Nama : Annisa Nadya Pradita

Kelompok : A-7

Judul Skenario: Diare

LI. 1. Memahami dan Menjelaskan Asam-Basa

LO. 1.1. Memahami dan Menjelaskan Definisi Asam-Basa

Menurut Bronsted dan Lowry:

Asam adalah zat yang dapat memberikan ion H+ ke zat lain (donor proton).

Basa adalah zat yang dapat menerima ion H+ dari zat lain (akseptor proton).

Menurut Arhenius:

Asam : zat yang terdisosiasi dalam air membentuk ion hidrogen (H+)

Basa : zat yang terdisosiasi dalam air membentuk ion hidroksil (OH-)

Menurut G.N Lewis:

Asam : suatu zat yang menerima sebuah pasang elektron

Basa : suatu zat yang memberikan sepasang elektron.

LO. 1.2. Memahami dan Menjelaskan Klasifikasi Asam-Basa

- Asam LemahAsam lemah adalah asam yang hanya terdisosiasi sebagian di dalam air (berdisosiasi tidak sempurna). Asam karbonat di dalam air hanya akan terdisosiasi sebagian menjadi ion H+ dan HCO3

-

- Asam KuatAsam Kuat adalah asam yang berdisosiasi sempurna di dalam air. HCl dalam air akan berdisosiasi seluruhnya menjadi ion H+ dan ion Cl-. Selanjutnya, ion H+ yang terbentuk akan diikat oleh molekul air.

- Basa LemahBasa lemah adalah basa yang hanya terdisosiasi sebagian di dalam air atau suatu persenyawaan yang bergabung tidak sempurna dengan ion H+ di dalam larutan air.

- Basa KuatBasa kuat adalah persenyawaan yang berdisosiasi secara sempurna dalam larutan air. NaOH dalm air akan terdisosiasi secara seluruhnya menjadi ion Na+ + OH-. Ion OH- yang terbentuk akan bereaksi dengan ion H+ dari air.

LI. 2. Memahami dan Menjelaskan Derajat Keasaman

LO. 2.1. Memahami dan Menjelaskan Definisi Derajat Keasaman

pH adalah suatu cara untuk menyatakan konsentrasi ion H+ yang sangat kecil.

LO. 2.2. Memahami dan Menjelaskan Indikator Derajat Keasaman

Selain untuk mengidentifikasi sifat asam basa, indicator asam basa juga dapat digunakan untuk mengukur pH sehingga sering disebut juga indicator pH.

Contoh : indicator fenoftalein. Pada ph < 8, fenoftalein tidak berwarna (bening), sedangkan pada ph 8-10 menghasilkan warna merah muda. Jika ph > 10 warna larutan menjadi bening kembali. Berarti, larutan tersebut kemungkinan mempunyai indicator ph antara 8-10

Indicator universalAda 2 jenis indicator universal, yaitu indicator dalam bentuk larutan dan inkator dalam bentuk kertas. Kedua jenis indicator tersebut dapat menunjukkan ph suatu larutan dari warna yang dihasilkannya.

Menggunakan pH meter

Cara mengukur ph menggunakan pH meter tidak sulit. Setelah memastikan ph meter dalam keadaan hidup (on), celupkan batang electrode ph ke dalam larutan yang akan diukur ph nya. Lihat nilai ph larutan pada layar ph meter. Setelah selesai, bilas batang electrode ph dengan air suling. Agar lebih akurat, sebaiknya pengukuran pH untuk larutan uji yang sama dilakukan sebanyak 2-3 kali.

LO. 2.3. Memahami dan Menjelaskan Faktor-faktor yang Mempengaruhi Derajat Keasaman

Lebihnya kadar H+ yang ada dalam tubuh berasal dari

Pempentukan H2CO3 yang sebagian berdisosiasikan H+ dan HCO3-

Katabolisme zat organic

Disosiasi asam organic pada metabolism intermedik, contoh pada metaboliklemak terbentuk asam lemak dan laktat. Yaitu melepaskan H+

Keseimbangan intake dan output ion H+ dalam tubuh bervariasi. Tergantung dari:

Diet (makanan) H+ naik,jika kebanyakan makanan asam. Sedangkan dengan mengkonsumsi sayur dan buahbersifat basa, banyak menghasilkan HCO3-

Aktivitas, yaitu lari cepat membuat tubuh kita asam karena menghasilkan banyak CO2, sehingga pH nya turun.

