KESEIMBANGAN CAIRAN DAN ELEKTROLIT

KESEIMBANGAN CAIRAN DAN ELEKTROLIT

Filed under: Gizi Dasar — hasanah619 @ 6:32 pm

Kebutuhan cairan dan elektrolit adalah suatu proses dinamik karena metabolisme tubuh membutuhkan perubahan yang tetap untuk melakukan respons terhadap keadaan fisiologis dan lingkungan. Keseimbangan cairan adalah essensial bagi kesehatan. Dengan kemampuannya yang sangat besar untuk menyesuaikan diri, tubuh mempertahankan keseimbangan, biasanya dengan proses-proses faal (fisiologis) yang terintegrasi yang mengakibatkan adanya lingkungan sel yang relatif konstan tapi dinamis. Kemampuan tubuh untuk mempertahankan keseimbangan cairan ini dinamakan “homeostasis”.
A. Komposisi Cairan Tubuh

Cairan tubuh terdiri dari air (pelarut) dan substansi terlarut (zat terlarut)

1.  Air

Air adalah senyawa utama dari tubuh manusia. Jumlah air sekitar 73% dari bagian tubuh seseorang tanpa jaringan lemak (lean body mass).

2.  Solut (substansi terlarut)

Selain air, cairan tubuh mengandung dua jenis substansi terlarut (zat terlarut) yaitu berupa elektrolit dan non-elektrolit.

• Elektrolit : Substansi yang berdisosiasi (terpisah) di dalam larutan dan akan menghantarkan arus listrik. Elektrolit berdisosiasi menjadi ion positif dan negatif dan diukur dengan kapasitasnya untuk saling berikatan satu sama lain (mEq/L) atau dengan berat molekul dalam garam (mmol/L). Jumlah kation dan anion, yang diukur dalam miliekuivalen, dalam larutan selalu sama. Bila garam larut dalam air, misalnya garam Nacl, akan terjadi disosiasi sehingga terbentuk ion-ion bermuatan positif dan negatif. Ion positif dinamakan kation, sedangkan ion negatif dinamakan anion. Ion mengandung muatan listrik dinamakan elektrolit. Cairan tubuh yang mengandung air dan garam dalam keadaan disosiasi dinamakan larutan elektrolit. Dalam semua larutan elektrolit, ada keseimbangan antara konsentrasi anion dan kation.
  • Kation : ion-ion yang mambentuk muatan positif dalam larutan. Kation ekstraselular utama adalah natrium (Na⁺), sedangkan kation intraselular utama adalah kalium (K⁺). Sistem pompa terdapat di dinding sel tubuh yang memompa natrium ke luar dan kalium ke dalam.
  • Anion : ion-ion yang membentuk muatan negatif dalam larutan. Anion ekstraselular utama adalah klorida (Clˉ), sedangkan anion intraselular utama adalah ion fosfat (PO₄^3-).

Tubuh menggunakan elektrolit untuk mengatur keseimbangan cairan tubuh. Sel-sel tubuh memilih elektrolit untuk ditempatkan diluar (terutama natrium dan klorida) dan didalam sel (terutama kalium, magnesium, fosfat, dan sulfat). Molekul air, karena bersifat polar, menarik elektrolit. Walaupun molekul air bermuatan nol, sisi oksigennya sedikit bermuatan negatif, sedangkan hidrogennya sedikit bermuatan positif. Oleh sebab itu, dalam suatu larutan elektrolit, baik ion positif maupun ion negatif menarik molekul air disekitarnya.

• Non-elektrolit : Substansi seperti glokusa dan urea yang tidak berdisosiasi dalam larutan dan diukur berdasarkan berat (miligram per 100 ml-mg/dl). Non-elektrolit lainnya yang secara klinis penting mencakup kreatinin dan bilirubin.

