Buffer dalam Mulut

BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Dalam tubuh manusia terdapat larutan penyangga atau biasa disebut larutan buffer. Terdapat berbagai macam buffer dalam tubuh. Letak buffer dalam tubuh tersebut  tidak sama. Ada yang terdapat dalam darah, ginjal, lambung dan juga mulut.

Buffer adalah larutan yang terdiri dari garam dengan asam lemahnya atau garam dengan basa lemahnya. Komposisi ini menyebabkan larutan memiliki kemampuan untuk mempertahankan pH jika ke dalam larutan ditambahkan sedikit asam atau basa. Hal ini disebabkan larutan penyangga memiliki pasangan asam basa konjugasi.

Saliva adalah suatu cairan oral yang kompleks dan tidak berwarna yang terdiri atas campuran sekresi dari kelenjar ludah besar dan kecil yang ada pada mukosa oral. Saliva memiliki peranan yang sangat penting dalam mempertahankan keseimbangan ekosistem didalam rongga mulut. Saliva dapat disebut juga kelenjar ludah atau kelenjar air liur. Semua kelenjar ludah mempunyai fungsi untuk membantu mencerna makanan dengan mengeluarkan suatu sekret yang disebut “salivia” (ludah atau air liur).

Buffer saliva adalah larutan yang dapat mempertahankan pH saliva supaya tetap konstan. Sebagai bukti bahwa pentingnya saliva sebagai buffer berasal dari penelitian pH lesi karies dengan plak gigi. Makin rendah pH saliva, maka karies akan cenderung semakin meningkat. Pada lesi karies yang dalam, dijumpai pH lebih rendah dibanding dengan lesi karies yang dangkal yang pH nya mendekati pH saliva.

B.     TUJUAN

Setelah mempelajari materi ini mahasiswa diharapkan dapat :

1.    Mengetahui definisi buffer saliva dalam mulut

2.    Mengetahui jenis buffer yang terdapat dalam saliva

3.    Mengetahui mekanisme saliva sebagai buffer

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Buffer Saliva

Buffer adalah suatu larutan yang terdiri atas dua atau lebih senyawa kimia yang dapat mencegah timbulnya perubahan yang besar pada konsentrasi ion hidrogen bila pada suatu larutan tersebut ditambahkan suatu asam atau basa.

Saliva adalah suatu cairan oral yang kompleks dan tidak berwarna yang terdiri atas campuran sekresi dari kelenjar ludah besar dan kecil yang ada pada mukosa oral. Saliva memiliki peranan yang sangat penting dalam mempertahankan keseimbangan ekosistem didalam rongga mulut. Saliva dapat disebut juga kelenjar ludah atau kelenjar air liur. Semua kelenjar ludah mempunyai fungsi untuk membantu mencerna makanan dengan mengeluarkan suatu sekret yang disebut “salivia” (ludah atau air liur).

Saliva memiliki komposisi utama adalah air sebesar 98%. Dalam saliva juga terdapat komponen lain. Komponen saliva dapat dibedakan atas komponen organik dan komponen anorganik. Komponen organik saliva terdiri dari amilase, imunoglobulin, mukus, gikoprotein, lisozim, sistem peroksidase, laktoferin, laktoperoksidase dan gustin. Sedangkan komponen anorganik dalam saliva adalah ion kalsium, magnesium, fluorida, bikarbonat, kalium, natrium, klorida dan amonium. Selain itu terdapat gas karbondioksida, nitrogen dan oksigen.

Bikarbonat adalah ion buffer yang terpenting dalam saliva. Konsentrasi bikarbonat pada kelebihan parotis dan submandibular meningkat dengan meningkatnya aliran saliva.

Reaksi :

H₂CO₃     →       HCO₃^- + H⁺

CO₂ + H₂O        →     H₂CO₃    →   HCO₃^-  + H⁺

Buffer saliva adalah larutan yang dapat mempertahankan pH saliva supaya tetap konstan. Sebagai bukti bahwa pentingnya saliva sebagai buffer berasal dari penelitian pH lesi karies dengan plak gigi. Makin rendah pH saliva, maka karies akan cenderung semakin meningkat. Pada lesi karies yang dalam, dijumpai pH lebih rendah dibanding dengan lesi karies yang dangkal yang pH nya mendekati pH saliva.

