Keseimbangan Asam Basa

Keseimbangan asam basa merujuk pada kondisi di mana jumlah ion hidrogen (H+) dalam suatu larutan seimbang dengan jumlah ion hidroksida (OH-) di dalamnya. Keseimbangan asam basa adalah aspek penting dalam kimia dan biologi, karena berbagai proses biologis dan reaksi kimia membutuhkan lingkungan yang sesuai dari segi keasaman atau kebasaan.

pH dan Keseimbangan Asam Basa

  • pH adalah ukuran keasaman atau kebasaan suatu larutan.
  • Rentang pH normal dalam tubuh manusia adalah antara 7,35 hingga 7,45, dengan rata-rata 7,40 yang merupakan titik ideal untuk banyak proses biologis, terutama oksigenasi darah.
  • Keadaan di bawah pH 7,35 disebut asidemia, sementara di atas pH 7,45 disebut alkalemia.
  • Tubuh manusia memiliki mekanisme kompensasi untuk mengatasi ketidakseimbangan asam-basa, mencoba menciptakan kondisi berlawanan untuk mengimbangi kondisi yang terjadi.
  • Menjaga keseimbangan asam-basa dalam tubuh sangat penting karena keseimbangan asam-basa mempengaruhi berbagai fungsi biologis yang vital
  • Fungsi pH dalam tubuh manusia adalah:
    • Pada pengiriman oksigen ke jaringan
      pH yang lebih alkalik (pH tinggi) menggeser kurva ke kiri, meningkatkan afinitas hemoglobin terhadap oksigen (begitu pula sebaliknya).
    • Fungsi struktur protein
      Perubahan pH di luar kisaran fisiologis dapat menyebabkan perubahan muatan pada protein, mengakibatkan denaturasi protein dan kehilangan fungsi yang tepat (e.g. enzim).

Sistem Buffer

  • Sistem buffer adalah mekanisme penting dalam tubuh yang membantu menjaga keseimbangan asam-basa atau pH.
  • Sistem buffer terdiri dari pasangan asam lemah dan basa konjugatnya yang bekerja bersama untuk menetralkan perubahan pH.
  • Tiga sistem buffer utama dalam tubuh manusia adalah:

Regulasi Renal

  • Ginjal mempengaruhi pH dengan mereabsorpsi bikarbonat (HCO3-) dan mengeluarkan asam terikat.
  • Ginjal berfungsi untuk reabsorbsi dan produksi HCO2-
    • Sekitar 4,5 mol HCO3− secara normal difiltrasi setiap hari di glomerulus ginjal kemudian direabsorpsi kembali di tubulus proximal sehingga urine hampir tidak mengandung HCO3−.
    • Ginjal juga memproduksi HCO3− baru dengan mengeluarkan asam dalam bentuk urin. Jumlah ekskresi asam oleh ginjal setara dengan produksi HCO3− baru.

Sumber gambar: Hamm et al. (2015)

 

  • Mekanisme ekskresi asam di ginja lterjadi melalui dua proses, yaitu ekskresi asam titratable (menggunakan sistem buffer dalam urine) dan ekskresi amonium (NH4+).

Regulasi Pernapasan

  • Sistem respirasi menyesuaikan pH menggunakan mekanisme ekskresi karbon dioksida
  • Karbon dioksida membentuk asam karbonat di dalam tubuh ketika bereaksi dengan air, jumlah karbon dioksida yang dikeluarkan dapat menyebabkan pH meningkat atau menurun.
  • Mekanisme:

 

 

  • Sistem respirasi dapat bekerja sebagai mekanisme kompensasi untuk gangguan pH lainnya di tubuh.
  • Contohnya: pada asidosis metabolik (penurunan pH darah), sistem respirasi akan meningkatkan ventilasi untuk mengeluarkan lebih banyak CO2 dari tubuh → mengurangi konsentrasi H+ dalam darah → mengkompensasi penurunan pH.
  • Respons respirasi terhadap perubahan pH biasanya lebih cepat (menit hingga jam) dibandingkan respons ginjal (berhari-hari)

Gangguan Asam Basa

Gangguan metabolisme asam-basa adalah ketidakseimbangan yang terjadi dalam konsentrasi ion hidrogen (H+) dan ion bikarbonat (HCO3-) dalam tubuh. Terdapat empat jenis gangguan metabolisme asam-basa, yaitu:

Referensi

  1. Hopkins E, Sanvictores T, Sharma S. Physiology, Acid Base Balance. [Updated 2022 Sep 12]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK507807/
Customer Support umeds