B. Kompartemen Cairan

Seluruh cairan tubuh didistribusikan diantara dua kompartemen utama, yaitu : cairan intraselular (CIS) dan cairan ekstra selular (CES). Pada orang normal dengan berat 70 kg, Total cairan tubuh (TBF) rata-ratanya sekitar 60% berat badan atau sekitar 42 L. persentase ini dapat berubah, bergantung pada umur, jenis kelamin dan derajat obesitas (Guyton & Hall, 1997)

• Cairan Intraselular (CIS) = 40% dari BB total

Adalah cairan yang terkandung di dalam sel. Pada orang dewasa kira-kira 2/3 dari cairan tubuh adalah intraselular, sama kira-kira 25 L pada rata-rata pria dewasa (70 kg). Sebaliknya, hanya ½ dari cairan tubuh bayi adalah cairan intraselular.

• Cairan Ekstraselular (CES) = 20% dari BB total

Adalah cairan diluar sel. Ukuran relatif dari (CES)menurun dengan peningkatan usia. Pada bayi baru lahir, kira-kira ½ cairan tubuh terkandung didalam CES. Setelah 1 tahun, volume relatif dari CES menurun sampai kira-kira 1/3 dari volume total. Ini hampir sebanding dengan 15 L dalam rata-rata pria dewasa (70 kg).

Cairan Ekstraseluler terdiri dari :

• Cairan interstisial (CIT) : Cairan disekitar sel, sama dengan kira-kira 8 L pada orang dewasa. Cairan limfe termasuk dalam volume interstisial. Relatif terhadap ukuran tubuh, volume CIT kira-kira sebesar 2 kali lebih besar pada bayi baru lahir dibanding orang dewasa.
• Cairan intravaskular (CIV) : Cairan yang terkandung di dalam pembuluh darah. Volume relatif dari CIV sama pada orang dewasa dan anak-anak. Rata-rata volume darah orang dewasa kira-kira 5-6 L (8% dari BB), 3 L (60%) dari jumlah tersebut adalah PLASMA. Sisanya 2-3 L (40%) terdiri dari sel darah merah (SDM, atau eritrosit) yang mentransfor oksigen dan bekerja sebagai bufer tubuh yang penting; sel darah putih (leukosit); dan trombosit. Tapi nilai tersebut diatas dapat bervariasi pada orang yang berbeda-beda, bergantung pada jenis kelamin, berat badan dan faktor-faktor lain. Adapun fungsi dari darah adalah mencakup :

-       Pengiriman nutrien (misal ; glokusa dan oksigen) ke jaringan

-       Transpor produk sisa ke ginjal dan paru-paru

-       Pengiriman antibodi dan SDP ke tempat infeksi

-       Transpor hormon ke tempat aksinya

-       Sirkulasi panas tubuh

• Cairan Transelular (CTS)

Adalah cairan yang terkandung di dalam rongga khusus dari tubuh. Contoh CTS meliputi cairan serebrospinal, perikardial, pleural, sinovial, dan cairan intraokular serta sekresi lambung. Pada waktu tertentu CTS mendekati jumlah 1 L. Namun, sejumlah besar cairan dapat saja bergerak kedalam dan keluar ruang transelular setiap harinya. Sebagai contoh, saluran gastro-intestinal (GI) secara normal mensekresi dan mereabsorbsi sampai 6-8 L per-hari.

Secara Skematis Jenis dan Jumlah Cairan Tubuh dapat digambarkan sebagai berikut :

C. Fungsi dan Kebutuhan Cairan Tubuh
Air merupakan sebagian besar zat pembentuk tubuh manusia. Jumlah air sekitar 73% dari bagian tubuh seseorang tanpa jaringan lemak (lean body mass). Tergantung jumlah lemak yang terdapat dalam tubuh, proporsi air ini berbeda antar orang.
Prosentase Total Cairan Tubuh Dibandingkan Berat Badan