Faktor yang mempengaruhi mekanisme pH

Adanya konsentrasi H+

System respirasi

System ginjal

Pertukaran ion

Aktivitas yang berat

LO. 2.4. Memahami dan Menjelaskan Manfaat Derajat Keasaman

1. Aplikasi dalam bidang kesehatan, biologi, kimia dan lain lain.

Dapat mengetahui pH berbagai substansi dalam tubuhCairan getah lambung pH 1,0 – 2,0Urine pH 4,8 – 7,5Saliva (air liur) pH 6,5 – 6,9Darah pH 7,35 – 7,45

Dapat lebih mudah untuk menunjang teori terapi 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

Dapat mengetahui segala kemungkinan dari gangguan keseimbangan asam-basa jika memakan makanan yang asam seperti jeruk limo, cuka, orange juice, dll.

Menentukan derajat keasaman dari suatu larutan Menyatakan konsentrasi ion hidrogen Menentukan suatu kondisi asidosis atau alkalosis

2. Mengatur mekanisme ion-ion di cairan ekstraselular

LO. 2.5. Memahami dan Menjelaskan Cara Menentukan Derajat Keasaman

Yang digunakan untuk mengukur pH suatu larutan adalah:

- Kertas lakmus, kertas lakmus berubah menjadi merah bila keasaman larutan naik (asam), sedangkan berubah menjadi warna biru bila jika tingkat keasamaan larutan turun (basa). Penggunaan kertas lakmus ini adalah pengukuran yang paling sederhana, tetapi tidak dapat menentukan nilai pasti pH tersebut, hanya menunjukkan asam atau basa.

- Indikator universal, substansi yang dapat berubah warna diantara berbagai ukuran pH. Indikator tidak memberikan gambaran lebih spesifik terhadap nilai pH dibandingkan dengan kertas lakmus. Indikator universal merupakan gabungan berbagai indikator yang diikuti dengan perubahan warna dari pH 2 – 10. Berbagai macam indikator universal, yaitu :

Thimol biru 1 pH 1,2 – 2,2 merah – oranye Metil merah pH 4,4 – 6,2 merah – kuning Bromtimol biru pH 6,0 – 7,6 kuning – biru Thimol biru 2 pH 8,0 – 9,6 kuning – biru Fenolphtalein pH 8,3 – 10 tdk berwarna ungu

- Menggunakan alat pH meter yaitu alat yang digunakan di lab untuk menentukan pH dari suatu larutan dan nilainya tertera sangat jelas. pH meter bekerja berdasarkan prinsip elektrolit atau konduktivitas suatu larutan.

LI. 3. Memahami dan Menjelaskan Aspek Biokimia dan Fisiologis Keseimbangan Asam-Basa

LO. 3.1. Memahami dan Menjelaskan Definisi Keseimbangan Asam-Basa

Keseimbangan asm-basa adalah suatu keadaan dimana konsentrasi ion H+ yang diproduksi setara dengan konsentrasi ion H+ yang dikeluarkan oleh sel.

LO. 3.2. Memahami dan Menjelaskan Mekanisme Keseimbangan Asam-Basa

Pengaturan keseimbangan asam basa diselenggarakan melalui koordinasi dari tiga sistem, yaitu: 1) sistem bufer, 2) sistem paru dan 3) sistem ginjal.

1. Sistem BuferSistem bufer disebut juga sebagai sistem enahan atau sistem penyangga.Di dalam tubuh terdapat beberapa sistem bufer yaitu: 1) sistem bufer asam karbonat-bikarbonat, 2) sistem bufer protein, 3) sistem bufer hemoglobin dan 4) sistem bufer fosfat.- Sistem Bufer Asam Karbonat-Bikarbonat

Sistem bufer asm karbonat-bikarbonat merupakan suatu komponen yang paling penting pada pengaturan pH cairan ekstrasel.(gambar hal 74)Sistem bufer bikarbonat merupkan sistem bufer istimewa, sistem bufer ini merupakan sistem bufer terbaik pada pH 7,4 walaupun pKa nya 6,1; karena dapat mengeluarkan CO2 melalui paru dalam jumlah besar. Tubuh mempertahankan sistem bufer bikarbonat dengan pengaturan kadar CO2 di paru dan bikarbonat di ginjal.Saat ditambahkan asam, pH mengalami penurunan. Terjadi pergeseran bufer dengan peningkatan H2CO3 dan CO2.Saat ditambahkan basa, pH mengalami peningkatan. Terjadi pergeseran bufer dengan peningkatan kadar HCO3

-.- Sistem Bufer Protein

Sistem bufer protein berfungsi mengatur pH cairan ekstrasel dan interstisium.Fungsi pengaturan ini berjalan sebagai berikut: Bila terjadi penurunan pH, gugus amino dari asam amino akan bertindak

sebagai basa lemah dengan mengikat ion hidrogen dan membentuk aion amonium. Gugus aminobertindak sebagai aseptor proton.

