Keseimbangan Asam Basa

Presentasi berjudul: "Keseimbangan Asam Basa"— Transcript presentasi:

1 Keseimbangan Asam Basa
Di susun : Ns. MB Purbo Kuncoro.

2 Archenius basa asam konyugasi Teori Asam – Basa Lavoiser Lewis
Bronsted & Lowry Asam HCl H Cl- asam Basa Konyugasi Basa NH3 + H NH4+ basa asam konyugasi

3 Asam yang telah memberikan protonnya → Basa Konyugasi
Asam adalah setiap senyawa kimia yang melepas ion hidrogen kesuatu larutan atau kesenyawa biasa. Contoh asam klorida ( HCl), yang berionisasi dalam air membentuk ion-ion hidrogen ( H+) dan ion klorida ( Cl-). Demikian juga, asam karbonat (H2CO3) berionisasi dalam air membentuk ion H+ dan ion bikarbonat ( HCO3-) Basa yang telah menerima Proton → Asam Konyugasi Basa adalah senyawa kimia yang menerima ion hidrogen. Contoh, ion bikarbonat HCO3-, adalah suatu basa karena dapat menerima ion H+ untuk membentuk asam karbonat (H2CO3). Demikian juga fospat ( HPO4) suatu basa karena dapat membentuk asam fospat (H2PO4). Protein-protein dalam tubuh juga berfungsi sebagai basa karena beberapa asam amino yang membangun protein dengan muatan akhir negatif siap menerima ion-ion hidrogen.

4 Asam kuat adalah asam yang berdisosiasi dengan cepat dan terutama melepaskan sejumlah besar ion H+ dalam larutan. Contohnya HCl Asam lemah mempunyai lebih sedikit kecendrungan untuk berdisosiasikan ion-ionnya dan oleh karena itu kurang melepaskan H+. contohnya H2CO3.

5 Basa kuat adalah suatu basa yang secara cepat dan kuat dengan H+ dan oleh karena itu dengan cepat menghilangkannya dari larutan. Contoh ion hidroksil (OH-), yang bereaksi dengan cepat membentuk air (H2O) Basa lemah adalah basa yang secara lemah bereaksi dengan ion H+. Contohnya HC03- Konsentrasi ion hidrogen dan pH

6 Tata Nama Asam : HX :di berikan nama berdasarkan gugus sisa
Hx (tidak mengandung O) Hox (mengandung O) HX :di berikan nama berdasarkan gugus sisa asam, di berikan akhiran ida contoh : HCL Asam klorida HOX : di beri nama sesuai nama asam utama, di berikan akhiran at Contoh: HClO asam hipoklorit HClO2 asam klorit HClO3 asam klorat asam utama HClO3 asam perklorat

7 HX : diberi nama sesuai nama trivial (penemu) contoh : NH3 Amoniak
Basa : HX (tanpa O) HOX (mengandung O) HX : diberi nama sesuai nama trivial (penemu) contoh : NH3 Amoniak HOX : diberi akhiran hidroksid contoh : Natrium hidroksida

8 PROTOLITIK Proses serah terima proton dari Asam kepada Basa (Penetralan) HCl H2O H3O Cl- Asam Basa Asam Basa 1 NH H2O NH OH- Basa Asam Asam Basa 2

9 Kekuatan Asam – Basa Asam HX (tidak mengandung O) HOX (mengandung O)
Tergantung pada mudah atau tidak H+ lepas Mudah atau tidak H+ lepas tergantung pada Sifat Elektronegatif contoh : H3P > H2S > HCl Jari – jari atom contoh : HCl > HBr > HI

10 Pengertian pH pH = - log [ H+ ] PH = 7 → larutan netral PH = < 7 → larutan asam PH = > 7 → larutan basa

11 Perhitungan pH = - Log [H+] contoh : pH HCl 0,01 M = 2
Asam Kuat pH = - Log [H+] contoh : pH HCl 0,01 M = 2 pH H2SO4 0,01 M = 2 – log 2 Basa Kuat pH = - Log [OH-] contoh : pOH NaOH 0,001 M = 3 Asam Lemah pH = Contoh : pH CH3COOH 0,1 M (Ka = 10-5) = 3

12 Hidrolisis Garam Garam di bagi atas 4 golongan :
1. Berasal dari asam kuat dan basa kuat contoh : NaCl tidak mengalami hidrolisis (pH = 7) 2. Berasal dari asam kuat dan basa lemah contoh : NH4Cl (pH < 7) 3. Berasal dari asam lemah dan basa kuat contoh : NaCN (pH > 7) 4. Berasal dari asam lemah dan basa lemah Garam ini mengalami hidrolisi total

