BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Cairan dan elektrolit sangat penting untuk mempertahankan keseimbangan atau homeostatis tubuh. Gangguan keseimbangan cairan dan elektrolit dapat mempengaruhi fungsi fisiologis. Sebab, cairan tubuh kita terdiri atas air yang mengandung partikel-partikel bahan organik dan anorganik yang vital untuk hidup. Elektrolit tubuh ada yang bermuatan positif (kation) dan bermuataan negatif (anion). Elektrolit sangat penting pada banyak fungsi tubuh, termasuk fungsi neuromuskular dan keseimbangan asam basa. Pada fungsi neuromuskular, elektrolit memegang peranan penting terkait dengan transmisi impuls saraf. Cairan dan elektrolit sangat berguna dalam mempertahankan fungsi tubuh manusia. Kebutuhan cairan dan elektrolit bagi manusia berbeda-beda sesuai dengan tingkat usia seseorang, seperti bayi mempunyai kebutuhan cairan yang berbeda dengan usia dewasa. Bayi mempunyai tingkat metabolisme air lebih tinggi mengingat permukaan tubuh yang relatif luas dan persentase air lebih tinggi dibandingkan dengan orang dewasa. Agar fungsi sel dapat berlangsung normal, komposisi cairan ini harus relatif konstan. Keseimbangan yang dinamis atau homeostasis dari air, elektrolit, dan keseimbangan asam basa dalam tubuh dipelihara melalui mekanisme faal kompleks yang melibatkan banyak sistem tubuh lain. Gangguan volume cairan dalah suatu keadaan ketika individu beresiko mengalami penurunan, peningkatan, atau perpindahan cepat dari satu kelainan cairan intravaskuler, interstisial dan intraseluler. Keadaan dimana seorang individu mengalami atau berisiko mengalami kelebihan cairan intraseluler atau interstisial.
1
1.2 Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah: 1. Mengetahui definisi, fungsi dan kebutuhan air dan elektrolit 2. Mengetahui keseimbangan cairan intraseluler, cairan interstisial dan cairan intervaskuler 3. Mengetahui komposisi elektrolit dalam tubuh dan pengaturan asam basa 4. Mengetahui akibat ketidakseimbangan air dan elektrolit
2
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Definisi Cairan tubuh adalah larutan yang terdiri dari air ( pelarut) dan zat tertentu (zat terlarut). Elektrolit adalah zat kimia yang menghasilkan partikel-partikel bermuatan listrik yang disebut ion jika berada dalam larutan. Cairan dan elektrolit masuk ke dalam tubuh melalui makanan, minuman, dan cairan intravena (IV) dan didistribusi ke seluruh bagian tubuh. Cairan tubuh menempati kompartemen intrasel dan ekstrasel. 2/3 bagian dari cairan tubuh berada di dalam sel (cairan intrasel/CIS) dan 1/3 bagian berada di luar sel (cairan ekstrasel/CES). CES dibagi cairan intravaskuler atau plasma darah yang meliputi 20% CES atau 15% dari total berat badan; dan cairan interstisial yang mencapai 80% CES atau 5% dari total berat badan. Cairan dan elektrolit sangat diperlukan dalam rangka menjaga kondisi tubuh tetap sehat. Keseimbangan cairan dan elektrolit di dalam tubuh adalah merupakan salah satu bagian dari fisiologi homeostatis. Keseimbangan cairan dan elektrolit melibatkan komposisi dan perpindahan berbagai cairan tubuh. Keseimbangan cairan dan elektrolit berarti adanya distribusi yang normal dari air tubuh total dan elektrolit ke dalam seluruh bagian tubuh. Keseimbangan cairan dan elektrolit saling bergantung satu dengan yang lainnya; jika salah satu terganggu maka akan berpengaruh pada yang lainnya. Cairan tubuh dibagi dalam dua kelompok besar yaitu : cairan intraseluler dan cairan ekstraseluler. Cairan intraseluler adalah cairan yang berada di dalam sel di seluruh tubuh, sedangkan cairan ekstraseluler adalah cairan yang berada di luar sel dan terdiri dari tiga kelompok yaitu : cairan intravaskuler (plasma), cairan interstitial dan cairan transeluler. Cairan intravaskuler (plasma) adalah cairan di dalam sistem vaskuler, cairan intersitial adalah cairan yang terletak diantara sel, sedangkan cairan traseluler adalah cairan sekresi khusus seperti cairan serebrospinal, cairan intraokuler, dan sekresi saluran cerna.
