Oleh Edi Rosadi

KESEIMBANGAN AIR DAN ELEKTROLIT DALAM TUBUH

D E F I N I S I

Cairan tubuh adalah larutan yang terdiri dari air (pelarut) dan zat tertentu (zat terlarut).

Elektrolit adalah senyawa kimia yang terlarut dalam suatu larutan yang dibentuk oleh ion-ion.

• Kebutuhan cairan dan elektrolit adalah suatu proses dinamik karena metabolisme tubuh membutuhkan perubahan yang tetap dalam berespon terhadap stressor fisiologis dan lingkungan (Tarwoto & Wartonah, 2004).

• Keseimbangan cairan yaitu keseimbangan antara intake dan output. Dimana pemakaian cairan pada orang dewasa antara 1.500ml - 3.500ml/hari, biasanya pengaturan cairan tubuh dilakukan dengan mekanisme haus.

F U N G S I• Pelarut dan alat angkut /sarana transportasi

(nutrisi,hormon,dan protein)• Katalisator dalam berbagai reaksi biologi sel,

memecah/menghidrolisis zat gizi kompleks menjadi bentuk sederhana.

• Fasilitator pertumbuhan dan pembentuk struktur tubuh (diperlukan utk pertumbuhan)

• Sebagai sarana metabolisme sel dan membantu mengeluarkan sisa-sisa metabolisme.

• Pengatur suhu (menyalurkan panas dan mendistribusikan panas di dalam tubuh)

• Peredam benturan (spt. cairan di mata, jaringan saraf tulang belakang, kantung ketuban).

DISTRIBUSI CAIRAN

1. Total Body Water (TBW)

Pada orang dewasa 55-60 % dari berat badan (dlm kg) atau 70% dari bagian tubuh tanpa lemak (lean body mass)

Volume cairan tubuh :- Pria (17-39 th): 60% BB- Wanita (17-39 th) : 50% BB

2. Cairan Tubuh :a. Cairan Intra seluler (CIS) :

• Cairan intraseluler yaitu cairan yang berada di dalam sel di seluruh tubuh. • Cairan ini menyusun sekitar 70% dari total cairan tubuh

(total body water/TBW).• Pada orang dewasa, CIS menyusun sekitar 40% berat

tubuh ( ⅔ dari TBW ) sedangkan pada bayi 50% cairan tubuhnya adalah cairan intraseluler.

b. Cairan Ekstra seluler (CES) :• Cairan Exstraseluler adalah cairan yang berada di luar sel dan

menyusun sekitar 30% dari total cairan tubuh. • Pada orang dewasa CES menyusun sekitar 20% berat tubuh• Cairan yang berada di luar sel tubuh meliputi :

1) Interstitial (CIT) (15 %BB), yaitu cairan yang terletak diantara sel.

2) Intravaskuler (CIV)/plasma (5% BB) yaitu cairan di dalam sistem vaskuler

3) Transeluler (CTS) yaitu cairan sekresi khusus seperti cairan serebrospinal, cairan intraokuler, dan sekresi saluran cerna. Terdapat dalam rongga badan 1-3 % dari berat badan.

DISTRIBUSI CAIRAN DI DALAM TUBUH

CAIRAN TUBUH TOTAL (TBW)45 ℓ

EKSTRASELULUER15 ℓ

INTRASELULER30 ℓ

INTERVASKULER (DARAH)

3 ℓNa: K = 28 : 1

INTERSELULER/INTERSTISIAL

12 ℓNa : K = 28 : 1

Na : K = 1 : 10

KOMPOSISI

1. Air (sebagai pelarut) Pada pria dewasa 60 % dan

wanita dewasa 55 %.

• Faktor yang mempengaruhi: Sel-sel lemak ; mengandung sedikit air. Usia ; air tubuh menurun dengan peningkatan usia. Jenis kelamin ; wanita mempunyai air tubuh yang kurang,

karena lebih banyak mengandung lemak tubuh.

PROSENTASE TOTAL CAIRAN TUBUH DIBANDINGKAN BERAT BADAN

UMUR Total cairan tubuh (%) terhadap BB

Bayi Baru Lahir 77 6 Bulan 72 2 Tahun 60 16 Tahun 6020 - 39 Tahun Pria Wanita

6050

40 -59 Tahun Pria Wanita

5547

Kebutuhan Intake Cairan Berdasarkan Umur Dan Berat Badan

2. Solut (terlarut)

• Selain air, cairan tubuh mengandung dua jenis substansi terlarut (zat terlarut): elektrolit dan non-elektrolit.

