CAIRAN DAN ELEKTROLIT

PENGERTIAN
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. 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. 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 berda di dalam sel di seluruh tubuh, sedangkan cairan akstraseluler 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.

KOMPOSISI TUBUH MANUSIA
Tubuh manusia terdiri atas cairan dan zat padat. Empat puluh persen tubuh manusia merupakan zat padat seperti protein, lemak, mineral, karbohidrat, material organik dan non organic. Enampuluh persen sisanya adalah cairan. Dari 60% komposisi cairan, 20 % merupakan cairan ekstraseluler dan 40% merupakan cairan intraselluler. Empat persen cairan ekstraseluler berada dalam pembuluh darah berupa plasma darah dan 16% terdapat di interstisial. Perbedaan yang penting pada plasma dan cairan interstisial adalah adanya protein yang larut dalam plasma sedangkan di interstisial tidak ada.

PERGERAKAN CAIRAN TUBUH
Pergerakan antar kompartemen (intrasel, plasma dan interstisial) di kontrol oleh dua kekuatan yaitu: tekanan hidrostatik dan tekanan osmotic. Tekanan hidrostatik merupakan tekanan yang mendorong air untuk keluar dari plasma ke interstisial. Tekanan tersebut sekitar 282 mOsmle/L. Tekanan osmotic merupakan tekanan yang mempertahankan air tetap dalam plasma dan menarik air dari interstisial. Tekanan osmotic sekitar 281 mOsmole/L.

KESEIMBANGAN CAIRAN DAN KONSENTRASI ZAT TERLARUT
Total konsentrasi zat terlarut di interstisial sedikit lebih rendah dibandingkan dengan plasma. Sedangkan konsentrasi air dalam interstisial lebih tinggi daripada plasma. Perbedaan tersebut diatas karena adanya protein dalam plasma.Memahami konsep keseimbangan cairan dan konsentrasi zat terlarut pada setiap kompartemen ini juga akan memudahkan kita memahami mekanisme terjadinya edema. Edema diakibatkan karena ketidakseimbangan pergerakan cairan. Hal ini terjadi karena:
1.Protein plasma keluar dari sirkulasi saat dinding pembuluh darah rusak.
2.Pada penyakit hati dimana terjadi penurunan sintesis protein plasma.
3.Peningkatan tekanan hidrostatik kapiler.
4.Obstruksi pembuluh limfatik. Reaksi peradangan, respon terhadap infeksi, atau kerusakan jaringan sehingga kapiler menjadi lebih permeabel.

PROPORTION OF BODY FLUID
Prosentase dari total cairan tubuh bervariasi sesuai dengan individu dan tergantung beberapa hal antara lain:
1.Umur
2.Kondisi lemak tubuh
3.Sex
Perhatikan Uraian berikut ini: No. Umur Prosentase
1.Bayi (baru lahir) 75 %
2.Dewasa:
a.Pria (20-40 tahun) 60 %
b.Wanita (20-40 tahun) 50 %
3.Usia Lanjut 45-50 %
Pada orang dewasa kira-kira 40 % baerat 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.