3
2.2 Fungsi Komponen yang paling besar dalam tubuh manusia adalah air yang mempunyai fungsi sangat besar. Fungsi cairan antara lain : 1. Transportasi: nutrien, partikel kimiawi, partikel darah, dan energi. 2. Pengatur suhu cairan. 3. Pembentuk struktur tubuh. Kekurangan cairan tubuh dapat menyebabkan kematian sel. Sementara unit dasar fungsional tubuh adalah sel. Sel sel ini lah yang membentuk struktur tubuh. Dengan demikian, keberlangsungan proses pembentukan atau perbaikan jaringan tubuh tidak terlepas dai peranan cairan tubuh. 4. Memfasilitasi reaksi kimia dalam tubuh, misalnya metabolisme tubuh. 2.3 Kebutuhan 2.3.1 Kebutuhan Cairan Tubuh Kebutuhan cairan merupakan bagian dari kebutuhan dasar manusia secara fisiologis, yang memiliki proporsi besar dalam bagian tubuh, hampir 90% dari total berat badan tubuh. Sisanya merupakan bagian padat dari tubuh. Secara keseluruhan, kategori persentase cairan tubuh berdasarkan umur adalah: bayi baru lahir 75% dari total berat badan, pria dewasa 57% dari total berat badan, wanita dewasa 55% dari total berat badan dan dewasa tua 45% dari total berat badan. Persentase cairan tubuh bervariasi, bergantung pada faktor usia, lemak dalam tubuh dan jenis kelamin. Wanita dewasa mempunyai jumlah cairan tubuh lebih sedikit dibanding pria karena pada wanita dewasa jumlah lemak dalam tubuh lebih banyak dibanding pada pria. Kebutuhan air berdasarkan umur dan berat badan: No.
Umur / BB (Kg)
Kebutuhan cairan (mL/24 jam)
1.
3 hari/ 3 kg
2.
1 tahun/ 9,5 kg
3.
2 tahun/ 11,8 kg
1350-1500
4.
6 tahun/ 20 kg
1800-2000
5.
10 tahun/ 28,7 kg
2000-2500
250-300 1150-1300
4
6.
14 tahun/ 45 kg
2200-2700
7.
18 tahun/ 54 kg
2200-2700
2.3.2 Kebutuhan Elektrolit Elektrolit terdapat pada seluruh cairan tubuh. Cairan tubuh mengandung oksigen, nutrien dan sisa metabolisme, seperti karbondioksida yang semuanya disebut dengan ion. Beberapa jenis garam dalam air akan dipecah dalam bentuk ion elektrolit. Contohnya, NaCl akan dipecah menjadi ion Na+ dan Cl-. Pacahan elektrolit tersebut merupakan ion yang dapat menghantarkan arus listrik. Ion yang bermuatan negative disebut anion dan ion bermuatan positif disebut kation. Contoh kation yaitu natrium, kalium, kalsium dan magnesium. Sedangkan anion contohnya klorida, bikarbonat dan fosfat. Komposisi elektrolit dalam plasma adalah: Natrium: 135-145 mEq/lt, Kalium: 3,5-5,3 mEq/lt, Kalsium: 4-5 mEq/lt, Magnesium: 1,5-2,5 mEq/lt, Klorida: 100-106 mEq/lt, Bikarbonat: 22-26 mEq/ltd an Fosfat: 2,5-4,5 mEq/lt. Pengukuran elektrolit dalam satuan miliequivalen per liter cairan tubuh atau milligram per 100 ml (mg/100 ml). Equivalen tersebut merupakan kombinasi kekuatan zat kimia atau kation dan anion dalam molekul. 2.4 Keseimbangan Cairan Cairan dalam tubuh manusia tidaklah terkumpul di dalam satu tempat saja, melainkan didistribusi ke dalam dua ruangan utama yakni cairan intraseluler dan cara ekstraseluler. Cairan intraseluler adalah cairan yang terdapat didalam sel dengan jumlah sekitar 40% dari berat badan dan merupakan bagiab dari protoplasma. Pada intraseluler ini terjadi proses metabolisme. Cairan ekstraseluler adalah cairan yang terdapat diluar sel dengan jumlah sekitar 20% dari berat badan dan berperan dalam memberi bahan makanan bag sel dan mengeluarkan sampah sisa metabolisme. Cairan ekstraseluler ini terbagi dua yaitu cairan interstitial dan cairan intravaskuler. Cairan interstitial adalah cairan yang terdapat pada celah antar sel atau disebut cairan jaringan, berjumlah sekitar 15% dari berat badan. Pada
5
umumnya, cairan interstitial berfungsi sebagai pelumas agar tidak terjadi gesekan pada saat dua jaringan tersebut bergerak. Cairan intravaskuler yaitu cairan yang terdapat di dalam pembuluh darah dan merupakan plasma berjumlah sekitar 5% dari berat badan. Keseimbangan cairan ditentukan oleh intake atau masukan cairan dan pengeluaran cairan. Pemasukan cairan berasal dari minuman dan makanan. Kebutuhan cairan setiap hari antara 1.800-2.500 ml/hari. Sekitar 1.200 ml berasal dari minuman dan 1.000 ml dari makanan. Sedangkan pengeluaran cairan melalui ginjal dalam bentuk urine 1.200 – 1.500 ml/hari, feses 100 ml, paru-paru 300-500 ml dan kulit 600-800 ml. Prinsip Dasar Keseimbangan Cairan: 1.