(a)Elektrolit Substansi yang berdiasosiasi (terpisah) di dalam larutan dan akan menghantarkan arus listrik.

• Kation : ion-ion yang mambentuk muatan positif dalamlarutan. Kation ekstraselular utama adalah natrium (Na+), sedangkan kation intraselular utama adalah kalium (K+).

• Anion : ion-ion yang membentuk muatan negatif dalam larutan. Anion ekstraselular utama adalah klorida ( Cl ), sedangkan anion intraselular utama adalah ˉion fosfat (PO4-).

Unsur Utama Kompartemen Cairan Tubuh

KompartemenNa+

(mEq/L)K+

(mEq/L)Cl -

(mEq/L)HCO3 ־

(mEq/L)

PO4-

(mEq/L)

IntravaskulerInterstitialIntraselularTransselularAsam lambungGetah pancreasKeringat

142 145 12 60 130 45

4,5 4,4 150 7 7 5

104 117 4,0 100 60 58

24 27 12 0 100 0

2,0 2,3 40

---

Kandungan Elektrolit Cairan Tubuh

Jumlah Kehilangan Air dan Elektrolit Per 100 Kcal Bahan Metabolik dalam Keadaan Normal Maupun Sakit

Intake (range) Output (range)Natrium(mEq)=70 (50-100) Urine = 65 (50-100)

Faeces = 5 (2-20)Kalium (mEq) = 100 (50-120) Urine = 90 (50-120)

Faeces = 10 (2-40)Magnesium (mEq) = 30 (5-60) Urine = 10 (2-20)

Faeces = 20 (2-50)Kalsium (mEq) = 15 (2-50) Urine = 3(0-10)

Faeces = 12 (2-30) Protein (g) = 55 (30-80)Nitrogen (g) = 8 (4-12)Kalori = 1800-3000

Intake dan Output Rata - rata Harian Dari Unsur Tubuh yang Utama

Insensible Water Loss (IWL)Merupakan Kehilangan cairan melalui kulit

(difusi) & paru Untuk mengetahui “Insensible Water Loss (IWL)”

dapat menggunakan penghitungan sebagai berikut : o DEWASA = 15 cc/kg BB/hario ANAK = (30 – usia (th)) cc/kg BB/hari

Jika ada kenaikan suhu :o IWL = 200 (suhu badan sekarang – 36.8C)

Faktor-faktor yang mempengaruhi kebutuhan cairan dan elektrolit

1. Usia2. Jenis kelamin 3. Sel-sel lemak4. Stres5. Sakit6. Temperatur lingkungan7. Diet

Keseimbangan cairan dan elektrolit

• Keseimbangan cairan tubuh adalah keseimbangan yang masuk dan keluar tubuh.

• Melalui mekanisme keseimbangan, tubuh berusaha agar cairan di dalam tubuh setiap waktu berada di dalam jumlah yang tetap (konstan).

Keseimbangan Air

Masukan air Jumlah (ml) Keluaran air /eksresi jumlah

Cairan 550 - 1500 Ginjal 500 - 1400Makanan 700 - 1000 Kulit 450 - 900Air metabolik 200 - 300 Paru - paru 350

Feses 150

Total 1450 - 2800 Total 1450 - 2800

Sumber : whitney,E.N. dan S.R Rolfer, Understanding Nutrition, 1993, hal.372

Sumber-sumber cairan (input & output)

2500 ml

2000 ml

1500 ml

1000 ml

500

0

Minum1600 ml

Ginjal1500 ml

Metabolik 200 ml

Makanan700 ml Kulit 600 ml

Paru 300 ml

GIT 100 ml

• Metabolik respirasi seluler aerobik (produksi ATP) sintesis dehidrasi (glukosa + fruktosa sukrosa + H2O)

Input Output

Perpindahan Cairan dan Elektrolit

1. DifusiYaitu perpindahan larutan dari area berkonsentrasi tinggi menuju area berkonsentrasi rendah dengan melintasi membrane semi permiabel. Kecepatan difusi dipengaruhi oleh tiga hal, yakni ukuran molekul, konsentrasi larutan, dan temperatur larutan

2. FiltrasiYaitu pergerakan cairan dan zat terlarut dari area dengan tekanan hidrostatik tinggi ke area dengan tekanan hidrostatik rendah. Filtrasi penting dalam mengatur cairan keluar dari arteri ujung kapiler. Ini memungkinkan kekuatan yang memungkinkan ginjal untuk memfilter 180 liter/hari.