13 Larutan Buffer Larutan yang mengandung : Asam lemah dengan garamnya
Basa lemah dengan garamnya Asam lemah dengan garamnya : contoh : CH3COOH dengan CH3COONa [H+] = Ka. pH = pKa + Log

14 Basa lemah dengan garamnya contoh : NH4OH dengan NH4Cl [OH-] = Kb
Basa lemah dengan garamnya contoh : NH4OH dengan NH4Cl [OH-] = Kb. pOH = pKb + log

15 Keseimbangan Asam Basa Dalam tubuh
Didalam tubuh gas CO2 dapat berereksi dengan air membentuk asam karbonat, disamping itu asam dapat berasal dari proses metabolisme. Asam ada yang mudah terurai dalam tubuh, misalnya H2CO3 dan ada yang tidak dapat terurai, misalnya asam laktat Keseimbangan asam basa dalam tubuh perlu dijaga, karena adanya perubahan ion Hidrogen atau pH sedikit saja dari nilai normal dapat menyebabkan gangguan kesetimbangan dalam tubuh dan dapat menyebabkan kematian. Keseimbangan Asam Basa dalam tubuh tergantung pada konsentrasi ion H+ Konsentrasi ion Hidrogen cairan ekstraseluler dalam keadaan normal = 4 x M pH = 7,4 pH normal darah arteri = 7,4

16 Keseimbangan Asam & Basa
Keseimbangan asam-basa  pengaturan konsentrasi ion H+ dalam cairan tubuh Ion H+ sbg hasil dari metabolisme: C6H12O6 + O2  CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3- [H+] dlm plasma  pH plasma darah = 7,4 Sistem dapar (buffer) menghambat perubahan pH yang besar jika ada penambahan asam atau basa faal_cairan-asam-basa/ikun/2006

17 faal_cairan-asam-basa/ikun/2006
Sistem Dapar Asam karbonat : Bikarbonat  sistem dapar di CES untuk asam non-karbonat Protein  sistem dapar di CIS & CES Hemoglobin  sistem dapar di eritrosit untuk asam karbonat Phosphat  sistem dapar di ginjal dan CIS faal_cairan-asam-basa/ikun/2006

18 faal_cairan-asam-basa/ikun/2006
Keseimbangan ion H+ faal_cairan-asam-basa/ikun/2006

19 Mekanisme Regulasi Keseimbangan Asam-Basa
Sistem dapar hanya mengatasi ketidakseimbangan asam-basa sementara Ginjal: meregulasi keseimbangan ion H+  dengan menghilangkan ketidakseimbangan kadar H+ secara lambat; terdapat sistem dapar fosfat & amonia Paru-paru: berespons scr cepat thd perubahan kadar H+ dalam darah & mempertahankan kadarnya sampai ginjal menhilangkan ketidakseimbangan tersebut faal_cairan-asam-basa/ikun/2006

20 Regulasi Pernapasan dlm Keseimbangan Asam-Basa
Kadar CO2 meningkat  pH menurun Kadar CO2 menurun  pH meningkat Kadar CO2 & pH merangsang kemoreseptor yg kemudian akan mempengaruhi pusat pernapasan  hipoventilasi meningkatkan kadar CO dlm darah  hiperventilasi menurunkan kadar CO dlm darah faal_cairan-asam-basa/ikun/2006

21 Regulasi Pernapasan dlm Keseimbangan Asam-Basa
faal_cairan-asam-basa/ikun/2006

22 Gangguan Keseimbangan Asam-Basa
Asidosis respiratori hipoventilasi  retensi CO2 H2CO3H+ Alkalosis respiratori hiperventilasi CO2 banyak yg hilang H2CO3   H+  Asidosis metabolik Diare, DM HCO3-  PCO2   H+ Alkalosis metabolik muntah  H+  HCO3- PCO2  faal_cairan-asam-basa/ikun/2006

23 Gangguan Keseimbangan asam Basa
Asidosis metabolik Alkalosis metabolik Asidosis Respiratorik Alkalosis Respitorik Asidosis metabolik dan alkalosis metabolik, salah satu penyebabnya karena ketidak seimbangan dalam pembentukan dan pembuangan asam basa oleh ginjal Asidosis respiratorik dan alkalosis respiratorik terutama Di sebabkan oleh kelainan pada pernafasan Proses metabolisme Proses respirasi

24 Bila (H+) > (H+) normal dan pH < pH normal disebut Asidosis bila (H+) < (+) normal dan pH > pH disebut Alkalosis. Batas pH yangmasih dapat ditanggulangi oleh tubuh adalah 7 – 8. Bila pH < 7 dan > 8 dapat menyebabkan kematian.

