D. Fungsi larutan elektrolit dalam tubuh manusia

Cairan di dalam tubuh kita terdiri dari banyak zat, salah satunya adalah elektrolit. Elektrolit ini memiliki peran penting dalam fungsi tubuh kita. Apa sajakah itu?

Di dalam darah, urine, jaringan tubuh, dan cairan tubuh kita lainnya terdapat zat yang bernama elektrolit. Elektrolit merupakan mineral yang membawa muatan listrik, contohnya kalsium, klorida, magnesium, fosfat, kalium (potasium), dan natrium (sodium). Elektrolit masuk ke dalam tubuh melalui makanan dan minuman yang kita konsumsi. Zat kimia terkecil ini dibutuhkan oleh sel agar tubuh dapat berfungsi dengan baik dan normal.

Tiap elektrolit tersebut memainkan peran penting dan spesifik dalam tubuh kita. Namun terkadang, jumlah elektrolit dalam tubuh kita bisa berkurang atau berlebih. Hal tersebut terjadi karena jumlah air dalam tubuh kita berubah, bisa disebabkan oleh kekurangan cairan, mengonsumsi obat-obatan tertentu, atau menderita suatu penyakit.

Ketika jumlahnya berlebihan, elekrolit beserta zat sisa metabolism dan racun di dalam tubuh akan dibuang melalui sistem ekskresi, yaitu ginjal. Yuk, kenali lebih dalam elektrolit-elektrolit yang ada dalam tubuh kita berikut ini:

Sodium atau natrium

Sodium dibutuhkan tubuh untuk menjaga keseimbangan elektrolit, mengendalikan cairan dalam tubuh, memengaruhi tekanan darah, dan mengatur kontraksi otot dan fungsi saraf. Normalnya, kadar sodium dalam darah adalah 135-145 milimol/liter (mmol/L). Kelebihan sodium, atau disebut juga hipernatremia, biasanya terjadi karena kurang minum air; dehidrasi parah akibat pengeluaran cairan berlebihan, misalnya akibat muntah yang berkepanjangan, diare, berkeringat, atau gangguan ginjal dan  pernapasan; atau minum obat tertentu, contohnya kortikosteroid.

Sedangkan kekurangan sodium, atau disebut juga hiponatremia, dapat terjadi karena tubuh kehilangan banyak cairan melalui keringat atau luka bakar; muntah atau diare; terlalu banyak mengonsumsi cairan; kecanduan alkohol; mengonsumsi obat tertentu seperti obat diuretik, obat kejang; menderita gizi buruk, kelainan tiroid, kelainan hipotalamus, kelainan kelenjar adrenal, gagal ginjal, gagal jantung, gagal hati, atau mengalami penyakit yang mengganggu hormon antidiuretik (SIADH).

Kalsium

Kalsium merupakan mineral penting yang digunakan oleh tubuh untuk menstabilkan tekanan darah, mengendalikan kontraksi otot rangka, membangun tulang dan gigi yang kuat, berperan dalam penghantaran impuls saraf dan gerakan otot, serta membantu proses pembekuan darah.

Kelebihan kalsium disebut hiperkalsemia, dan kondisi ini bisa terjadi apabila kita menderita hiperparatiroidisme; penyakit ginjal; gangguan tiroid; penyakit paru-paru seperti tuberkulosis atau sarkoidosis; beberapa jenis kanker; mengonsumsi suplemen vitamin D, kalsium, atau antasida secara berlebihan; atau minum obat litium dan teofilin.

Sedangkan kekurangan kalsium dapat disebabkan oleh gagal ginjal, hipoparatiroidisme, kekurangan vitamin D, pankreatitis, kanker prostat, gangguan pencernaan, dan obat tertentu termasuk heparin, obat osteoporosis, dan obat antiepilepsi.

Kalium atau potasium

Manfaat kalium adalah untuk mengatur fungsi jantung dan tekanan darah, membantu hantaran rangsang saraf, kontraksi otot, kesehatan tulang, dan keseimbangan elektrolit; serta menjaga kesehatan saraf dan otot. Dalam darah, jumlah kalium normal berada di kisaran 3,5-5 milimol/liter (mmol/L).

Kekurangan kalium disebut hipokalemia. Dapat terjadi pada orang yang memiliki gangguan makan; menderita diare, muntah parah, atau dehidrasi; minum obat pencahar, diuretik, atau kortikosteroid. Sedangkan hiperkalemia adalah kondisi di mana jumlah kalium dalam darah berlebih, biasanya disebabkan oleh dehidrasi parah, gagal ginjal, asidosis berat, minum obat penurun tekanan darah atau diuretik, atau karena kadar hormon kortisol dalam tubuh terlalu rendah.

