ion metabolik dibebaskan oleh metabolik buffer asam
karbonat-bikarbonat, sehingga terjadi penurunan pH. Dalam klinik
ditemukan keadaan ini seperti pada: Asidosis laktat. Timbul karena
hipoksia jaringan berkepanjangan, mengakibatkan jaringan mengalami
proses metabolik anaerob. Ketoasidosis. Timbul karena produksi
badan keton dalam jumlah sangat tinggi pada metabolik fase pasca
absortif. Ketoasidosis merupakan akibat dari starvasi dan
komplikasi diabetes mellitus yang tidak terkendali, jaringan tidak
dapat memanfaatkan glukosa dari sirkulasi, sehingga mengandalkan
metabolik lipid dan keton. Intoksikasi salisilat. Intoksikasi
etanolb. Berkurangnya kadar ion-HCO3 di dalam tubuh. Penurunan
konsentrasi HC di cairan ekstraseluler menyebabkan penurunan
efektifitas metabolik buffer dan asidosis timbul. Penyebab
penurunan konsentrasi HC antara lain adalah diare, renal tubular
acidosis proksimal, pemakaian obat inhibitor enzim anhidrase
karbonat atau pada penyakit ginjal kronik stadium 3-4.c. Adanya
retensi ion-H di dalam tubuhJaringan tidak mampu mengupayakan
ekskresi ion metabolik melalui ginjal. Kondisi ini dijumpai pada
penyakit ginjal kronik stadium 4-5, RTA-1 atau RTA-4d. Diare berat.
Selama diare, HC hilang dari tubuh dan tidak direabsorpsi.
Penurunan HCplasma tanpa disertai penurunan CO2 yang setara akan
menurunkan pH. Karena keluar, HCyang tersedia untuk menyangga H+
berkurang, sehingga lebih banyak terdapat H+ bebas dalam cairan
tubuh.e. Diabetes mellitus. Kelainan metabolik lemak yang terjadi
akibat ketidakmampuan sel menggunakan glukosa karena tidak terdapat
insulin akan menyebabkan pembentukan berlebihan asam-asam keto,
yang disosiasinya meningkatkan H+ plasma.f. Olahraga berlebihan.
Jika otot mengandalkan glikolisis metabolik sewaktu berolahraga
berat terjadi kelebihan produksi asam laktat yang menyebabkan
peningkatan H+.(Sherwood, 2004) ManifestasiGejala serta tanda
asidosis metabolik cenderung tidak jelas, dan pasien dapat
asimtomatik, kecuali jika [HCO3-] serum turun sampai di bawah 15
mEq/L. Pernafasan kussmaul (nafas dalam dan cepat yang menunjukan
adanya hiperventilasi kompensatorik) mungkin lebih menonjol pada
asidosis akibat ketoasidosis diabetik dibandingkan pada asidosis
akibat gagal ginjal. Gejala dan tanda utama asidosis metabolik
adalah kelainan kardiovaskular,neurologis, dan fungsi tulang.