Bila terjadi peningkatan pH, gugus karboksil dari asam amino akan mengalami disosiasi dan berubah menjadi ion karboksil dan ion H+. Gugus karboksil bertindak sebagai donor proton.

Protein plasma memiliki kontribusi sebagai sistem bufer pada darah. Cairan interstisium yang mengndung protein dan asam amino terdisosiasi ikut berperan mengatur pH. Proses pengaturan melalui sistem bufer protein berjalan sangat lambat karena ion hidrogen harus melalui proses difusi membran sel yang dipengaruhi oleh pompa natrium.

- Sistem Bufer HemoglobinBufer Hb merupakan bufer intrasel yang bekerja di dalam sel darah merah. Hb dapat berfungsi sebagi bufer karena mengandung residu histidin.Pada sel darah merah, Hb dapat mengikat karbondioksida dan mengubahnya menjadi asam karbonat karena di dalam sitoplasma terkandung anhidrase karbonat, dan proses pengikatan terjadi dengan cepat karena CO2 berdifusi cepat melintasi membran sel darah merah tanpa memerlukan mekanisme transpor aktif membran sel.

- Sistem Bufer FosfatBerperan pada pengaturan pH cairan interstisium dan urin. Bentuk asam lemah dari bufer fosfat ini adalah dihidrogenfosfat dan monohidrogenfosfat yang

berperan menstabilkan pH cairan interstisium dan urin. Kerja sistem bufer ini menyerupai sistem bufer asam karbonat-bikarbonat. Fosfat Anorganik

Bufer ini berasal dari beberapa residu histidin protein dengan pK berbeda. Di dalam cairan tubulus ginjal dan cairan intrasel bufer fosfat sangat penting. pH intrasel lebih rendah dari cairan ekstrasel begitu juga pada urin.

Fosfat OrganikATP, ADP, G-6-P merupakan contoh fosfat organik dengan pKa sekitar 7.

2. Sistem ParuPeran sistem respirasi dalam keseimbangan asam-basa adalah mempertahankan agar PCO2 selalu konstan walaupun terjadi perubahan kadar CO2 akibat proses metabolisme tubuh. Ventilasi paru dikendalikan oleh pH dan PaCO2 darah.Terdapat dua reseptor yang mengatur fungsi ventilasi, yaitu:- Pusat pernapasan di medula oblongata yang merespons penurunan pH cairan

serebrospinal dengan cara meningkatkan ventilasi alveolar.- Carotid dan aortic bodies dekat bifurkasio arteri karotis interna dan eksterna

dan pada arkus aorta. Penurunan pH mengaktifkan reseptor ini untuk meningkatkan ventilasi alveolar.

Kendali sistem ventilasi tergantung pada dua stimulus utama yaitu peningkatan PaCO2 dan penurunan PaO2 (hipoksemia).

- Stimulus CO2

Pada kebanyakan orang normal, setiap peningkatan 1 mmHg PaCO2 terjadi peningkatan pernapasan 1-4 L/menit. Apabila terjadi peningkatan PaCO2 arteri seperti pada kelainan paru intrinsik dan penurunan pH akan merangsang pernapasan yang bertujuan untuk menurunkan PaCO2.Peningkatan PaCO2 adalah akibat penurunan ventilasi alveolar seperti yang terjadi pada kelainan paru obstruktif, bukan akibat peningkatan produksi CO2. Kegagalan dalam mempertahankan kadar CO2 akan mengakibatkan akumulasi CO2 dan asidosis respiratorik.

- Stimulus O2

Hipoksemia akan merangsang ventilasi apabila terjadi penurunan PaO2 di bawah 50-60 mmHg sehingga meningkatkan frekuensi napas yang mengakibatkan penurunan PaCO2 dan meningkatkan pH (alkalosis respiratorik).

- HipoksemiaHipoksemia adalah terjadinya oenurunan tekanan parsial oksigen (PaO2) < 80 mmHg pada orang dewasa yang menghirup udara pada suhu ruangan. Penyebab hipoksemia adalah hipoventilasi, gangguan difusi di alveolus dan ganguan ventilasi – perfusi.

