FUNGSI LARUTAN PENYANGGA
Larutan penyangga digunakan secara luas dalam kimia analitis, biokimia, bakteriologi, fotografi, industri kulit dan zat warna. Dalam tiap bidang tersebut, terutama dalam biokimia dan bakteriologi, diperlukan trayek/rentang pH tertentu yang sempit untuk mencapai hasil optimum. Kerja suatu enzim, tumbuhnya kultur bakteri, dan proses biokimia lainnya sangat sensitif terhadap perubahan pH.
Cairan tubuh, baik cairan intrasel maupun cairan luar sel, merupakan larutan penyangga. Sistem penyangga yang utama dalam cairan intrasel adalah pasangan dihidrogenfosfat - monohidrogenfosfat (H2PO4 - HPO42-). Sistem ini bereaksi dengan asam dan basa sebagai berikut.
HPO42-(aq) + H+(aq) → H2PO4-(aq)
H2PO4-(aq) + OH-(aq) → HPO42-(aq) + H2O(l)
Adapun sistem penyangga utama dalam cairan luar sel (darah) adalah pasangan asam karbonat - bikarbonat (H2CO3 – HCO3-). Sistem ini bereaksi dengan asam dan basa sebagai berikut.
H2CO3(aq) + OH-(aq) → HCO3-(aq) + H2O(l)
HCO3-(aq) + H+(aq) → H2CO3(aq)
Sistem penyangga di atas menjaga pH darah hamper konstan, yaitu sekitar 7,4.
Perbandingan konsentrasi ion HCO3- terhadap H2CO3 yang diperlukan untuk menjadikan pH = 7,4 adalah 20 : 1. Jumlah ion HCO3- yang relatif jauh lebih banyak itu dapat dimengerti karena hasil-hasil metabolisme yang diterima darah lebih banyak yang bersifat asam. Proses metabolisme dalam jaringan terus-menerus membebaskan asam-asam seperti asam laktat, asam fosfat, dan asam sulfat. Ketika asam-asam itu memasuki pembuluh darah, maka ion HCO3- akan berubah menjadi ion H2CO3, kemudian H2CO3 akan terurai membentuk CO2. Pernapasan akan meningkat untuk mengeluarkan kelebihan CO2 melalui paru-paru. Apabila darah menerima zat yang bersifat basa, maka H2CO3 akan berubah menjadi ion HCO3-. Untuk mempertahankan perbandingan HCO3- / H2CO3 tetap 20 : 1, maka sebagian CO2 yang terdapat dalam paru-paru akan larut ke dalam darah membentuk H2CO3.
Apabila mekanisme pengaturan pH dalam tubuh gagal, seperti dapat terjadi selama sakit, sehingga pH darah turun ke bawah 7,0 atau naik ke atas 7,8, dapat terjadi 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 selama jangka waktu lama. Keadaan asidosis sementara dapat terjado karena olah raga intensif yang dilakukan terlalu lama. Alkalosis (peningkatan pH darah dapat terjadi sebagai akibat muntah yang hebat, hiperventilasi (bernafas terlalu berlebihan), kadang-kadang karena cemas, histeris, atau berada di ketinggian). Suatu penelitian yang dilakukan terhadap para pendaki gunung yang mencapai puncak gunung Everest (8.848 meter) tanpa oksigen tambahan, menunjukkan pH darah mereka berada diantara 7,7 – 7,8. Hiperventilasi diperlukan untuk mengatasi tekanan oksigen yang amat rendah (kira-kira 43 mmHg) di tempat setinggi itu. Hiperventilasi akan menurunkan kadar karbondioksida dalam darah, sehingga pH darah naik (alkalosis respiratori). Pada orang yang muntah hebat, kadar ion klorida dalam darah akan turun, sehingga ginjal akan menahan keluarnya ion bikarbonat untuk kompensasi, sebagai akibatnya, pH darah naik (alkalosis metabolik / hipokloremik).