Distribusi Cairan Tubuh

Nilai Rata-Rata Cairan Ekstraseluler (Ces) Dan Cairan Intraseluler (Cis) Pada Dewasa Normal Terhadap Berat Badan
Maxwell, Morton H. Clinical Disorders of Fluid and Electrolyte Metabolism, 4th ed. McGraw Hill, 1987, p.9.
Bagi manusia, air berfungsi sebagai bahan pembangunan disetiap sel tubuh. Cairan manusia memiliki fungsi yang sangat vital, yaitu untuk mengontrol suhu tubuh dan menyediakan lingkungan yang baik bagi metabolisme. Cairan tubuh bersifat elektrolit (mengandung atom bermuatan listrik) dan alkalin (basa). Dengan demikian air digunakan dalam tubuh sebagai pelarut, bagian dari pelumas, pereaksi kimia, mengatur suhu tubuh, sebagai sumber mineral, serta membantu memelihara bentuk dan susunan tubuh. Air yang dibutuhkan manusia berasal dari makanan dan minuman serta pertukaran zat dalam tubuh.
Air mempunyai berbagai fungsi dalam proses vital tubuh, yaitu :

• Pelarut dan alat angkut. Air dalam tubuh berfungsi sebagai pelarut zat-zat gizi berupa monosakarida, asam amino, lemak, vitamin dan mineral serta bahan-bahan lain yang diperlukan tubuh seperti oksigen, dan hormon-hormon.
• Katalisator. Air berperan sebagai katalisator dalam berbagai reaksi biologik dalam sel, termasuk didalam saluran cerna. Air diperlukan pula untuk memecah atau menghidrolisis zat gizi kompleks menjadi bentuk-bentuk lebih sederhana.
• Pelumas. Air berperan sebagai pelumas dalam cairan sendi-sendi tubuh.
• Fasilitator pertumbuhan. Air sebagai bagian jaringan tubuh diperlukan untuk pertumbuhan. Dalam hal ini air berperan sebagai zat pembangun.
• Pengatur suhu. Karena kemampuan air untuk menyalurkan panas, air memegang peranan dalam mendistribusikan panas didalam tubuh.
• Peredam benturan. Air dalam mata, jaringan syaraf tulang belakang, dan dalam kantung ketuban melindungi organ-organ tubuh dari benturan-benturan.

Kebutuhan air sehari dikatakan sebagai proporsi terhadap jumlah energi yang dikeluarkan tubuh dalam keadaan lingkungan rata-rata. Untuk orang dewasa dibutuhkan sebanyak 1.0-1.5 ml/kkal, sedangkan untuk bayi 1.5 ml/kkal.
D. Distribusi dan Keseimbangan Cairan Tubuh

Cairan tubuh merupakan media semua reaksi kimia di dalam sel. Tiap sel mengandung cairan intraseluler (cairan di dalam sel) yang komposisinya paling cocok untuk sel tersebut dan berada di dalam cairan ekstraseluler (cairan di luar sel) yang cocok pula. Cairan ekstraseluler terdiri atas cairan interstisial atau intraseluler (sebagian besar) yang terdapat disel-sel dan cairan intravaskular berupa plasma darah. Semua cairan tubuh setiap waktu kehilangan dan mengalami penggantian bagian-bagiannya, namun komposisi cairan dalam tiap kompartemen dipertahankan agar selalu berada dalam keadaan homeostatik / tetap. Keseimbangan cairan di tiap komportemen menentukan volume dan tekanan darah.

Tubuh harus mampu memelihara konsentrasi semua elektrolit yang sesuai didalam cairan tubuh, sehingga tercapai keseimbangan cairan dan elektrolit. Pengaturan ini penting bagi kehidupan sel, karena sel harus secara terus menerus berada didalam cairan dengan komposisi yang benar, baik cairan didalam maupun diluar sel. Mineral makro terdapat dalam bentuk ikatan garam yang larut dalam cairan tubuh. Sel-sel tubuh mengatur kemana garam harus bergerak dengan demikian menetapkan kemana cairan tubuh harus mengalir, karena cairan mengikuti garam. Kecenderungan air mengikuti garam dinamakan osmosis.

