Sistem Buffer pada tubuh manusia

Buffer 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 dari asam 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+ => H2CO3

Ketika 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 basa

ketika 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 hemoglobin

Oksigen merupakan zat utama yang diperlukan oleh sel tubuh yang didapatkan melalui pernapasan. Oksigen diikat oleh hemoglobin di dalam darah, di mana O₂ sangat sensitif terhadap

pH. Reaksi kesetimbangan yang terjadi dapat dituliskan sebagai berikut.

HHb⁺ + O₂
⇄ H⁺ + HbO₂

Produk 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 karbonat

Penyangga karbonat juga berperan dalam mengontrol pH darah. Reaksi kesetimbangannya adalah:

H⁺_(aq) + HCO₃^-_(aq)
⇄ H₂CO_3(aq)
⇄ H₂O_(aq) + CO_2(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 fosfat

Penyangga fosfat merupakan penyangga yang berada di dalam sel. Penyangga ini adalah campuran dari asam lemah H₂PO₄^- dan basa konjugasinya, yaitu HPO₄^2-. Jika dari proses metabolisme sel dihasilkan banyak zat yang bersifat asam, maka akan segera bereaksi dengan ion HPO₄^2-

HPO₄^2-_(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) ⇄ HPO₄^2-_(aq) + H₂O_(l)

Sehingga perbandingan [H₂PO₄^- ] / [HPO₄^2-] 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 7,7–7,8. Hiperventilasi diperlukan untuk mengatasi tekanan oksigen yang amat rendah (kira-kira 43 mmHg) di tempat setinggi itu.





Silahkan download selengkapnya pada link :
Makalah Sistem Buffer .docx .doc