3. Transport AktifYaitu proses pengangkutan yang digunakan oleh molekul untuk berpindah melintasi membran sel melewati gradien konsentrasinya (gerakan partikel dari konsentrasi satu ke konsentrasi lain tanpa memandang tingkatannya).

4. Osmosis Yaitu perpindahan cairan melintasi membran semi permiabel dari area berkonsentrasi menuju area yang berkonsentrasi tinggi. Osmosis dapat melewati semua membran bila konsentrasi yang terlarut keduanya berubah.

Faktor - Faktor Keseimbangan Cairan dan Elektrolit

• Umur Kebutuhan intake cairan bervariasi tergantung dari usia, karena usia akan berpengaruh pada luas permukaan tubuh, metabolisme, dan berat badan.Bayi dan anak-anak lebih mudah mengalami gangguan keseimbangan cairan dibanding usia dewasa. Pada usia lanjut sering terjadi gangguan keseimbangan cairan dikarenakan gangguan fungsi ginjal atau jantung.

• Iklim

Orang yang tinggal di daerah yang panas (suhu tinggi) dan kelembaban udaranya rendah memiliki peningkatan kehilangan cairan tubuh dan elektrolit melalui keringat. Sedangkan seseorang yang beraktifitas di lingkungan yang panas dapat kehilangan cairan sampai dengan 5 ℓ per hari.

• Diet

Diet seseorang berpengaruh terhadap intakecairan dan elektrolit. Ketika intake nutrisi tidak adekuat maka tubuh akan membakar protein dan lemak sehingga akan serum albumin dan cadangan protein akan menurun padahal keduanya sangat diperlukan dalam proses keseimbangan cairan sehingga hal ini akan menyebabkan edema.

• Stress

Stress dapat meningkatkan metabolisme sel, glukosa darah, dan pemecahan glikogen otot. Mekanisme ini dapat meningkatkan natrium dan retensi air sehingga bila berkepanjangan dapat meningkatkan volume darah.

• Kondisi Sakit

Kondisi sakit sangat berpengaruh terhadap kondisi keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh, misalnya :

– Trauma seperti luka bakar akan meningkatkan kehilangan air melalui IWL.

– Penyakit ginjal dan kardiovaskuler sangat mempengaruhi proses pasien dengan penurunan tingkat kesadaran.

– Pasien dengan penurunan tingkat kesadaran akan mengalami gangguan pemenuhan intake cairan karena kehilangan kemampuan untuk memenuhinya secara mandiri.

Pengaturan Asam Basa

• Faktor-faktor yang mempengaruhi asam basa

Pemberian asam melalui makanan Penambahan secara endogen dari hasil metabolisme

(laktat) Penambahan secara endogen yang tidak fisiologis (DM)Pengeluaran asam/basa oleh ginjal dan usus Pengeluaran asam karbonat (H2CO3) oleh paru Pembentukan asam dalam jumlah besar oleh sel-sel

lambung

faal_cairan-asam-basa/ikun/2006 37

Keseimbangan Asam & Basa

• Keseimbangan asam-basa pengaturan konsentrasi ion H+ dalam cairan tubuh

• Ion H+ sbg hasil dari metabolisme: C6H12O6 + O2 CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

-

• [H+] dlm plasma pH plasma darah = 7,4• Sistem dapar (buffer) menghambat

perubahan pH yang besar jika ada penambahan asam atau basa

Sistem Dapar

1. Asam karbonat:Bikarbonat sistem dapar di CES untuk asam non-karbonat

2. Protein sistem dapar di CIS & CES

3. Hemoglobin sistem dapar di eritrosit untuk asam karbonat

4. Phosphat sistem dapar di ginjal dan CIS

Komposisi Ion pada Cairan Tubuh

Keseimbangan ion H+

Mekanisme Regulasi Keseimbangan Asam-Basa

• Sistem dapar hanya mengatasi ketidakseimbangan asam-basa sementara

• Ginjal: meregulasi keseimbangan ion H+ dengan menghilangkan ketidakseimbangan kadar H+ secara lambat; terdapat sistem dapar fosfat & amonia

• Paru-paru: berespons scr cepat thd perubahan kadar H+ dalam darah & mempertahankan kadarnya sampai ginjal menhilangkan ketidakseimbangan tersebut