1. Alkalosis metabolik Etiologi - Kekurangan H+ dari ECF
(Muntah,penyedotan nasogastrik, diare dengan kehilangan klorida,
diuretik, hipokalemia) - Retensi HCO3- (Pemberian natrium
bikarbonat berlebihan, sindrom susu alkali)
Manifestasi Tidak terdapat gejala dan tanda alkalosis metabolik
yang spesifik. Adanya gangguan ini harus dicurigai pada pasien yang
memiliki riwayat muntah, penyedotan, nasogastrik, pengobatan
diuretik atau pasien yang baru sembuh dari gagal nafas
(Hiperkapnia)
2. Asidosis respiratorik Etiologi Hambatan pada pusat pernafasan
di medula oblongata (henti jantung akut), terapi oksigen pada
hiperkapnia kronis, apnea saat tidur, obat-obatan:overdosis opiat,
sedatif) Gangguan pada otot-otot pernafasan(penyakit neuromuskular,
kifoskoliosis, obesitas yang berlebihan, cedera dinding dada)
Gangguan pertukaran gas(emfisema dan bronkitis, edema paru akut,
pneumonia, pneumotoraks) Obstruksi saluran nafas atas akut(aspirasi
benda asing atau muntah, langiospasme atau edema laring)
ManifestasiGejala dan retensi CO2 tidak bersifat khas dan pada
umumnya tidak mencerminkan kadar PaCO2 selain itu asidosis
respiratorik akut maupun kronis selalu disertai oleh hipoksemia
sehingga hipoksemia bertanggung jawab atas banyak tanda-tanda
klinik akibat retensi CO2.4.Alkalosis respiratorik Etiologi
Rangsangan pusat pernafasan(Hiperventilasi, hipermetabolik, tumor
otak, cedera kepala, intoksikasi salisilat) Hipoksia(Gagal jantung
kongestif, fibrosis paru, tinggal ditempat yang tinggi, asma, edema
paru) Ventilasi mekanisme yang berlebihan Mekanisme yang belum
jelas(Sepsis gram negatif, sirosis hepatis) Latihan fisik
ManifestasiTerdapat pola pernafasan yang berbeda-beda pada
sindrom hiperventilasi yang diinduksi oleh kecemasan; mulai dari
pernafasan yang normal sampai pernafasan yang jelas tampak lebih
cepat, dalam, dan panjang. Pasien seringkali terlihat banyak
menguap dan gejala mencolok lainnya adalah kepala terasa ringan,
parestasi sekitar mulut. Apabila alkalosis yang terjadi cukup parah
dapat timbul tetani seperti spasme karpopedal. Pasien dapat
mengeluh kelelahan kronis, jantung berdebar-debar, cemas, mulut
terasa kering, dan tidak bisa tidur. Gejala alkalosis respiratorik
berat dapat disertai dengan ketidakmampuan berkonsentrasi,
kekacauan mental, dan
sinkop.3.5Patofisiologi3.6Pemeriksaan3.7Diagnosis3.8Tatalaksana1.
Asidosis metabolikTata laksana : Indikasi koreksi asidosis
metabolik perlu diketahui dengan baik agar koreksi dapat dilakukan
dengan tepat tanpa menimbulkan hal-hal yang membahayakan
pasien.Langkah Pertama adalah menetapkan berat ringannya gangguan
asidosis. Gangguan disebut letal bila pH darah < 7 atau kadar
ion H > 100 nmol/L. Gangguan yang perlu diperhatikan bila pH
darah 7,1-7,3 atau kadar ion H antara 50-80 nmol/LLangkah Kedua
adalah menetapkan anion-gap atau bila perlu anion-gap urin untuk
mengetahui dugaan etiologi asidosis metabolik. Dengan bantuan tanda
klinik lain kita dengan mudah menetapkan etiologi.Langkah Ketiga,
bila dicurigai kemungkinan asidosis laktat, hitung rasio delta
anion-gap dengan delta HCO3 (delta anion gap : anion gap pada
pasien diperiksa dikurangi dengan median anion gap normal, delta
delta HCO3: kadar HCO3 normal dikurangi dengan kadar HCO3 pasien).
Bila rasio >1, asidosis disebabkan oleh asidosis laktat. Langkah
ketiga ini menetapkan sampai sejauh mana koreksi dapat dilakukan.