Larutan penyangga digunakan secara luas dalam kimia analitis, biokimia, bakteriologi, fotografi, industri kulit dan zat warna. Dalam tiap bidang tersebut, terutama dalam biokimia dan bakteriologi, diperlukan trayek/rentang pH tertentu yang sempit untuk mencapai hasil optimum. Kerja suatu enzim, tumbuhnya kultur bakteri, dan proses biokimia lainnya sangat sensitif terhadap perubahan pH.
Cairan tubuh, baik cairan intrasel maupun cairan luar sel, merupakan larutan penyangga. Sistem penyangga yang utama dalam cairan intrasel adalah pasangan dihidrogenfosfat - monohidrogenfosfat (H2PO4 - HPO42-). Sistem ini bereaksi dengan asam dan basa sebagai berikut.
HPO42-(aq) + H+(aq) → H2PO4-(aq)
H2PO4-(aq) + OH-(aq) → HPO42-(aq) + H2O(l)
Adapun sistem penyangga utama dalam cairan luar sel (darah) adalah pasangan asam karbonat - bikarbonat (H2CO3 – HCO3-). Sistem ini bereaksi dengan asam dan basa sebagai berikut.
H2CO3(aq) + OH-(aq) → HCO3-(aq) + H2O(l)
HCO3-(aq) + H+(aq) → H2CO3(aq)
Sistem penyangga di atas menjaga pH darah hamper konstan, yaitu sekitar 7,4.
Perbandingan konsentrasi ion HCO3- terhadap H2CO3 yang diperlukan untuk menjadikan pH = 7,4 adalah 20 : 1. Jumlah ion HCO3- yang relatif jauh lebih banyak itu dapat dimengerti karena hasil-hasil metabolisme yang diterima darah lebih banyak yang bersifat asam. Proses metabolisme dalam jaringan terus-menerus membebaskan asam-asam seperti asam laktat, asam fosfat, dan asam sulfat. Ketika asam-asam itu memasuki pembuluh darah, maka ion HCO3- akan berubah menjadi ion H2CO3, kemudian H2CO3 akan terurai membentuk CO2. Pernapasan akan meningkat untuk mengeluarkan kelebihan CO2 melalui paru-paru. Apabila darah menerima zat yang bersifat basa, maka H2CO3 akan berubah menjadi ion HCO3-. Untuk mempertahankan perbandingan HCO3- / H2CO3 tetap 20 : 1, maka sebagian CO2 yang terdapat dalam paru-paru akan larut ke dalam darah membentuk H2CO3.
Apabila mekanisme pengaturan pH dalam tubuh gagal, seperti dapat terjadi selama sakit, sehingga pH darah turun ke bawah 7,0 atau naik ke atas 7,8, dapat terjadi 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 selama jangka waktu lama. Keadaan asidosis sementara dapat terjado karena olah raga intensif yang dilakukan terlalu lama. Alkalosis (peningkatan pH darah dapat terjadi sebagai akibat muntah yang hebat, hiperventilasi (bernafas terlalu berlebihan), kadang-kadang karena cemas, histeris, atau berada di ketinggian). Suatu penelitian yang dilakukan terhadap para pendaki gunung yang mencapai puncak gunung Everest (8.848 meter) tanpa oksigen tambahan, menunjukkan pH darah mereka berada diantara 7,7 – 7,8. Hiperventilasi diperlukan untuk mengatasi tekanan oksigen yang amat rendah (kira-kira 43 mmHg) di tempat setinggi itu. Hiperventilasi akan menurunkan kadar karbondioksida dalam darah, sehingga pH darah naik (alkalosis respiratori). Pada orang yang muntah hebat, kadar ion klorida dalam darah akan turun, sehingga ginjal akan menahan keluarnya ion bikarbonat untuk kompensasi, sebagai akibatnya, pH darah naik (alkalosis metabolik / hipokloremik).
0 Response to " FUNGSI LARUTAN PENYANGGA "
Posting Komentar