Regulasi Pernapasan dlm Keseimbangan Asam-Basa

• Kadar CO2 meningkat pH menurun• Kadar CO2 menurun pH meningkat • Kadar CO2 & pH merangsang kemoreseptor yg

kemudian akan mempengaruhi pusat pernapasan hipoventilasi meningkatkan kadar CO2 dlm darah hiperventilasi menurunkan kadar CO2 dlm darah

faal_cairan-asam-basa/ikun/2006 43

Regulasi Ginjal dalam Keseimbangan Asam - Basa

• Sekresi H+ ke dalam filtrat & reabsorpsi HCO3- ke CES menyebabkan pH ekstrasel meningkat

• HCO3- di dlm filtrat diabsorbsi• Laju sekresi H+ meningkat akibat penurunan

pH cairan tubuh atau peningkatan kadar aldosteron

• Sekresi H+ dihambat jika pH urin < 4,5

Akibat ketidak seimbangan air dan elektrolit

• Ketidak seimbangan terjadi pada dehidrasi (kehilangan air secara berlebihan) dan intoksikasi air (kelebihan air).

1. Hipervolemia (kelebihan Volume Cairan)

• Hipervolemia (FVE) yaitu keadaan dimana seorang individu mengalami atau berisiko mengalami kelebihan cairan intraseluler atau interstisial. (Carpenito, 2000).

• Disebut juga oedam, terjadi karena kelebihan cairan pada interstisial sebagai akibat dari beberapa gangguan sirkulasi cairan tubuh seperti infeksi dan kongesti paru.

• Hipervolemia ini dapat terjadi jika :– Stimulus kronis pada ginjal untuk menahan natrium dan

air.– Fungsi ginjal abnormal, dengan penurunan ekskresi

natrium dan air.– Kelebihan pemberian cairan intra vena (IV).– Perpindahan interstisial ke plasma.

• Akibat lanjut dari kelebihan volume cairan adalah : – Gagal ginjal, akut atau kronik, berhubungan dengan

peningkatan preload, penurunan kontraktilitas, dan penurunan curah jantung.

– Penyakit jantung (Infark miokard,Gagal jantung kongestif, Gagal jantung kiri, Penyakit katup, Takikardi/aritmia

– Penyakit hepar : Sirosis, Asites, Kanker, berhubungan dengan kerusakan arus balik vena.

2. Hipovolemia (Kekurangan Volume cairan)

Kekurangan Volume cairan (FVD) terjadi jika air dan elektrolit hilang pada proporsi yang sama ketika mereka berada pada cairan tubuh normal sehingga rasio elektrolit serum terhadap air tetap sama (Brunner & suddarth, 2002)Hipovolemia adalah suatu kondisi akibat kekurangan volume cairan ekstraseluler (CES)

Hipovolemia ini terjadi dapat disebabkan :– Penurunan masukkan.– Kehilangan cairan yang abnormal melalui : kulit, gastro intestinal, ginjal abnormal, dll. – Perdarahan.

Akibat lanjut dari kekurangan volume cairan :– Dehidrasi (Ringan, sedang berat). – Renjatan hipovolemik. – Kejang pada dehidrasi hipertonik.

• Dehidrasi

Terjadi apabila total output cairan melebihi intake bisa di akibatkan : muntah dan diare serta luka bakar.Macam-macam dehidrasiDehidrasi Isotonis adalah dehidrasi dimana adanya

kekurangan pada cairan extraseluler.Dehidrasi Hipertonik adalah kekurangan banyak cairan yang

melebihi kekurangan elektrolit dimana air keluar dari sel ke ECF.

Dehidrasi Hypotonik adalah kebanyakan air dalam tubuh, tanpa peningkatan elektrolit sehingga air masuk ke dalam sel menyebabkan sel bengkak.

3. Gangguan Ketidak Seimbangan Elektrolit

• Hyponatremia dan hypernatremia• Hipokalemia dan hiperkalemia• Hipokalsemia dan hiperkalsemia• Hipokloremia dan hiperkloremia• Hipofosfatemia dan hiperfosfatemia

3. Gangguan keseimbangan asam dan basa

• Asidosis RespiratorikYaitu gangguan keseimbangan asam basa yang disebabkan oleh retensi CO2 akibat kondisi hiperkapnia. Tanda dan gejala klinisnya meliputi : Napas dangkal, gangguan pernapasan yang menyebabkan hipoventilasi, Adanya tanda-tanda depresi susunan saraf pusat, gangguan kesadaran, dan disorientasi.

• Asidosis MetabolikYaitu gangguan yang mencakup semua jenis asidosis yg bukan disebabkan oleh kelebihan CO2 dalam cairan tubuh. Tanda dan gejala klinisnya : Pernapasan kussmaul (pernapasan cepat dan dalam), Kelelahan (malaise), Disorientasi, Koma

Terima Kasih