Keseimbangan cairan tubuh adalah keseimbangan antara jumlah cairan yang masuk dan keluar. Melalui mekanisme keseimbangan, tubuh berusaha agar cairan didalam tubuh setiap waktu berada dalam jumlah yang tetap/konstan. Ketidakseimbangan terjadi pada dehidrasi (kehilangan air secara berlebihan) dan intoksikasi air (kelebihan air). Konsumsi air terdiri atas air yang diminum dan yang diperoleh dari makanan, serta air yang diperoleh sebagai hasil metabolisme. Air yang keluar dari tubuh termasuk yang dikeluarkan sebagai urin, air didalam feses, dan air yang dikeluarkan melalui kulit dan paru-paru. Keseimbangan air rata-rata berupa masukan dan ekskresi dapat dilihat pada tabel berikut :

Masukan Air	Jumlah (ml)	Ekskresi /Keluaran Air	Jumlah (ml)
Cairan	550-1500	Ginjal	500-1400
Makanan	700-1000	Kulit	450-900
Air metabolik	200-300	Paru-paru	350
		Feses	150
Jumlah	1450-2800		1450-2800

Sumber : Almatsier (2001) disitasi dari Whitney et al. (1993) Understanding Nutrition

Air dibuang dari tubuh melalui air seni, keringat, dan penguapan air melalui alat pernapasan yaitu sebagai sarana transportasi zat gizi dan oksigen ke seluruh tubuh. Aktivitas tubuh akan selalu mengeluarkan cairan dalam bentuk keringat, urin, feses dan nafas. Tubuh akan kehilangan cairan sekitar 2.5 liter setiap hari. Untuk menjaga agar kondisi dan fungsi cairan tubuh tidak terganggu, kehilangan tersebut harus diganti. Jika tubuh tidak cukup mendapatkan air atau kehilangan air maka akan menimbulkan dehidrasi.

Dehidrasi adalah suatu keadaan kehilangan cairan sehingga mengganggu fungsi normal organ-organ tubuh. Tubuh kita dapat mengalami dehidrasi disebabkan oleh masukan air kurang atau keluaran air berlebihan. Dehidrasi karena keluaran air berlebihan disebabkan oleh diare atau peningkatan aktivitas fisik.

Pada aktivitas fisik biasa, tubuh kehilangan air sebanyak 2,5 liter per hari, sebagian besar (60%) dikeluarkan melalui air seni. Pada peningkatan aktivitas fisik, misalnya berolahraga, kehilangan air mencapai 1-2 liter per jam, sebagian besar (95%) dikeluarkan melalui keringat. Banyaknya air yang hilang tergantung pada intensitas aktivitas fisik, dan suhu dan kelembaban. Makin besar intensitas latihan, suhu dan kelembaban, akan semakin besar kehilangan air.

Rasa haus merupakan gejala awal terjadinya dehidrasi. Kehilangan air sebanyak 2% dari berat badan dapat menyebabkan peningkatan laju jatung dan suhu tubuh. Kematian dapat terjadi bila kehilangan air mencapai 9-12% berat badan. Pada dehidrasi, tubuh tidak hanya kehilangan air tetapi juga kehilangan elektrolit dan glukosa. Disamping air, dehidrasi menyebabkan kehilangan elektrolit. Kehilangan natrium dan klorida dapat mencapai 40-60 mEq/liter, sedangkan kalium dan magnesium 1,5-6 mEq/liter. Kehilangan elektrolit akan mempercepat timbulnya gejala dan gangguan fungsi organ-organ.

Dehidrasi akan mengakibatkan menurunnya volume plasma sehingga menimbulkan gangguan termoregulasi dan kerja jantung. Selanjutnya akan mempengaruhi kinerja tubuh secara keseluruhan. Dehidrasi juga menurunkan kemampuan sistem kardiovaskuler dan pengaturan suhu tubuh. Dehidrasi berat menyebabkan kerja otak terganggu sehingga cenderung mengalami halusinasi.

Rehidrasi dengan memberikan air minum biasa justru akan sangat berbahaya pada kehilangan elektrolit. Air minum biasa menyebabkan CES menjadi hipoosmolar sehingga air masuk ke CIS. Minum air biasa terus menerus semakin meningkatkan hipoosmolaritas CES dan menambah volume air yang masuk ke CIS sehingga mengakibatkan pembengkakan sel yang dapat mengakibatkan kematian. Oleh sebab itu komposisi cairan rehidrasi harus mengandung elektrolit dan glukosa dalam jumlah yang cukup untuk mengganti yang hilang.