Air bergerak melintasi membran sel karena osmolaritas cairan
interseluler dan ekstraseluler tetapi hampir sama satu sama lain kecuali beberapa menit setelah perubahan salah satu kompartemen. 2.
Membran sel hampir sangat impermeabel terhadap banyak zat
terlarut karena jumlah osmol dalam cairan ekstraseluler atau intraseluler tetapi konstan, kecuali jika zat terlarut ditambahkan atau dikurangi dari kompartemen ekstraseluler. Dengan kondisi ini kita dapat menganalisis efek berbagai kondisi cairan abnormal terhadap volume dan osmolaritas cairan ekstraseluler dan osmolaritas cairan intraseluler. 2.4.1 Keseimbangan Cairan dan Elektrolit A. Pengaturan volume cairan ekstrasel Penurunan volume cairan ekstrasel menyebabkan penurunan tekanan darah arteri dengan menurunkan volume plasma. Sebaliknya, peningkatan volume cairan ekstrasel dapat menyebabkan peningkatan tekanan darah arteri dengan memperbanyak volume plasma. Pengontrolan volume cairan ekstrasel penting untuk pengaturan tekanan darah jangka panjang. 1)
Mempertahankan keseimbangan asupan dan keluaran (intake dan
output) air. Untuk mempertahankan volume cairan tubuh kurang lebih tetap, maka harus ada keseimbangan antara air yang ke luar dan yang masuk ke dalam tubuh. Hal ini terjadi karena adanya pertukaran cairan antar kompartmen dan antara tubuh dengan lingkungan luarnya.
6
2)
Memperhatikan keseimbangan garam. Seperti halnya keseimbangan
air, keseimbangan garam juga perlu dipertahankan sehingga asupan garam sama dengan keluarannya. Ginjal mengontrol jumlah garam yang dieksresi dengan cara: a)
Mengontrol jumlah garam (natrium) yang difiltrasi dengan pengaturan Laju
Filtrasi Glomerulus (LFG)/ Glomerulus Filtration Rate (GFR). b)
Mengontrol jumlah yang direabsorbsi di tubulus ginjal
B. Pengaturan Osmolaritas cairan ekstrasel Osmolaritas cairan adalah ukuran konsentrasi partikel solut (zat terlarut) dalam suatu larutan. Semakin tinggi osmolaritas, semakin tinggi konsentrasi solute atau semakin rendah konsentrasi solutnya lebih rendah (konsentrasi air lebih tinggi) ke area yang konsentrasi solutnya lebih tinggi (konsentrasi air lebih rendah). Pengaturan osmolaritas cairan ekstrasel oleh tubuh dilakukan dilakukan melalui: 1) Perubahan osmolaritas di nefron Di sepanjang tubulus yang membentuk nefron ginjal, terjadi perubahan osmolaritas yang pada akhirnya akan membentuk urine yang sesuai dengan keadaan cairan tubuh secara keseluruhan di dukstus koligen. Glomerulus menghasilkan cairan yang isosmotik di tubulus proksimal (300 mosm). Dinding tubulus ansa Henle pars decending sangat permeable terhadap air, sehingga di bagian ini terjadi reabsorbsi cairan ke kapiler peritubular atau vasa recta. Hal ini menyebabkan cairan di dalam lumen tubulus menjadi hiperosmotik. Dinding tubulus ansa henle pars acenden tidak permeable terhadap air dan secara aktif memindahkan nacl keluar tubulus. Hal ini menyebabkan reabsobsi garam tanpa osmosis air. Sehingga cairan yang sampai ke tubulus distal dan duktus koligen menjadi hipoosmotik. Permeabilitas dinding tubulus distal dan duktus koligen bervariasi bergantung pada ada tidaknya vasopresin (ADH). Sehingga urine yang dibentuk di duktus koligen dan akhirnya di keluarkan ke pelvis ginjal dan ureter juga bergantung pada ada tidaknya vasopresis (ADH).