Klorida

Klorida dibutuhkan untuk membantu keseimbangan elektrolit atau cairan tubuh, menjaga asam/basa (pH) tubuh, dan penting untuk pencernaan. Tubuh dapat mengalami hipokloremia (kekurangan klorida) akibat gagal ginjal akut, terlalu banyak berkeringat, muntah, menderita gangguan makan, gangguan kelenjar adrenal, cystic fibrosis, atau karena disengat kalajengking. Sedangkan hiperkloremia (kelebihan klorida) bisa terjadi akibat dehidrasi parah, gangguan kelenjar paratiroid, gagal ginjal, atau menjalani cuci darah. Nah, berapakah kadar klorida yang normal itu? Kadar klorida yang normal adalah 98-108 mmol/L.

Magnesium

Magnesium merupakan mineral elektrolit penting untuk produksi DNA dan RNA, meningkatkan sistem kekebalan tubuh, mengatur kadar glukosa darah, menjaga irama atau ritme jantung, serta berkontribusi pada fungsi saraf dan kontraksi otot. Magnesium juga dapat memperbaiki kualitas tidur pada penderita insomnia. Kelebihan magnesium atau hipermagnesemia biasanya terjadi pada pasien penyakit Addison atau penderita penyakit ginjal stadium akhir. Dan tubuh dapat kekurangan magnesium (hipomagnesemia), biasanya karena gagal jantung, keringat berlebihan, diare kronis, gangguan pencernaan, kecanduan alkohol, atau minum obat seperti diuretik dan antibiotik.

Fosfat

Bersama dengan kalsium, fosfat bertugas menguatkan tulang dan gigi, serta membantu sel menghasilkan energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan. Kekurangan fosfat (hipofosfatemia) biasanya diakibatkan oleh kelenjar paratiroid yang terlalu aktif, kekurangan vitamin D, kelaparan, luka bakar parah, penyalahgunaan alkohol akut, atau obat-obatan tertentu. Sementara kelebihan fosfat (hiperfosfatemia), biasanya terjadi karena cedera otot parah, kelenjar paratiroid kurang aktif, gagal nafas, penyakit ginjal kronis, kadar kalsium rendah, sedang menjalani pengobatan kanker, dan minum obat pencahar yang mengandung fosfat secara berlebihan.

Bikarbonat

Mineral yang kadar normalnya 22-30 mmol/L ini berfungsi membantu tubuh mempertahankan pH yang sehat, mengatur kadar cairan tubuh dan mengatur fungsi jantung. Gangguan pada jumlah bikarbonat dalam darah bisa disebabkan oleh gangguan pernapasan, gagal ginjal, dan penyakit metabolik.

Gangguan elektrolit ringan bisa saja tidak menimbulkan gejala. Gejala akibat gangguan elektrolit seringkali muncul ketika sudah masuk dalam derajat yang lebih berat. Gejala-gejala yang dapat terjadi gangguan elektrolit yaitu:

• mual muntah
• lemas
• bengkak pada tubuh
• detak jantung cepat (dada berdebar)
• keram atau kelemahan otot
• sakit kepala
• kejang
• penurunan kesadaran
• koma

Mengingat bahwa kondisi ini dapat disebabkan oleh berbagai faktor, penting untuk mendapat pemeriksaan dan penanganan yang dini oleh dokter. Jika Anda mengalami gejala-gejala gangguan elektrolit segeralah datangi unit gawat darurat terdekat untuk mendapatkan pengobatan tepat.

C. Jenis ikatan kimia dan sifat elektrolit suatu zat

          Ikatan kimia berkaitan erat dengan sifat elektrolit dan non elektrolit suatu larutan. Senyawa yang memiliki ikatan ion, ikatan kovalen polar, ikatan kovalen non polar akan memberikan kemampuan menghantarkan listrik yang berbeda - beda (sifat elektrolit dan non elektrolit). Berdasarkan ikatan kimia suatu larutan, kita juga dapat membedakan apakah larutan tersebut elektrolit kuat, elektrolit lemah atau non elektrolit.

1. Senyawa ion  

        Untuk senyawa ion (ikatan ion) yaitu senyawa yang terbentuk dari logam dan non logam yang berikatan ion. Dalam bentuk padatan (solid), senyawa ion tidak dapat menghantarkan arus listrik karena ion – ionnya tidak dapat bergerak bebas disebabkan terperangkap dalam bentuk padatan atau kristal yang terikat kuat dan rapat. Sedangkan dalam bentuk lelehan (liquid) dapat menghantarkan listrik karena ion – ion nya dapat bergerak bebas. Begitu juga dengan dalam bentuk larutan (aq) dapat menghantarkan listrik karena ion – ion nya dapat bergerak bebas. Bila arus listrik dihubungkan, kation (ion +) bergerak menuju katode dan anion (ion -) bergerak menuju anode. Adanya aliran ion inilah yang menyebabkan larutan dapat menghantarkan arus listrik.  Ketika anion menuju anode dan melepaskan elektron. Elektron tersebut mengalir dari elektrode positif ke elektrode negatif melewati lampu sehingga lampu dapat menyala dan timbul gelembung-gelembung pada salah satu atau kedua elektrode.