E. Pengaturan keseimbangan cairan tubuh dan elektrolit

Jumlah berbagi jenis garam di dalam tubuh hendaknya dijaga dalam keadaan konstan. Bila terjadi kehilangan garam dari tubuh, maka harus diganti dari sumber diluar tubuh, yaitu dari makanan dan minuman. Tubuh mempunyai suatu mekanisme yang mengatur agar konsentrasi semua mineral berada dalam batas-batas normal.

Pengaturan air dari tubuh diatur oleh ginjal dan otak. Hipotalamus mengatur konsentrasi garam di dalam darah, merangsang kelenjar pituitari mengeluarkan hormon antidiuretika (ADH), Ginjal mengontrol volume cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan garam dan mengontrol osmolaritas cairan ekstrasel dengan mempertahankan keseimbangan cairan. Ginjal mempertahankan keseimbangan ini dengan mengatur keluaran garam dan air dalam urine sesuai kebutuhan untuk mengkompensasi asupan dan kehilangan abnormal dari air dan garam tersebut.

Pengaturan keseimbangan air oleh ginjal dan otak disajikan pada diagram berikut :

Ginjal                                                                                            Otak

ADH dikeluarkan bilamana konsentrasi garam tubuh terlalu tinggi, atau bila volume darah atau tekanan darah terlalu rendah. ADH merangsang ginjal untuk menahan atau menyerap air kembali dan mengedarkannya kembali kedalam tubuh. Jadi, semakin banyak air dibutuhkan tubuh, semakin sedikit yang dikeluarkan. Bila terlalu banyak air keluar dari tubuh, volume darah dan tekanan darah akan turun. Sel-sel ginjal akan mengeluarkan enzim renin. Renin mengaktifkan protein di dalam darah yang dinamakan angiotensin kedalam bentuk aktifnya angiotensin. Angiotensin akan mengecilkan diameter pembuluh darah sehingga tekanan darah akan naik. Disamping itu angiotensin mengatur pengeluaran hormon aldosteron dari kelenjar adrenalin. Aldosteron akan mempengaruhi ginjal untuk menahan natrium dan air. Akibatnya bila dibutuhkan lebih banyak air, akan lebih sedikit air dikeluarkan tubuh.

F. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kebutuhan Cairan Dan Elektrolit

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kebutuhan cairan dan elektrolit diantaranya adalah :

1.  Usia

Variasi usia berkaitan dengan luas permukaan tubuh, metabolisme yang diperlukan dan berat badan. selain itu sesuai aturan, air tubuh menurun dengan peningkatan usia. Berikut akan disajikan dalam tabel perubahan pada air tubuh total sesuai usia.

2.  Jenis kelamin

Wanita mempunyai air tubuh yang kurang secara proporsional, karena lebih banyak mengandung lemak tubuh

3.  Sel-sel lemak

Mengandung sedikit air, sehingga air tubuh menurun dengan peningkatan lemak tubuh

4.  Stres

Stres dapat menimbulkan peningkatan metabolisme sel, konsentrasi darah dan glikolisis otot, mekanisme ini dapat menimbulkan retensi sodium dan air. Proses ini dapat meningkatkan produksi ADH dan menurunkan produksi urine

5.  Sakit

Keadaan pembedahan, trauma jaringan, kelainan ginjal dan jantung, gangguan hormon akan mengganggu keseimbangan cairan

6.  Temperatur lingkungan

Panas yang berlebihan menyebabkan berkeringat. Seseorang dapat kehilangan NaCl melalui keringat sebanyak 15-30 g/hari

7.  Diet

Pada saat tubuh kekurangan nutrisi, tubuh akan memecah cadangan energi, proses ini akan menimbulkan pergerakan cairan dari interstisial ke intraselular.

DAFTAR PUSTAKA

Yuniastuti, ari, 2008. Gizi dan Kesehatan. Graha Ilmu : Yogyakarta

Almatsier, sunita. 2003. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Gramedia : Jakarta

http//. www. keperawatankita.wordpress.com weblog

http://www.lokasifitness.com