25 Pengaturan ion hidrogen yang tepat bersifat penting karena hampir semua aktifitas sistem enzim dalam tubuh dipengaruhi oleh konsentrasi ion hidrogen. Oleh karena itu perubahan konsentrasi hidrogen sesungguhnya merubah fungsi seluruh sel dan tubuh. Konsentrasi ion hidrogen dalam cairan tubuh normalnya dipertahankan pada tingkat yang rendah,dibandingkan dengan ion-ion yang lain,konsentrasi ion hidrogen darah secara normal dipertahankan dalam batas ketat suatu nilai normal sekitar 0,00004 mEq/liter.

26 7.38 7.42 7.45 7.35 6.8 7.8 pH Darah ALKALOSIS ASIDOSIS KEMATIAN

27 faal_cairan-asam-basa/ikun/2006

28 faal_cairan-asam-basa/ikun/2006

29 Tubuh menggunakan 3 sistem untuk mengendalikan keseimbangan asam
– basa yaitu: Sistem Penyangga (Buffer) Mencegah perubahan ion Hidrogen secara berlebihan Dapat bekerja beberapa detik untuk mencegah perubahan ion Hidrogen Sistem pernafasan Mengatur perlepasan gas CO2 melalui pernafasan Mengatur H2CO3 dalam tubuh Memerlukan waktu beberapa menit Jika (H+) berubah, pusat pernapasan segera terangsang untuk mengubah kecepatan pengeluaran gas CO2 dari cairan tubuh, sehingga (H+) kembali normal ,memerlukan waktu 3 sampai 12 menit Ginjal Mengatur kelebihan asam atau basa Bekerja beberapa jam sampai beberapa hari

30 Larutan Buffer dan fungsinya dalam tubuh
Buffer Bikarbonat (H2CO3 / BHCo3) Terdiri dari campuran H2CO3 dan NaHCO3 Kelebihan H+ di ikat oleh HCO3- H HCO H2CO3 Buffer ini terdapat dalam semua cairan tubuh berperan penting dalam menunjang keseimbangan asam – basa Buffer Protein Sangat penting untuk menetralkan kelebihan asam karbonat dalam plasma Protein + H+ H- Protein Buffer Phosfat Terdiri dari binatrium dan mononatrium fosfat (Na2HPO4 dan NaH2PO4 ). Sangat penting untuk sel darah merah dan ginjal H3PO4= + H H3PO4-

31 Log Buffer Hemoglobin Persamaan Henderson – Hassebalch CO2 + H2O H2CO3
Sangat penting untuk menetralkan kelebihan H2CO3 dalam eritrosit CO H2O H2CO3 H2CO3 + Hb HCO H+HbO H2CO3 + HbO HCO H+HbO Persamaan Henderson – Hassebalch Untuk sistem buffer bikarbonat CH2CO3 / HCO3- [H+] = Ka. pH = pKa + Log = pKa + carbonic anhidrase [HCO3-] Log [H2CO3]

32 H2CO3 berasal dari CO2 + H20 karena sebagian CO2 terlarut dalam plasama di rubah menjadi H2CO3 Konsentrasi CO2 terlarut ekivalent dengan PCO2 sehingga pH = pKa + Log S = Kons. Kelarutan PCO2 = tekanan Parsial gas CO2 PCO2 = normal = 40 mmHg Dalam keadaan normal perbandingan antara [HCO3-] dengan H2CO3 cairan ekstra celulair = 20 : 1 [HCO3-] S x PCO2

33 Log Log Log Contoh soal : Bila di ketahui [HCO3-] = 24 M eq/liter
PCO2 = 40 mmHg S = 0,03 pKa = 6,1 pH = pKa + =pKa 6,1 + =6,1 + = 7, normal 24 Log 0,03 x 40 Log 24 1,2 Log 20 1

34 Di mana HCO3-, 20 x lebih banyak dari H2CO3
Jika [HCO3-] meningkat pH meningkat CO2 [HCO3-] berkurang pH berkurang

35 Kompensasi Sistem Pernafasan terhadap Asidosis Metabolik
faal_cairan-asam-basa/ikun/2006

36 Kompensasi Ginjal terhadap Asidosis Respiratorik
faal_cairan-asam-basa/ikun/2006

37 faal_cairan-asam-basa/ikun/2006
INTERPRETASI AGD Lihat pH darah pH < 7,35 pH > 7,45 ASIDOSIS ALKALOSIS Lihat pCO2 Lihat HCO3- < 40mmHg > 40 mmHg < 24 mM > 24 mM METABOLIK RESPIRATORIK RESPIRATORIK METABOLIK faal_cairan-asam-basa/ikun/2006