Contoh : NaOH, Ca(OH)₂ , NaCl, CaSO₄, MgCl₂, KBr  

2. Senyawa kovalen polar  

        Untuk senyawa kovalen (ikatan kovalen) yaitu senyawa yang terbentuk dari non logam dan non logam yang berikatan kovalen. Dalam bentuk pdatan (solid), tidak dapat menghantarkan listrik karena terdiri dari molekul – molekul netral yang tidak bermuatan. Sedangkan dalam bentuk lelehan (liquid) juga tidak dapat menghantarkan arus listrik karena juga terdiri dari molekul – molekul netral walaupun dapat bergerak. Tetapi berbeda jika dalam larutan (aq) molekul – molekulnya dapat terhidrolisis menjadi ion – ion yang dapat bergerak bebas.  

Contoh : HCl, H₂SO₄, HNO₃, CH₃COOH  

3. Senyawa kovalen non polar  

        Baik dalam bentuk padatan, lelehan dan larutannya tidak dapat menghantarkan arus listrik karena terdiri dari molekul – molekul netral yang tidak bermuatan dan tidak dapat bergerak.  

Contoh : CH₄, CCl₄  .

Lihat Juga selanjutnya:

Manfaat zat elektrolit bagi Tubuh

B. Pengelompokan larutan berdasarkan daya hantar 

Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan dapat dibedakan menjadi 2 yaitu larutan elektrolit dan nonelektrolit. Jika suatu larutan dapat menghantarkan listrik, maka larutan tersebut disebut dengan larutan elektrolit. Hal ini dikarenakan, kemampuan suatu senyawa terurai menjadi ion-ion yang dapat bergerak bebas. 

Banyak zat-zat yang berbentuk molekul bila dilarutkan dalam air yang sama sekali tak mempunyai kemampuan untuk terionisasi. Contohnya alkohol dan gula. Bila senyawa-senyawa ini dilarutkan dalam air, molekul-molekulnya hanya bercampur dengan molekul-molekul air membentuk larutan yang homogen tetapi larutannya tak mengandung ion-ion karena solutnya tak bereaksi dengan air solut semacam ini dinamakan nonelektrolit.

Seperti yang telah diuraikan sebelumnya bahwa berdasarkan daya hantar listriknya, larutan dapat dibagi menjadi 2 yaitu larutan elektrolit dan nonelektrolit. Sedangkan elektrolit dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu larutan elektrolit kuat dan elektrolit lemah sesuai dengan skema penggolongan berikut : 

Perhatikan Tabel dibawah ini:

Berikut merupakan pengelompokkan larutan berdasarkan Daya Hantarnya.

LARUTAN ELEKTROLIT DAN ELEKTROLIT

A.  Konsep dan Sifat larutan elektrolit

    larutan merupakan campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi.

Larutan berdasarkan hasil pengujian daya hantar listriknya dibagi menjadi:

(a) Larutan non elektrolit
(b) Larutan elektrolit lemah
(c) Larutan elektrolit kuat

Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, memberikan gejala berupa menyalanya lampu pada alat uji atau timbulnya gelembung gas dalam larutan. Sedangkan larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, sebabnya karena larutan tidak dapat menghasilkan ion-ion.

Elektrolit kuat, sifat-sifatnya adalah sebagai berikut:

1. Menghasilkan banyak ion, sedangkan molekul netral yang terdapat dalam larutannya hanya sedikit bahkan tidak ada sama sekali.
2. Terionisasi sempurna, atau sebagian besar terionisasi sempurna.
3. Jika dilakukan uji daya hantar listrik yang terjadi ialah gelembung gas yang dihasilkan banyak, sehingga lampu menyala.
4. Penghantar listrik yang baik.
5. Derajat ionisasi = 1, atau mendekati 1
6. Contohnya adalah: asam kuat (HCl, H2SO4, H3PO4, HNO3, HF); basa kuat NaOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, LiOH), garam NaCl.

Elektrolit lemah, sifat-sifatnya adalah sebagai berikut:

1. Menghasilkan sedikit ion.
2. Molekul netral dalam larutan banyak.
3. Terionisasi hanya sebagian kecil.
4. Jika dilakukan uji daya hantar listrik biasanya gelembung gas yang dihasilkan elektrolit lemah lebih sedikit, sehingga lampu tidak menyala.
5. Penghantar listrik yang buruk.
6. Derajat ionisasi mendekati 0.
7. Contohnya adalah: asam lemah (cuka, asam askorbat, asam semut), basa lemah (Al(OH)3, NH4OH), garam NH4CN.

Larutan non elektrolit memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

1. Tidak menghasilkan ion.
2. Semua dalam bentuk molekul netral dalam larutannya.
3. Tidak dapat terionisasi. Jika dilakukan uji daya hantar listrik biasanya tidak menghasilkan gelembung, sehingga lampu tidak menyala.

Derajat ionisasi = 0. Contohnya terdapat pada beberapa larutan seperti larutan gula, larutan alcohol, bensin, larutan urea. Peranan larutan sungguh sangat penting dalam kehidupan. Banyak diketahui bahwa larutan itu sendiri pada dasarnya terdiri atas pelarut dan zat terlarut.

Lanut:

Pengelompokkan Larutan Berdasarkan Hantaran Listrik