7
2) Mekanisme haus dan peranan vasopresin (antidiuretic hormone/ADH) Peningkatan osmolaritas cairan ekstrasel (>280 mosm) akan merangsang osmoreseptor di hypotalamus. Rangsangan ini akan dihantarkan ke neuron hypotalamus yang mensintesis vasopresin. Vasopresin akan dilepaskan oleh hipofisis posterior ke dalam darah dan akan berikatan dengan reseptornya di duktus koligen. Ikatan vasopresin dengan reseptornya di duktus koligen memicu terbentuknya aquaporin, yaitu kanal air di membrane bagian apeks duktus koligen. Pembentukkan aquaporin ini memungkinkan terjadinya reabsorbsi cairan ke vasa recta. Hal ini menyebabkan urine yang terbentuk di duktus koligen menjadi sedikit dan hiperosmotik atau pekat, sehingga cairan di dalam tubuh tetap dipertahankan. C. Pengaturan Neuroendokrin dalam Keseimbangan Cairan dan Elektrolit Sebagai kesimpulan, pengaturan keseimbangan keseimbangan cairan dan elektrolit diperankan oleh system saraf dan sistem endokrin. Sistem saraf mendapat informasi adanya perubahan keseimbangan cairan dan elektrolit melalui baroreseptor di arkus aorta dan sinus karotikus, osmoreseptor di hypotalamus, dan volume reseptor atau reseptor regang di atrium. Sedangkan dalam sistem endokrin, hormon-hormon yang berperan saat tubuh mengalami kekurangan cairan adalah Angiotensin II, Aldosteron, dan Vasopresin/ADH dengan meningkatkan reabsorbsi natrium dan air. Sementara, jika terjadi peningkatan volume cairan tubuh, maka hormone atriopeptin (ANP) akan meningkatkan eksresi volume natrium dan air. 2.4.2 Faktor yang Berpengaruh pada Keseimbangan Cairan dan Elektrolit Faktor-faktor yang berpengaruh pada keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh antara lain : a. Umur Kebutuhan intake cairan bervariasi tergantung dari usia, karena usia akan berpengaruh pada luas permukaan tubuh, metabolisme, dan berat badan. Infant 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.
8
b. 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. c. Diet Diet seseorang berpengaruh terhadap intake cairan 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. d. 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. e. Kondisi Sakit Kondisi sakit sangat berpengaruh terhadap kondisi keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh, misalnya : 1. Trauma seperti luka bakar akan meningkatkan kehilangan air melalui IWL. 2. Penyakit ginjal dan kardiovaskuler sangat mempengaruhi proses regulator keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh. 3. Pasien dengan penurunan tingkat kesadaran akan mengalami gangguan pemenuhan intake cairan karena kehilangan kemampuan untuk memenuhinya secara mandiri. f. Tindakan Medis Banyak tindakan medis yang berpengaruh pada keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh seperti : suction, nasogastric tube dan lain-lain. g. Pengobatan : Pengobatan seperti pemberian deuretik, laksative dapat berpengaruh pada kondisi cairan dan elektrolit tubuh.