Susunan kualitatif dan kuantitatif elektrolit dalam saliva menentukan pH dan kapasitas buffer saliva. Derajat keasaman saliva tergantung pada perbandingan asam dan konjugasi basanya. Derajat keasaman saliva akan menurun menjadi 4-5 dalam waktu 3-5 menit setelah berkumur – kumur dengan substrat yang cocok dan setelah satu jam akan kembali ke keadaan semula yaitu 6-7.

Komponen yang berperan serta sebagai buffer pada saliva adalah fosfat, urea, protein dan bikarbonat. Bikarbonat merupakan komponen yang paling besar fungsinya sebagai buffer dalam saliva karena sifatnya yang mudah untuk berikatan dengan hidrogen. Fosfat yang berperan untuk beberapa tingkatan dalam buffer saliva pada keadaan volume saliva yang rendah. Sedangkan protein merupakan komponen yang paling sedikit peran sertanya sebagai buffer. Fosfat sulit mengikat asam, sedangkan bikarbonat merupakan komponen yang paling mudah mengikat asam.

Reaksi :

H₂O + CO₂ → HCO^3- + H⁺

Derajat keasaman dan kapasitas buffer diperkirakan disebabkan oleh susunan bikarbonat yang meningkat sesuai dengan kecepatan sekresi. Hal ini dapat diartikan bahwa pH dan kapasitas buffer saliva meningkat sesuai dengan kenaikan laju kecepatan sekresi saliva. Bagian-bagian saliva lainnya seperti fosfat (terutama HPO₄^2-) dan protein, hanya merupakan tambahan sekunder pada kapasitas buffer. Ureum pada saliva dapat digunakan oleh mikroorganisme pada rongga mulut dan menghasilkan pembentukan amonia. Amonia tersebut akan menetralkan hasil akhir asam metabolisme bakteri, sehingga pH menjadi lebih tinggi.

B.     Macam – macam buffer dalam saliva

1.      Buffer bikarbonat

Buffer bikarbonat yang khas terdiri atas campuran asam karbonat (H₂CO₃) dan natrium bicarbonat (NaHCO₃) dalam larutan yang sama. Asam karbonat sebenarnya merupakan asam yang sangat lemah karena dua alasan : Pertama, dibandingkan dengan asam – asam lainnya derajat disosiasinya menjadi ion hidrogen dan ion bicarbonat adalah rendah. Kedua, kira – kira 399 bagian dari 400 asam karbonat yang terdapat dalam larutan itu sebagian besar akan segera berdisosiasi menjadi karbondioksida dan air, sehingga sisa larutan itu merupakan larutan karbondioksida yang konsentrasinya tinggi namun hanya mengandung asam dengan konsentrasi rendah. (Guyton, 2012)

           Bila larutan buffer yang mengandung garam bikarbonat, ditambahkan asam yang kuat seperti asam hidroklorida maka akan terjadi reaksi berikut ini :

           HCl + NaHCO₃ → H₂CO₃ + NaCl

Dari persamaan ini terlihat bahwa asam hidroklorida yang kuat akan diubah menjadi asam karbonat yang sangat lemah. Oleh karena itu, penambahan HCl diatas hanya akan sedikit merendahkan pH larutan.

           Sebaliknya, bila pada larutan buffer yang mengandung asam karbonat ditambahkan basa kuat seperti natrium hidroksida maka akan terjadi reaksi berikut ini :

           NaOH + H₂CO₃ → NaHCO₃ + H₂O

Persamaan ini menunjukkan ion hidroksil yang ada dalam natrium hidroksida itu akan berikatan dengan ion hidrogen yang berasal dari asam karbonat untuk membentuk air dan bahan lainnya yaitu natrium bikarbonat. Hasil akhirnya adalah berubahnya basa kuat NaOH menjadi basa lemah NaHCO_3.