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-).
Konsenterasi 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 muatan-muatan negatif harus sama dengan jumlah muatan-muatan positif.
Komposisi dari elektrolit-elektrolit tubuh baik pada intarseluler maupun pada plasma terinci dalam tabel di bawah ini :
No. Elektrolit Ekstraseluler Intraseluler
Plasma Interstitial
1.Kation:
a.Natrium (Na+) 144,0 mEq 137,0 mEq 10 mEq
b.Kalium (K+) 5,0 mEq 4,7 mEq 141 mEq
c.Kalsium (Ca++) 2,5 mEq 2,4 mEq 0
d.Magnesium (Mg ++) 1,5 mEq 1,4 mEq 31 mEq
2.Anion:
a.Klorida (Cl-) 107,0 mEq 112,7 mEq 4 mEq
b.Bikarbonat (HCO3-) 27,0 mEq 28,3 mEq 10 mEq
c.Fosfat (HPO42-) 2,0 mEq 2,0 mEq 11 mEq
d.Sulfat (SO42-) 0,5 mEq 0,5 mEq 1 mEq
e.Protein 1,2 mEq 0,2 mEq 4 mEq
3.Kation :
a.Sodium (Na+) :
1)Kation berlebih di ruang ekstraseluler
2)Sodium penyeimbang cairan di ruang eesktraseluler
3)Sodium adalah komunikasi antara nerves dan musculus
4)Membantu proses keseimbangan asam-basa dengan menukar ion hidrigen pada ion sodium
di tubulus ginjal : ion hidrogen di ekresikan
5)Sumber : snack, kue, rempah-rempah, daging panggang.
b.Potassium (K+) :
1)Kation berlebih di ruang intraseluler
2)Menjaga keseimbangan kalium di ruang intrasel
3)Mengatur kontrasi (polarissasi dan repolarisasi) dari muscle dan nerves.
4)Sumber : Pisang, alpokad, jeruk, tomat, dan kismis.
c.Calcium (Ca++) :
1)Membentuk garam bersama dengan fosfat, carbonat, flouride di dalam tulang dan gigi untuk membuatnya keras dan kuat
2)Meningkatkan fungsi syaraf dan muscle
3)Meningkatkan efektifitas proses pembekuan darah dengan proses pengaktifan
protrombin dan trombin
4)Sumber : susu dengan kalsium tinggi, ikan dengan tulang, sayuran, dll.
4.Anion:
a.Chloride (Cl -):
1)Kadar berlebih di ruang ekstrasel
2)Membantu proses keseimbangan natrium
3)Komponen utama dari sekresi kelenjar gaster
4)Sumber: garam dapur
b.Bicarbonat (HCO3 -) : Bagian dari bicarbonat buffer sistem. Bereaksi dengan asam kuat untuk membentuk asam karbonat dan suasana garam untuk
menurunkan PH.
c.Fosfat ( H2PO4- dan HPO42-):
1)Bagian dari fosfat buffer system
2)Berfungsi untuk menjadi energi pad metabolisme sel
3)Bersama dengan ion kalsium meningkatkan kekuatan dan kekerasan tulang
4)Masuk dalam struktur genetik yaitu : DNA dan RNA.

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. Metode perpindahan dari cairan dan elektrolit tubuh dengan cara: Diffusi, Filtrasi, Osmosis, dan Aktiv Transport.
Diffusi dan osmosis adalah mekanisme transportasi pasif. Hampir semua zat berpindah dengan mekanisme transportasi pasif. Diffusi sederhana adalah perpindahan partikel-partikel dalam segala arah melalui larutan atau gas. Beberapa faktor yang mempengaruhi mudah tidaknya difusi zat terlarut menembus membran kapiler dan sel yaitu : Permebelitas membran kapiler dan sel, Konsenterasi, Potensial listrik, dan Perbedaan tekanan. Osmosis adalah proses difusi dari air yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi. Difusi air terjadi pada daerah dengan konsenterasi zat terlarut yang rendah ke daerah dengan konsenterasi zat terlarut yang tinggi.
Perpindahan zat terlarut melalui sebuah membrane sel yang melawan perbedaan konsentrasi dan atau muatan listrik disebut transportasi aktif. Transportasi aktif berbeda dengan transportasi pasif karena memerlukan energi dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP). Salah satu contonya adalah transportasi pompa kalium dan natrium.
Natrium tidak berperan penting dalam perpindahan air di dalam bagian plasma dan bagian cairan interstisial karena konsentrasi natrium hampir sama pada kedua bagian itu. Distribusi air dalam kedua bagian itu diatur oleh tekanan hidrostatik yang dihasilkan oleh darah kapiler, terutama akibat oleh pemompaan oleh jantung dan tekanan osmotik koloid yang terutama disebabkan oleh albumin serum. Proses perpindahan cairan dari kapiler ke ruang interstisial disebut ultrafilterisasi. Contoh lain proses filterisasi adalah pada glomerolus ginjal.
Meskipun keadaan di atas merupakan proses pertukaran dan pergantian yang terus menerus namun komposisi dan volume cairan relatif stabil, suatu keadaan yang disebut keseimbangan dinamis atau homeostatis.