9
h. Pembedahan : Pasien dengan tindakan pembedahan memiliki resiko tinggi mengalami gangguan keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh, dikarenakan kehilangan darah selama pembedahan. 2.4.3 Pengaturan Volume Cairan Tubuh Di dalam tubuh seorang yang sehat volume cairan tubuh dan komponen kimia dari cairan tubuh selalu berada dalam kondisi dan batas yang nyaman. Dalam kondisi normal intake cairan sesuai dengan kehilangan cairan tubuh yang terjadi. Kondisi sakit dapat menyebabkan gangguan pada keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh. Dalam rangka mempertahankan fungsi tubuh maka tubuh akan kehilanagn cairan antara lain melalui proses penguapan ekspirasi, penguapan kulit, ginjal (urine), ekresi pada proses metabolisme. a. Intake Cairan Selama aktifitas dan temperatur yang sedang seorang dewasa minum kira-kira 1500 ml per hari, sedangkan kebutuhan cairan tubuh kira-kira 2500 ml per hari sehingga kekurangan sekitar 1000 ml per hari diperoleh dari makanan, dan oksidasi selama proses metabolisme. Pengatur utama intake cairan adalah melalui mekanisme haus. Pusat haus dikendalikan berada di otak Sedangkan rangsangan haus berasal dari kondisi dehidrasi intraseluler, sekresi angiotensin II sebagai respon dari penurunan tekanan darah, perdarahan yang mengakibatkan penurunan volume darah. Perasaan kering di mulut biasanya terjadi bersama dengan sensasi haus walupun kadang terjadi secara sendiri. Sensasi haus akan segera hilang setelah minum sebelum proses absorbsi oleh tractus gastrointestinal. b. Output Cairan Kehilangan cairan tubuh melalui empat rute (proses) yaitu : 1) Urine Proses pembentukan urine oleh ginjal dan ekresi melalui tractus urinarius merupakan proses output cairan tubuh yang utama. Dalam kondisi normal output urine sekitar 1400-1500 ml per 24 jam, atau sekitar 30-50 ml per jam. Pada orang dewasa. Pada orang yang sehat kemungkinan produksi urine bervariasi dalam
10
setiap harinya, bila aktivitas kelenjar keringat meningkat maka produksi urine akan menurun sebagai upaya tetap mempertahankan keseimbangan dalam tubuh. 2) IWL (Invisible Water Loss) IWL terjadi melalui paru-paru dan kulit, Melalui kulit dengan mekanisme difusi. Pada orang dewasa normal kehilangan cairan tubuh melalui proses ini adalah berkisar 300-400 ml per hari, tapi bila proses respirasi atau suhu tubuh meningkat maka IWL dapat meningkat. 3)
Keringat
Berkeringat terjadi sebagai respon terhadap kondisi tubuh yang panas, respon ini berasal dari anterior hypotalamus, sedangkan impulsnya ditransfer melalui sumsum tulang belakang yang dirangsang oleh susunan syaraf simpatis pada kulit. 4)
Feses
Pengeluaran air melalui feses berkisar antara 100-200 ml per hari, yang diatur melalui mekanisme reabsorpsi di dalam mukosa usus besar (kolon). 2.5 Komposisi Elektrolit dalam Tubuh 2.5.1 Komposisi Cairan Tubuh Pada orang dewasa kira-kira 40 % berat badannya atau 2/3 dari TBW-nya berada di dalam sel (cairan intraseluler/ICF), sisanya atau 1/3 dari TBW atau 20 % dari berat badannya berada di luar sel (ekstraseluler) yaig terbagi dalam 15 % cairan interstitial, 5 % cairan intavaskuler dan 1-2 % transeluler. Persentase dari total cairan tubuh bervariasi sesuai dengan individu dan tergantung beberapa hal antara lain : umur, kondisi lemak tubuh, sex. Perhatikan uraian berikut ini : 1. Bayi (baru lahir) 75 % 2. Dewasa : a. Pria (20-40 tahun) 60 % b. Wanita (20-40 tahun) 50 % 3. Usia Lanjut 45-50 %
11
2.5.2 Elektrolit Utama Tubuh Manusia Zat terlarut yang ada dalam cairan tubuh terdiri dari elektrolit dan nonelektrolit. Non elektrolit adalah zat terlarut yang tidak terurai dalam larutan dan tidak bermuatan listrik, seperti : protein, urea, glukosa, oksigen, karbon dioksida dan asam-asam organik. Sedangkan elektrolit tubuh mencakup natrium (Na+), kalium (K+), Kalsium (Ca++), magnesium (Mg++), Klorida (Cl-), bikarbonat (HCO3-), fosfat (HPO42-), sulfat (SO42-). Konsentrasi elektrolit dalam cairan tubuh bervariasi pada satu bagian dengan bagian yang lainnya, tetapi meskipun konsenterasi ion pada tiap-tiap bagian berbeda, hukum netralitas listrik menyatakan bahwa jumlah muatanmuatan negatif harus sama dengan jumlah muatan-muatan positif. Komposisi dari elektrolit-elektrolit tubuh baik pada intraseluler maupun pada plasma terinci dalam tabel di bawah ini : Plasma Interstitial 1. Kation : Natrium (Na+), Kalium (K+), Kalsium (Ca++), Magnesium (Mg ++) 2. Anion : Klorida (Cl-), Bikarbonat (HCO3-), Fosfat (HPO42-), Sulfat (SO42-), Protein 2.5.3 Perpindahan Cairan dan Elektrolit Tubuh Perpindahan cairan dan elektrolit tubuh terjadi dalam tiga fase yaitu : 1. Fase I : Plasma darah pindah dari seluruh tubuh ke dalam sistem sirkulasi, dan nutrisi dan oksigen diambil dari paru-paru dan tractus gastrointestinal. 2. Fase II : Cairan interstitial dengan komponennya pindah dari darah kapiler dan sel. 3. Fase III : Cairan dan substansi yang ada di dalamnya berpindah dari cairan interstitial masuk ke dalam sel. Pembuluh darah kapiler dan membran sel yang merupakan membran semipermiabel mampu memfilter tidak semua substansi dan komponen dalam cairan tubuh ikut berpindah.