Prosedur koreksia. Secara umum koreksi dilakukan hingga tercapai pH
7.2 atau kadar ion HCO3 12mEq/Lb. Pada keadaan khusus: Pada
penurunan fungsi ginjal, koreksi dapat dilakukan secara penuh
hingga mencapai kadar ion HCO3 20-22 mEq/L. Pada ketoasidosis
diabetik atau asidosis laktat tipe A, koreksi dilakukan bila kadar
ion HCO3 dalam darah kurang atau sama dengan 5 mEq/L, terdapat
hiperkalemia berat, setelah koreksi insulin pada diabetes mellitus,
koreksi oksigen pada asidosis belum terkendali. Koreksi dilakukan
sampai kadar ion HCO3 10 mEq/L Pada asidosis metabolik yang terjadi
bersamaan dengan asidosis respiratorik dan tidak menggunakan
ventilator, koreksi harus dilakukan secara hati-hati atas
pertimbangan depresi pernapasan. Koreksi dilakukan dengan pemberian
Na-Bikarbonat yang secukupnya untuk menaikkan HC menjadi 15 mEq/L
dan pH kira-kira sampai 7.20 dalam jangka waktu 12 jam.Larutan
Ringer Laktat IV biasanya merupakan cairan pilihan untuk
memperbaiki keadaan asidosis metabolik dengan selisih anion normal
serta kekurangan volume ECF yang sering menyertai ini. Natrium
laktat dimetabolisme secara perlahan dalam tubuh menjadi NaHCO3,
dan memperbaiki keadaan asidosis secara perlahan.(Sudoyo,dkk,
2009)
2. Alkalosis metabolikTata laksana : koreksi alkalosis metabolik
bertujuan meningkatkan minute ventilation, meningkatkan tekanan
oksigen arterial dan mixed venous oxygen tension, serta menurunkan
konsumsi oksigen. Oleh karena itu sangat penting melakukan koreksi
pada pasien klinis.Pada alkalosis metabolik, disebut letal bila pH
darah lebbih 7,7. Bila ada deplesi volume cairan tubuh, upayakan
agar volume plasma kembali normal dengan pemberian NaCl
isotonik.Bila penyebabnya hipokalemia, lakukan koreksi kalium
plasma .Bila penyebabnya hipokloremia, lakukan koreksi klorida
dengan pemberian NaCl isotonik.Bila penyebabnya adalah pemberian
bikarbonat berlebihan, hentikan pemberian bikarbonat. Pada keadaan
fungsi ginjal yang menurun atau edema akibat gagal jantung, kor
pulmonal atau sirosis hati, koreksi dengan NaCl isotonik tidak
dapat dilakukan karena dikhawatirkan dapat terjadi retensi natrium
disertai kelebihan cairan (Edema bertambah). Pada keadaan ini
diberikan antagonis enzim anhidrase karbonat sehingga reabsorbsi
bikarbonat terhambat. Asetazolamid merupakan suatu penghambat
anihidrase karbonat yang efektif mengatasi alkalosis metabolik.
Dosis tunggal 500 mg (Dewasa) dianjurkan untuk mengatasi alkalosis
metabolik.Kebutuhan HCl dapat dihitung dengan menggunakan rumus
:Kelebihan bikarbonat = 0,5 x berat badan x (HCO3- plasma 24)
3. Asidosis respiratorikTata laksana : Atasi penyakit dasarnya
Bila hipoksemia beri oksigenHipoksemia berat memerlukan ventilasi
mekanik baik invasif maupun non invasif. Pemberian oksigen pada
pasien dengan retensi CO2 kronik dan hipoksia harus berhati-hati
karena pemberian oksigen dengan FiO2 yang tinggi dapat
mengakibatkan minute volume dan semakin meningkatkan PCO2. Pada
pasien asidosis respiratorik kronik, penurunan PCO2 harus
berhati-hati untuk menghindari alkalosis yang berat mengingat
umumnya sudah ada kompensasi ginjal. Pada asidosis respiratorik
yang terjadi bersamaan dengan alkalosis metabolik atau asidosis
metabolik primer, tata laksana terutama ditujukan untuk kelainan
primernya.
4. Alkalosis respiratorikTata laksana : Ditujukan terhadap
kelainan primernya. Alkalosis disebabkan hipoksemia diatasi dengan
memberikan terapi oksigen. Alkalosis respiratorik disebabkan karena
serangan panik diatasi dengan menenangkan pasien atau memberikan
pernapasan menggunakan sistem air rebreathing. Overventilasi pada
pasien dengan ventilasi mekanik diatasi dengan mengurangi minute
ventilation atau dengan menambahkan dead space. Alkalosis
respiratorik yang disebabkan oleh hipoksemia diterapi dengan
oksigen dan memperbaiki penyebab gangguan pertukaran gas. Koreksi
alkalosis respiratorik dengan menggunakan rebreathing mask harus
berhati-hati, terutama pada pasien dengan kelainan susunan saraf
pusat, untuk menghindari ketidakseimbangan pH cairan serebrospinal
dan pH perifer.(buku gangguan keseimbangan air-elektrolit dan
asam-basa)