REGULATING BODY FLUID VOLUMES
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 caiaran antara lain melalui proses penguapan ekspirasi, penguapan kulit, ginjal (urine), ekresi pada proses metabolisme.
1. Intake Cairan: Selama aktifitas dan temperatur yang sedang seorang dewasa minum kira-lira 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.Berikut adalah kebutuhan intake cairan yang diperlukan berdasarkan umur dan berat badan, perhatikan tabel di bawah ini: No. Umur Berat Badan (kg) Kebutuhan Cairan (mL/24 Jam).
a.3 hari 3,0 250-300
b.1 tahun 9,5 1150-1300
c.2 tahun 11,8 1350-1500
d.6 tahun 20,0 1800-2000
e.10 tahun 28,7 2000-2500
f.14 tahun 45,0 2200-2700
g.18 tahun(adult) 54,0 2200-2700
Pengatur utama intake cairan adalah melalui mekanisme haus. Pusat haus dikendalikan berada di otak Sedangakan 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.
2.Output Cairan: Kehilangan caiaran tubuh melalui empat rute (proses) yaitu:
a.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 setiap harinya, bila aktivitas kelenjar keringat meningkat maka produksi urine akan menurun sebagai upaya tetap mempertahankan keseimbangan dalam tubuh.
b.IWL (Insesible 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.
c.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.
d.Feces: Pengeluaran air melalui feces berkisar antara 100-200 mL per hari, yang diatur melalui mekanisme reabsorbsi di dalam mukosa usus besar (kolon).

FAKTOR PENGARUH KESEIMBANGAN CAIRAN DAN ELEKTROLIT
Faktor-faktor yang berpengaruh pada keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh antara lain:
1.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.
2.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.
3.Diet: Diet seseorag berpengaruh terhadap intake cairan dan elktrolit. 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.
4.Stress: Stress dapat meningkatkan metabolisme sel, glukosa darah, dan pemecahan glykogen otot. Mrekanisme ini dapat meningkatkan natrium dan retensi air sehingga bila berkepanjangan dapat meningkatkan volume darah.
5.Kondisi Sakit: Kondisi sakit sangat b3erpengaruh terhadap kondisi keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh Misalnya:
a.Trauma seperti luka bakar akan meningkatkan kehilangan air melalui IWL.
b.Penyakit ginjal dan kardiovaskuler sangat mempengaruhi proses regulator
keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh.
c.Pasien dengan penurunan tingkat kesadaran akan mengalami gangguan pemenuhan intake
cairan karena kehilangan kemampuan untuk memenuhinya secara mandiri.
6.Tindakan Medis: Banyak tindakan medis yang berpengaruh pada keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh seperti : suction, nasogastric tube dan lain-lain.
7.Pengobatan: Pengobatan seperti pemberian deuretik, laksative dapat berpengaruh pada kondisi cairan dan elektrolit tubuh.
8.Pembedahan: Pasien dengan tindakan pembedahan memiliki resiko tinggi mengalami gangguan keseimbangan cairan dan elektrolit tubuh, dikarenakan kehilangan darah selama pembedahan.