12
Metode perpindahan dari cairan dan elektrolit tubuh dengan cara :
a) Difusi Partikel (ion atau molekul) suatu substansi yang terlarut selalu bergerak dan cenderung menyebar dari daerah yang konsentrasinya tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah sehingga konsentrasi substansi partikel tersebut merata. Perpindahan partikel seperti ini disebut difusi. Beberapa faktor yang mempengaruhi laju difusi ditentukan sesuai dengan hukum Fick (Fick’s law of diffusion). Faktor-faktor tersebut adalah: 1.
Peningkatan perbedaan konsentrasi substansi.
2.
Peningkatan permeabilitas.
3.
Peningkatan luas permukaan difusi.
4.
Berat molekul substansi.
5.
Jarak yang ditempuh untuk difusi. b) Osmosis
Bila suatu substansi larut dalam air, konsentrasi air dalam larutan tersebut lebih rendah dibandingkan konsentrasi air dalam larutan air murni dengan volume yang sama. Hal ini karena tempat molekul air telah ditempati oleh molekul substansi tersebut. Jadi bila konsentrasi zat yang terlarut meningkatkan, konsentrasi air akan menurun.Bila suatu larutan dipisahkan oleh suatu membran yang semipermeabel dengan larutan yang volumenya sama namun berbeda konsentrasi zat terlarut, maka terjadi perpindahan air/zat pelarut dari larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih tinggi. Perpindahan seperti ini disebut dengan osmosis. c) Filtrasi Filtrasi terjadi karena adanya perbedaan tekanan antara dua ruang yang dibatasi oleh membran. Cairan akan keluar dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Jumlah cairan yang keluar sebanding dengan besar perbedaan tekanan, luas permukaan membran dan permeabilitas membran. Tekanan yang mempengaruhi filtrasi ini disebut tekanan hidrostatik. d) Transport aktif Transport aktif diperlukan untuk mengembalikan partikel yang telah berdifusi secara pasif dari daerah yang konsentrasinya rendah ke daerah yang
13
konsentrasinya lebih tinggi. Perpindahan seperti ini membutuhkan energi (ATP) untuk melawan perbedaan konsentrasi. Contoh: Pompa Na-K. Beberapa faktor yang mempengaruhi mudah tidaknya difusi zat terlarut menembus membran kapiler dan sel, yaitu : A) Permeabilitas membran kapiler dan sel B) Konsenterasi C) Potensial listrik D) Perbedaan tekanan. 2.6 Pengaturan Asam Basa Dalam aktivitasnya, sel tubuh memerlukan keseimbangan asam-basa. Keseimbang-an asam-basa dapat diukur dengan pH (derajat keasaman). Dalam keadaan normal, pH cairan tubuh adalah 7,35-7,45. Keseimbangan asam-basa dapat dipertahankan melalui proses metabolisme dengan sistem buffer pada seluruh cairan tubuh dan oleh pernapasan dengan sistem regulasi (pengaturan di ginjal). Tiga macam sistem larutan buffer cairan tubuh adalah larutan bikarbonat, fosfat dan protein. Sistem buffer itu sendiri