3. Sistem Ginjal- Sistem Renal

Untuk mempertahankan keseimbangan asam basa, ginjal harus mengeluarkan anion asam nonvolatil dan mengganti HCO3

-. Ginjal mengatur keseimbangan asam-basa dengan sekresi dan reabsorpsi ion hidrogen dan ion bikarbonat.

- Regenerasi BikarbonatBikarbonat dipertahankan dengan cara reabsorpsi di tubulus proksimal agar konsentrasi ion bikarbonat di tubulus sama dengan di plasma.

- Sekresi Ion Hidrogen

Ekskresi ion H+ndari tubulus proksimal dan distal sangat sedikit, hanya sekitar 0,025 mmol/L (pH 4,6) atau 0,1 mEq/L pada pH urin 4,0. Kemampuan pengaturan (eliminasi) ion H+ dalam keadaan normal sangat tergantung pada pH cairan yang berada di tubulus ginjal.

- Produksi dan Ekskresi NH4+

Sungguhpun pasangan amonium/amonia tidak berfungsi bufer secara fungsional, tetapi mempunyai peran sebagai pengangkut utama proton ke urin. Prosukdi dan ekskresi NH4

+ diatur ginjal sebagai respons perubahan keseimbangan asam basa.

LI. 4. Memahami dan Menjelaskan Gangguan Keseimbangan Asam-Basa (Asidosis Metabolik)

LO. 4.1. Memahami dan Menjelaskan Definisi Asidosis Metabolik

Asidosis metabolik ditandai dengan turunnya kadar ion HCO3 diikuti dengan oenurunan tekanan parsiil CO2 di dalam arteri. Kadar ion HCO3 normal adalah sebesar 24 mEq/L dan kadar normal PCO2 adalah 40 mmHg dengan kadar ion H+ sebesar 40 nanomol/L.

Penurunan kadar ion HCO3 sebesar 1 mEq/L akan diikuti oleh penurunan PCO2

sebesar 1,2 mmHg.

Berdasarkan kompensasi paru, asidosis metabolik dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu:

- Asidosis metabolik seerhana (simple), dimana penurunan kadar ion HCO3 sebesar 1 mEq/L diikuti penurunan PCO2 sebesar 1,2 mmHg.

- Asidosis metabolik bercampur dengan asidosis respirasi, dimana penurunan kadar ion HCO3 sebesar 1 mEq/L diikuti penurunan PCO2 sebesar < 1,2 mmHg.

- Asidosis metabolik bercampur dengan alkalosis respirasi, dimana penurunan kadar ion HCO3 sebesar 1 mEq/L diikuti penurunan PCO2 sebesar > 1,2 mmHg.

Anion Gap

Ada anion dan kation yang dapat dihitung (Cl-, HCO3- dan Na+) dan ada anion dan

kation yang tak dapat dihitung (anion atau kation lain dari zat organik). Selisih antara Na dengan HCO3

- dan Cl- atau selisih dari anion lain dan kation lain disebut sebagai anion gap.

Pada kelompok pembentukan asam organik yang berlebihan sebagai penyebab asidosis metabolik, besar anion-gap akan meningkat.

Pada kelompok berkurangnya kadar ion HCO3- sebagai penyebab asidosi metaboik,

besar anion-gap tetap dalam batas normal dengan peningkatan kadar ion Cl-.

Asidosis metabolik dengan anion gap yang normal selalu disertai dengan peningkatan ion Cl- dalm plasma sehingga disebut juga sebagai asidosis metabolik hiperkloremik.

Anion gap Dalam Urin

Anion-gap dalm urin dihitung dengan rumus:

(Na+ + K+) – Cl-

Bila hasilnya positif, terdapat gangguan ekskresi ion NH3 sehingga NH4Cl tidak terbentuk akibat adanya gangguan sekresi ion H+ di tubulus distal (tidak dapat berikatan dengan ion NH3).

Hasil yang negatif, menunjukkan keadaan asidosis metabolik anion-gap normal dimana sekresi ion Cl- dalam bentuk NH4Cl sebanding dengan sekresi ion H+ di tubulus distal yang terjadi akibat adanya asidosis metabolik, misalnya pada diare.

Perhitungan anion gap dalam urin tak dapat diterapkan bila terjadi deplesi volume sehingga sekresi Na+ urin rendah atau bila erjadi peningkatan ekskresi anion yang tak dapat dihitung.

LO. 4.2. Memahami dan Menjelaskan Etiologi Asidosis Metabolik

Penyebab asidosis metabolik dapat dibagi dalam tiga kelompok, yaitu:

a. Pembentukan asam yang berlebihan (asam non volatil dan asam organik) di dalam tubuh.

b. Berkurangnya kadar ion HCO3 di dalam tubuh.c. Adanya retensi ion hidrogen di dalam tubuh.