GANGGUAN KESEIMBANGAN CAIRAN DAN ELEKTROLIT TUBUH
Tiga kategori umum yang menjelaskan abnormalitas cairan tibuh adalah :
1.Volume
2.Osmolalitas
3.Komposisi
Ketidakseimbangan volume terutama mempengaruhi cairan ekstraseluler (ECF) dan menyangkut kehilangan atau bertambahnya natrium dan air dalam jumlah yang relatif sama, sehingga berakibat pada kekurangan atau kelebihan volume ekstraseluler (ECF).
Ketidakseimbangan osmotik terutama mempengaruhi cairan intraseluler (ICF) dan menyangkut bertambahnya atau kehilangan natrium dan air dalam jumlah yang relatif tidak seimbang. Gangguan osmotik umumnya berkaitan dengan hiponatremia dan hipernatremia sehingga nilai natrium serum penting untuk mengenali keadaan ini.
Kadar dari kebanyakan ion di dalam ruang ekstraseluler dapat berubah tanpa disertai perubahan yang jelas dari jumlah total dari partikel-partikel yang aktif secara osmotik sehingga mengakibatkan perubahan komposisional.
1.Ketidakseimbangan Volume
a.Kekurangan Volume Cairan Ekstraseluler (ECF). Kekurangan volume ECF atau hipovolemia didefinisikan sebagai kehilangan cairan tubuh isotonik, yang disertai kehilangan natrium dan air dalam jumlah yang relatif sama. Kekurangan volume isotonik sering kali diistilahkan dehidrasi yang seharusnya dipakai untuk kondisi kehilangan air murni yang relatif mengakibatkan hipernatremia.
1)Airan Isotonis adalah cairan yang konsentrasi/kepekatannya sama dengan cairan tubuh, contohnya : larutan NaCl 0,9 %, Larutan Ringer Lactate (RL).
2)Cairan hipertonis adalah cairan yang konsentrasi zat terlarut/kepekatannya
melebihi cairan tubuh, contohnya Larutan dextrose 5 % dalam NaCl normal, Dextrose 5% dalam RL, Dextrose 5 % dalam NaCl 0,45%.
3)Cairan Hipotonis adalah cairan yang konsentrasi zat terlarut/kepekataannya kurang dari cairan tubuh, contohnya : larutan Glukosa 2,5 %., NaCl.0,45 %, NaCl 0,33 %.
b.Kelebihan Volume ECF :
Kelebihan cairan ekstraseluler dapat terjadi bila natrium dan air kedua-duanya tertahan dengan proporsi yang kira- kira sama.Dengan terkumpulnya cairan isotonik yang berlebihan pada ECF (hipervolumia) maka cairan akan berpindah ke kompartement cairan interstitial sehingga mnyebabkan edema. Edema adalah penunpukan cairan interstisial yang berlebihan. Edema dapat terlokalisir atau generalisata.
2.Ketidakseimbangan Osmolalitas dan perubahan komposisional
Ketidakseimbangan osmolalitas melibatkan kadar zat terlarut dalam cairan-cairan tubuh. Karena natrium merupakan zat terlarut utama yang aktif secara osmotik dalam ECF maka kebanyakan kasus hipoosmolalitas (overhidrasi) adalah hiponatremia yaitu rendahnya kadar natrium di dalam plasma dan hipernatremia yaitu tingginya kadar natrium di dalam plasma. Pahami juga perubahan komposisional di bawah ini :
a.Hipokalemia adalah keadaan dimana kadar kalium serum kurang dari 3,5 mEq/L.
b.Hiperkalemia adalah keadaan dimana kadar kalium serum lebih dari atau sama dengan 5,5 mEq/L.
c.Hiperkalemia akut adalah keadaan gawat medik yang perlu segera dikenali, dan
ditangani untuk menghindari disritmia dan gagal jantung yang fatal.


DAFTAR PUSTAKA
Barbara Kozier, Fundamental Of Nursing Concept, Process and Practice, Fifth Edition, Addison Wsley Nursing, California, 1995

Dolores F. Saxton, Comprehensive Review Of Nursing For NCLEK-RN, Sixteenth Edition, Mosby, St. louis, Missouri, 1999.

Sylvia Anderson Price, Alih : Peter Anugerah, Pathofisiologi Konsep Klinis Proses-proses Penyakit, Edisi kedua, EGC, Jakarta, 1995.