terdiri atas natrium bikarbonat (NaHCO3), kalium bikarbonat (KHCO3) dan asam karbonat (H2CO3). Pengaturan keseimbangan asam-basa dilakukan oleh paru-paru melalui pengangkutan kelebihan CO2 dan H2CO2 dari darah yang dapat meningkatkan pH hingga kondisi standar (normal). Ventilasi dianggap memadai apabila suplai O2 seimbang dengan kebutuhan O2. Pembuangan melalui paru harus simbang dengan pembentukan CO2 agar ventilasi memadai. Ventilasi yang memadai dapat mempertahankan kadar pCO2 sebesar 40 mmHg. Jika pembentukan CO2 metabolik meningkat, konsentrasinya dalam cairan ekstrasel juga meningkat. Sebaliknya, penurunan metabolism memperkecil konsentrasi CO2. Jika kecepatan ventilasi paru meningkat, kecepatan pengeluaran CO2 juga meningkat dan hal ini menurunkan jumlah CO2 yang berkumpul dalam cairan ekstrasel. Peningkatan dan penurunan ventilasi alveolus efeknya akan mempengaruhi pH cairan ekstrasel. Peningkatan pCO2 menurunkan pH, sebaliknya pCO2 meningkatkan pH darah. Perubahan ventilasi alveolus juga akan
14
mengubah konsentrasi ion H+. sebaliknya konsentrasi ion H+ dapat mempengaruhi kecepatan ventilasi alveolus (umpan balik). Kadar pH yang rendah dan konsentrasi ion H+ yang itnggi disebut asidosis, sebaliknya pH yang tinggi dan konsentrasi ion H+ yang rendah disebut alkalosis. Keseimbangan asam-basa terkait dengan pengaturan pengaturan konsentrasi ion H bebas dalam cairan tubuh. pH rata-rata darah adalah 7,4, pH darah arteri 7,45 dan darah vena 7,35.Jika pH darah < 7,35 dikatakan asidosis, dan jika pH darah > 7,45 dikatakan alkalosis. Ion H terutama diperoleh dari aktivitas metabolik dalam tubuh. Ion H secara normal dan kontinyu akan ditambahkan ke cairan tubuh dari 3 sumber, yaitu: • Pembentukan asam karbonat dan sebagian akan berdisosiasi menjadi ion H dan bikarbonat • Katabolisme zat organik • Disosiasi asam organik pada metabolisme intermedia, misalnya pada metabolism lemak terbentuk asam lemak dan asam laktat, sebagian asam ini akan berdisosiasi melepaskan ion H. 2.6.1 Jenis Asam Dan Basa Cairan basa (alkali) digunakan untuk mengoreksi asidosis. Keadaan asidosis dapat disebabkan oleh henti jantung dan koma diabetika. Contoh cairan alkali adalah natrium (sodium) laktat dan natrium bikarbonat. Laktat merupakan garam dari asam lemah yang dapat mengambil ion H+ dari cairan, sehingga mengurangi keasaman (asidosis). ion H+ diperoleh dari asam karbonat (H2CO3), yang mana terurai menjadi HCO3- (bikarbonat) dan H+. Selain system pernapasan, ginjal juga berperan untuk mempertahankan asam-basa yang sangat kompleks. Ginjal mengeluarkan ion hidrogen dan membentuk ion bikarbonat dengan pH darah normal. Jika pH plasma turun dan menjadi lebih asam, ion hidrogen dikeluarkan dan bikarbonat dibentuk kembali.