2.      Buffer fosfat

Cara kerja sistem dapar fosfat hampir identik dengan sistem dapar bikarbonat, namun sistem ini terdiri atas dua elemen berikut: H₂PO₄^- dan HPO₄^2-. Bila pada campuran yang mengandung kedua bahan ini ditambahkan asam kuat, misalnya asam hidroklorida, maka akan terjadi reaksi berikut:

HCI + Na₂HPO₄ → NaH₂PO₄ + NaCl

Hasil akhir dari reaksi ini adalah asam hidrokloridanya akan dipindahkan, dan pada tempatnya akan ditambahkan sejumlah NaH₂PO₄ yang terbentuk. NaH₂PO₄ sebenarnya hanya merupakan asam lemah, sehingga asam kuat yang ditambahkan tadi akan diubah menjadi asam yang sangat lemah, dan pHnya relatif akan berubah sedikit.

Sebaliknya, bila pada sistem dapar ditambahkan asam yang kuat, maka akan terjadi reaksi berikut:

NaOH + NaH₂PO₄ → Na₂HPO₄ + H₂O

Pada reaksi ini natrium hidroksida akan terurai menjadi air dan Na₂HPO₄. Jadi, bila pada basa Na₂HPO₄ yang sangat lemah itu ditambahkan basa yang sangat kuat, maka pH hanya sedikit bergeser ke arah sisi alkali.

Lihatlah sistem bufer fosfat sebagai contoh. Sistem bufer fosfat terdiri dari ion dihidrogen fosfat (H₂PO₄^-) yang merupakan pemberi hidrogen (asam) dan ion hidrogen fosfat (HPO₄^-) yang merupakan penerima hidrogen basa. Kedua-duanya ion tersebut berada dalam keseimbangan dan hubungannya bisa ditulis sebagai rumus berikut:

H₂PO4^-                                H+ + HPO₄ ^2-

3.      Buffer protein

Buffer tubuh yang paling banyak adalah protein sel dan plasma. Metode sistem buffer protein bekerja adalah tepat sama seperti kerja system buffer bikarbonat. Suatu protein terdiri dari asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida, tetapi beberapa macam asam amino mempunyai ujung – ujung asam bebas yang berfungsi sebagai asam basa lemah dalam berbagai sistem buffer (Guyton, 2012)

Bisa ditulis reaksi seperti berikut ini :

H₃N⁺  −  CH₂ – COOH ↔ H₃N⁺   − CH₂ – COO^- ↔ H₂N− CH₂− COO^-

4.      Buffer urea

Urea dalam saliva dapat menyangga dan menurunkan pH yang terjadi saat bakteri plak sedang memetabolisme gula. Kapasitas bufer dan pH saliva erat hubungannya dengan kecepatan sekresinya. Peningkatan kecepatan sekresi saliva mengakibatkan naiknya kadar natrium dan bikarbonat saliva, sehingga kapasitas buffer saliva pun meningkat. Peningkatan kapasitas buffer dapat melindungi mukosa rongga mulut dari asam yang terdapat pada makanan saat muntah. Selain itu, penurunan pH plak sebagai akibat ulah organisme akan dihambat (Kidd and Bechal, 1987). Sistem buffer saliva membantu mempertahankan pH rongga mulut sekitar 7,0 (Ganong, 1995).

Diet protein akan menyebabkan kandungan urea dalam saliva tinggi, sehingga memberi efek sifat basa dan pH ini bukan merupakan pH kritis yang dapat menyebabkan terjadinya proses karies gigi, ataupun memperparah karies gigi yang sudah terjadi, karena yang diukur adalah pH saliva secara keseluruhan, yang merupakan produksi kelenjar saliva mayor, minor, cairan krevicular gingiva, dan komponen-komponen plak.