38 Gangguan keseimbangan asam-basa
ASIDOSIS Asidosis menekan aktivitas mental, jika asidosis berlebihan ( dibawah 7,4 ) akan menyebabkan disorentasi, koma dan kematian Asidosis respiratorik. Terjadi akibat penurunan ventilasi pulmonar melalui pengeluaran sedikit CO2 oleh paru-paru. Peningkatan selanjutnya dalam pCO2 arteri dan asam karbonat akan meningkatkan kadar ion hidrogen dalam darah. Asidosis respiratorik dapat bersifat akut dan kronis.

39 Penyebabnya. Kondisi klinis yang dapat menyebabkan retensi CO2 dalam darah meliputi pneumonia, emfisema, obstrusi kronis saluaran pernafasan,stroke atau trauma dan Obat-obatan yang dapat menekan sistem pernafasan seperti barbiturat,narkotika dan sedatif

40 Faktor kompensator Saat CO2 berakumulasi ,peningkatan frekuensi pernafasan respiratorik ( hiperventilasi ) ketika istirahat terjadi untuk mengeluarkan CO2 dari tubuh Ginjal mengkompensasi peningkatan kadar asam dengan mengekskresi lebih banyak ion hidrogen untuk mengembalikan pH darah mendekati tingkat yang normal Jika penyesuaian respiratorik dan ginjal terhadap pH gagal, akan terjadi gejala-gejala depresi sistem saraf pusat

41 Asidosis metabolik. Terjadi saat asam metabolik yang diproduksi secara normal tidak dikeluarakan pada kecepatan yang normal atau basa bikarbonat yang hlang dari tubuh Penyebab. Paling umum terjadi akibat ketoasidosis karena DM atau kelaparan, akumulasi peningkatan asam laktat akibat aktivitas otot rangka yang berlebihan seperti konvolusi,atau penyakit ginjal. Diare berat dan berkepanjangan disertai hilangnya bikarbonat dapat menyebabakan asidosis

42 ALKALOSIS Alkalosis meningkatkan overeksitabilitas sistem saraf pusat
ALKALOSIS Alkalosis meningkatkan overeksitabilitas sistem saraf pusat. Jika berat alkalosis dapat menyebabakan kontraksi otot tetanik,konvulsi dan kematian akibat tetanus otot respiratorik Alkalosis respiratorik. Terjadi jika CO2 dikeluarkan terlalu cepat dari paru-paru dan ada penurunaan kadarnya dalam darah

43 Penyebab. Hiperventilasi dapat disebabkan oleh kecemasan,akibat demam,akibat pengaruh overdosis aspirin pada pusat pernafasan, akibat hipoksia karena tekanan udara yang rendah didataran tinggi atau akibat anemia berat Faktor kompensator, jika hiperventilasi terjadi akibat kecemasan gejalanya dapat diredakan melalui pengisapan kembali CO2 yang sudah di keluarkan. Ginjal mengkompensasi cairan alkalin tubular dengan mengekskresi ion bikarbonat dan menahan ion hidrogen.

44 Alkalosis metabolik. Adalah suatu kondisi kelebihan bikarbonat, hal ini terjadi jika ada pengeluaran berlebihan ion hidrogen atau peningkatan berlebihan iio bikarbonat dalam cairan tubuh. Penyebab. Muntah yang berkepanjangan ( pengeluaran asam klorida lambung ),disfungsi ginjal,pengobatan dengan diuretik yang mengakibatkan hipokalemia dan penipisan volume CES atau pemakian antasid yang berlebihan.

45 Faktor kompensator Kompensasi respiratorik adalah penurunan ventilasi pulmonar dan mengakibatkan peningkatan pCO2 dan asan karbonat Kompensasi ginjal melibatkan sedikit ekskresi ion amonium, lebih banyak ekskresi ion natrium dan kalium, berkurangnya cadangan ion bikarbonat dan lebih banyak ekskresi bikarbonat

46 Faktor kompensator. Hiperventilasi sebagai respon terhadap stimulasi saraf adalah tanda klinis asidosis metabolik. Bersamaan dengan kompensasi ginjal,peningkatan frekuensi respiratorik dapat mengembalikan pH darah mendekati tingkat normalnya. Asidosis yang tidak terkompensasi akan menyebabakan depresi sistem saraf pusat dan mengakibatkan disorentasi,koma dan kematian.

47 Terima kasih