Penyebab mendasar asidosis metabolik adalah penambahan asam terfiksasi (nonkarbonat), kegagalan ginjal untuk mengekskresi beban asam harian, atau kehilangan bikarbonat basa.

LO. 4.3. Memahami dan Menjelaskan Manifestasi Klinik Asidosis Metabolik

pH lebih dari 7,1:

1. Rasa lelah (fatique)

2. Sesak nafas (Kussmaull)3. Nyeri perut4. Nyeri tulang5. Mual/muntah

pH kurang dari atau sama dengan 7,1:

1. Gejala pada pH > 7,12. Efek inotropik negatip, aritmia3. Konstriksi vena perifer4. Dilatasi arteri perifer (penurunan resistensi perifer)5. Penurunan tekanan darah6. Aliran darah ke hati menurun7. Kontriksi pembuluh darah paru (pertukaran O2 terganggu)

LO. 4.4. Memahami dan Menjelaskan Kompensasi Asidosis Metabolik

Asidosis Metabolik

Kompensasi : Paru-paru: Hiperventilasi

Ginjal: Retensi HCO3-; eksresi garam asam; meningkatnya

pembentukan amonia

1. Menetapkan berat ringannya gangguan asidosis2. Menetapkan anion gap atau bila perlu anion gap urin untuk mengetahui dugaan

etiologi asidosis metabolik.3. Bila kita mencurigai adanya kemungkinan asidosis laktak, hitung rasio delta

anioin gap dengan delta HCO3 (delta anion gap: anion gap pada saat pasien diperiksa diurangi dengan median anion gap normal; Delta HCO3: kadar HCO3

normal dikurangi dengan kadar HCO3 pada saat pasien diperiksa). Bila rasio lebih dari 1, asidosis disebabkan oleh asidosis laktat atau lebih tepat1,6. Langkah ketiga adalah menetapkan sampai sejauh mana koreksi dapat dilakukan.- Pada penurunan fungsi ginjal, koreksi dapat dilakukan secara penuh hingga

mencapai kadar ion HCO3 20-22 mEq/L. Pertimbangan yang dilakukan adalah mencgah terjadinya hiperkalemi, megurangi kemungkinan malnutrisi, mengurangi percepatan ganguan tulang.

- Pada keto-asidosis diabetik, atau pada asidosis-laktat tipe A, koreksi dilakukan bila kadar ion HCO3 dalam darah sebesar kurang dari atau sama dngan 5 mEq/L atau bila terjadi hiperkalemi berat atau setelah koreksi insulin pada DM dan koreksi oksigen pada asidosis laktat, asidosis belum terkendali. Koreksi dilakukan sampai kadar ion HCO3 sebesar 10 mEq/L.

- Pada asidosis metabolik bercampur dengan asidosis respiratori, tidak dalam ventilator, koreksi harus dilakukan secara hati-hati atas pertimbangan depresi pernapasan.

Koreksi dilakukan dengan pemberian larutan Na-Bikarbonat, setelah diketahui kebutuhan bikarbonat pada pasien.

Larutan Ringer Laktat IV biasanya merupakan cairan pilihan untuk memperbaiki keadaan asidosis metabolik dengan selisih anion normal serta kekurangan volume ECF yang sering menyertai keadaan ini.

Penanganan asidosis metabolik dengan selisih anion yang tinggi, umumnya langsung bertujuan untuk memperbaiki faktor penyebab. Penanganan asidosis sendiri hanya dibutuhkan jika menyebabkan gangguan fungsi organ yang serius (HCO3

- < 10 mEq/L). Pada keadaan ini, diberikan NaHCO3 yang secukupnya untuk menaikkan HCO3

- menjadi 15 mEq/L dan pH kira-kira sampai 7,20 dalam jangka waktu 12 jam (Schrier, 1997)

Daftar Pustaka

Justina Sandri, Muchtaridi. 2007. KIMIA 2. Jakarta: Yudistira

Moenadjat, Yefta, dkk. 2013. Gangguan Keseimbangan Air-Elektrolit dan Asam-Basa. Jakarta: Badan Penerbit FKUI.

Price, Sylvia A. dkk. 2005. Patofisiologi: konsep klinis proses-proses penyakit edisi 6. Jakarta: EGC.

Sudoyo, Aru. W, dkk. 2009. Buku Ajar Ilmu Penakit Dalam. Jakarta: Interna Publishing.