C.     Derajat Keasaman saliva pada keadaan istirahat

Derajat Keasaman saliva total yang tidak dirangsang biasanya bersifat asam, bervariasi dari 6,4 – 6,9. Konsentrasi bikarbonat pada saliva istirahat bersifat rendah, sehingga suplay bikarbonat kepada kapasitas buffer saliva paling tinggi hanya mencapai 50 %, sedangkan pada saliva yang dirangsang dapat menyuplay sampai 85%.

Perhitungan :

D.     Faktor-faktor yang mempengaruhi pH saliva

Derajat keasaman (pH) dan kapasitas buffer saliva dipengaruhi oleh perubahan-perubahan yang disebabkan oleh irama cyrcadian, diet dan rangsangan terhadap kecepatan sekresi saliva.

a.          Irama cyrcadian

Irama cyrcadian mempengaruhi pH dan kapasitas buffer saliva. Pada keadaan istirahat atau segera setelah bangun, pH saliva meningkat dan kemudian turun kembali dengan cepat. Pada seperempat jam setelah makan (stimulasi mekanik), pH saliva juga tinggi dan turun kembali dalam waktu 30 – 60 menit kemudian. pH saliva agak meningkat sampai malam, dan setelah itu turun kembali.

b.      Diet

Diet juga mempengaruhi kapasitas buffer saliva. Diet kaya karbohidrat dapat menurunkan kapasitas buffer saliva, sedangkan diet kaya serat dan diet kaya protein mempunyai efek meningkatkan buffer saliva. Diet kaya karbohidrat meningkatkan metabolisme produksi asam oleh bakteri – bakteri mulut, sedangkan protein sebagai sumber makanan bakteri, meningkatkan sekresi zat-zat basa seperti amonia.

BAB III

KESIMPULAN

Larutan penyangga, larutan dapar atau buffer adalah larutan yang digunakan untuk mempertahankan nilai pH tertentu agar tidak banyak berubah selama reaksi kimia berlangsung. Sifat yang khas dari larutan penyangga ini adalah pH nya hanya berubah sedikit dengan pemberian sedikit asam kuat atau basa kuat.

Larutan penyangga tersusun dari asam lemah dengan basa konjugatnya atau oleh basa lemah dengan asam konjugatnya. Reaksi antara kedua komponen penyusun ini disebut sebagai reaksi asam basa konjugasi.

Larutan penyangga atau larutan buffer merupakan larutan yang berfungsi menjaga kestabilan pH. Salah satunya adalah saliva sebagai buffer di dalam mulut. Saliva menjaga derajat keasaman di dalam mulut agar tetap sesuai dengan yang dibutuhkan.

Di dalam saliva terdapat berbagai komponen ang berfungsi sebagai buffer antara lain : fosfat, bikarbonat, protein dan urea.

Bikarbonat merupakan komponen yang paling besar fungsinya sebagai buffer dalam saliva karena sifatnya yang mudah untuk berikatan dengan hidrogen. Mekanisme yang terjadi adalah antara komponen buffer dan uap air (H₂O).

DAFTAR PUSTAKA

·         Zulfikar. 2010 . LarutanPenyangga atau Buffer .Di ambil dari <http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/larutan/larutan-penyangga-atau-buffer/>diunduh pada 31 Oktober 2012 pukul 13.00

·         I Putu Arya Ramadhan.2011.Mekanisme Proses Karies.Di ambil dari <http://mhs.blog.ui.ac.id/putu01/2011/10/22/mekanisme-proses-karies/>diunduh pada 31 Oktober 2012 pukul 13.00.

·         Dentist_zazie.2009.Pencegahan Penyakit Karies Gigi dan Penyakit Periodontal. Di ambil dari <http://zazimario.blogspot.com/2009/06/pencegahan-penyakit-karies-gigi-dan.html>diunduhpada  31 Oktober 2012 pukul 13.05.

·         Mieke.2008.Pengertian dan Fungsi Saliva.Di ambil dari <http://m13ke.wordpress.com/2008/11/25/pengertian-dan-fungsi-saliva/> diunduh pada 31 Oktober 2012 pukul 13.09.