15
2.7 Akibat Ketidakseimbangan Cairan dan Elektrolit Dalam keadaan normal, cairan tubuh berada dalam keseimbangan. Oleh karena suatu sebab, keseimbangan cairan tubuh dapat mengalami gangguan. Gangguan keseimbangan cairan tubuh ada 2 yaitu : 1. Edema (hipervolemik) Edema adalah penimbunan cairan berlebihan diantara sel-sel tubuh atau di dalam berbagai rongga tubuh (Robins dan Kumar 1995). Edema dapat terjadi secara lokal maupun umum. Edema lokal disebut juga edema pitting sedangkan edema umum disebut edema anasarka. Edema diakibatkan oleh peningkatan tenaga yang memindahkan cairan dari intravaskuler. Besarnya tekanan hidrostatik dan tekanan osmotik di dalam dan di luar vaskuler. Besarnya tekanan hidrostatik pada ujung arteriola sekitar 35 mmHg, sedangkan pada ujung venula sekitar 12-15 mmHg. Tekanan osmotik koloid plasma besar 20-25 mmHg. Tekanan hidrostatik kapiler dipengaruhi oleh besarnya tekanan dari jantung dan jumlah cairan di intravaskuler, sedangkan tekanan osmotik koloid ditentukan oleh albumin. Tekanan hidrostatik bersifat mendorong cairan keluar melintasi membran kapiler. Sifat tekanan osmotik koloid adalah menarik air dari luar. Tekanan hidrostatik intravaskuler dan tekanan osmotik koloid interstitial cenderung menggerakkan cairan keluar melalui dinding kapiler, sedangkan tekanan hidrostatik interstitial dan tekanan osmotik koloid intravaskuler cenderung menggerakkan cairan masuk ke dalam. Pada kondisi normal, tekanan hidrostatik di kapiler terus menerus cenderung memaksa cairan dan zat terlarut di dalamnya keluar mlalui pori-pori kapiler masuk ke dalam ruang interstitial. Tetapi sebaliknya, tekanan osmotik koloid cenderung menyebabkan gerakan cairan dengan osmosis dari ruang interstitial ke dalam darah. Tekanan osmotik koloid inilah yang mencegah keluarnya volume secara terus-menerus dari darah ke dalam ruanginterstitial. Edema akan terjadi apabila tekanan hidrostatik intravaskuler meningkat, tekanan osmotik koloid plasma menurun dan ganguan aliran limfe. Ketiga keadaan tersebut merupakan penyebab primer edema yang bukan disebabkan oleh reaksi radang. Meningkatkan tekanan hidrostatik cenderung memaksa cairan
16
masuk ke dalam ruang interstitial. Penyebab peningkatan tersebut di antaranya adalah kegagalan jantung, penurunan, penurunan perfusi ginjal, aliran darah yang lambat karena ada sumbatan. Menurunnya tekanan osmotik koloid plasma disebabkan menurunnya kadar albumin plasma. Penurunan kadar albumin plasma diakibatkan oleh kehilangan albumin serum yang berlebihan atau pengurangan sintesis albumin serum. 2.Dehidrasi(hipovolemik) Dehidrasi adalah kehilangan air dari tubuh atau jaringan atau keadaan yang merupakan akibat kehilangan air abnormal (Ramali dan pamoentjak 1996). Menurut guyton (1995), dehidrasi adalah hilangnya cairan dari semua pangkalan cairan tubuh. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa dehidrasi merupakan keadan kehilangan cairan tubuh. Terdapat banyak sebab kehilangan cairan tubuh dan kandungan elektrolit di antaranya kehilangan melalui kulit seperti diaforesis dan luka bakar, kehilangan cairan tubuh melalui saluran pencernaan seperti muntah, diare, drainase dari gastrik intestinal, kehilangan cairan tubuh melalui saluran perkemihan seperti krarena diuresis osmotik dan diabetes insipidus.
17
BAB III PENUTUP 3.1 Simpulan Cairan dalam tubuh manusia tidaklah terkumpul di dalam satu tempat saja, melainkan didistribusi ke dalam dua ruangan utama yakni cairan intraseluler dan cara ekstraseluler. Cairan dan elektrolit dalam tubuh selalu bergerak diantara ketiga tempat caiaran tersebut yaitu intraseluler, interstitial, dan intravakuler. Pergerakan cairan dan elektrolit harus dipertahankan dalam keadaan seimbang. Fungsi cairan dalam tubuh manusia, antara lain: sebagai alat transportasi nutrien, elektrolit dan sisa metabolisme, sebagai komponen pembentuk sel, plasma, darah, dan komponen tubuh yang lainnya, sebagai pengatur suhu tubuh dan lingkungan seluler. Dalam keadaan normal, cairan tubuh berada dalam keseimbangan. Oleh karena suatu sebab, keseimbangan cairan tubuh dapat mengalami gangguan seperti edema dan dehidrasi. 3.2 Saran Cairan dan elektrolit sangat penting untuk mempertahankan keseimbangan atau homeostatis tubuh. Gangguan keseimbangan cairan dan elektrolit dapat mempengaruhi fungsi fisiologis. Sehingga jagalah kebutuhan cairan dalam tubuh anda dengan baik agar mekanisme kerja tubuh terjaga dengan baik. Tubuh manusia ibarat suatu jaringan listrik yang begitu kompleks, didalamnya terdapat beberapa pembangkit lokal seperti jantung, otak dan ginjal serta sel-sel otot. Untuk bisa mengalirkan listrik ini diperlukan ion-ion yang akan mengantarkan perintah dari pembangkit ke sel-sel otot, ion-ion ini disebut sebagai elektrolit.
18