I

BAB I

PENDAHULUAN

I. Judul Praktikum

Pemeriksaan Karboksihemoglobin (HbCO)

I. Tanggal Praktikum

Senin, Mei 2006II. Tujuan Praktikum

1. Mengukur kadar karboksihemoglobin.2. Menjelaskan nilai normal karboksihemoglobin dan nilai patologis dari hasil praktikum.3 Melakukan diagnosa dini penyakit yang ditandai oleh hasil karboksihemoglobin abnormal atau patologis melalui bantuan hasil praktikum yang dilakukan.

III. Dasar Teori

1. Karbon Monooksida merupakan bahan pencemar yang berasal dari pembakaran tidak sempurna , seperti pembakaran bensin, batu bara, kayu, maupun asap rokok.

2. Sifat gas CO adalah tidak berasa, tidak berbau, dan tidak berwarna, sehingga tidak terlihat oleh mata, serta merupakan silent killer.

3. Gas CO merupakan pencemar lingkungan yang sangat berbahaya bagi manusia karena memiliki afinitas yang sangat kuat terhadap Hemoglobin ( Hb ), yaitu 250 kali lebih kuat disbanding ikatan Hb dengan Oksigen. Ikatan antara Hb dan CO sangat kuat dan stabil, membentuk karboksihemoglobin, dengan reaksi :

HbO2 + CO HbCO + O2

4. CO dalam darah menghambat aliran aliran darah ke seluruh tubuh, sehingga jaringan mengalami kekurangan Oksigen ( hipoksia ).

5. Pada perokok berat, kurang lebih 5-10 % Hb ada dalam bentuk Karboksihemoglobin, yang kadarnya hampir sama dengan konsentrasi CO di udara , yaitu 50 ppm.

6. Perokok pasif juga dapat mengalami peningkatan kadar HbCO dalam darah, yaitu > 5%, terutama pada anak-anak, bayi, dan janin yang sering terpapar asap rokok

7. Pada keracunan CO yang berat, akan terbentuk HbCO yang tinggi , memberikan tanda merah jambu pada wajah pasien, karena vasodilatasi pada wajah.

8. Kadar normal CO endogen dalam darah adalah < 1%, batas toleransi tubuh terhadap CO adalah 2-5 %, jika > 5 % mulai mengalami keracunan dengan gejala yang bervariasi, sesuai dengan peningkatan kadar CO dalam darah.

IV. Alat dan Bahan

A. Alat

1. Spuit 3 cc2. Torniquet3. Tabung reaksi ukuran 5 ml sebanyak 2 buah + rak4. Sendok spatula5. Mikropipet 100 l dan yellow type6. Kuvet7. Erlenmeyer8. Botol plakon 9. Spektrofotometer

10 . Cawan petri

11 Pipet ukur

B. Bahan

1. Sampel darah

2. EDTA

3. Amonia Solution 0,1 %

4. Na2S2O5 ( Sodium Dithionit )

5. Kapas

6. Alkohol

VI Cara Kerja

1. Disiapkan 1 buah erlenmeyer ukuran 20 ml, dan 2 buah tabung reaksi masing-masing diberi label R (Reagen) dan SPL (Sampel)

2. Erlenmeyer diberi larutan ammonia 0,1 % sebanyak 20 ml

3. Kemudian ditambah sampel darah 10 l dicampur sampai homogen

4. Dipindahkan masing-masing sebanyak 5 cc dari erlenmeyer ke tabung R dan tabung SPL larutan ammonia solution 0,1 % yang telah diberi sampel darah

5. Ditambahkan 1 pucuk spatula larutan Na2S2O5 ke dalam tabung SPL, campur sampai homogen

6. Baca absorbansi, baik sampel, maupun reagen pada spektrofotometer dengan 546 nm.

7. Absorbansi R disebut (A) dan Absorbansi sampel disebut (ArHb)

Kadar HbCO dapat dihitung dengan rumus :

HbCO = A x 6,08 %

ArHb

Nilai Normal

CO endogen < 1 %

Batas tolerasni CO < 5 %

5 % : mulai timbul gejala keracunan

VII Hasil Praktikum

Pengamatan warna

Dari percobaan di atas, diperoleh perubahan warna dari masing-masing larutan, yaitu sebagai berikut

Amonia solution 20 ml + 10 mikroliter wholeblood

(merah jernih )

Larutan Sampel ( merah jernih )

( 1cc ammonia solution + whole blood )

Larutan sample ( merah kecoklatan )

( 1cc ammonia solution + whole blood + Na2S2O5 )

Perhitungan

Dari praktikum di atas, diperoleh hasil perhitungan setelah masing-masing larutan dimasukkan ke dalam fotometer, yaitu sebagai berikut :

Faktor pengali : 6,08

Panjang gelombang : 546 nm

Temperatur : 25 0C

Waktu tunda : 3 sekon

Minunits : -0,01

Maksunits : 20

Hasil pengukuran :

Larutan Blangko : -0,01

RrReagen : - Absorbansi = 0,613

- Hasil = 1,00

Sampel : - Absorbansi = 0,176

- Hasil = 1,08

Dari hasil praktikum, di atas, diperoleh hasil pengukuran kadar HbCO, yaitu sebesar 1,08 persen. Dari hasil perhitungan tersebut, menunjukkan bahwa probandus masih dalam keadaan normal, belum mengalami keracunan CO.

BAB III

PEMBAHASAN

Gas CO merupakan gas yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau, yang dihasilkan dari segala proses pembakaran yang tidak sempurna dari bahan-bahan yang mengandung karbon ( minyak bumi, batu bara,kayu, dll ) atau oleh pembakaran di bawah tekanan dan temperatur tinggi seperti yang terjadi di dalam mesin ( Internal Combustion Engine ). Karbon Mo0nooksida secara praktis diproduksi oleh proses-proses yang artificial dan 80 % nya diduga berasal dari asap kendaraan bermotor. (1)

Efek CO terhadap kesehatan disebabkan karena gas ini dapat menggeser oksigen yang terikat pada Hemoglobin ( Hb ) dan mengikat Hb menjadi Karboksihemoglobin ( HbCO ) . Afinitas CO terhadap Hb 250 kali lebih kuat disbanding afinitas ikatan O2 terhadap Hb. Hal ini mengakibatkan aliran darah ke seluruh tubuh dihambat oleh adanya CO dalam darah, sehingga jaringan akan kekurangan oksigen ( hipoksia ). Reaksi pembentukan HbCO adalah sebagai berikut :

HbO2 + CO HbCO + O2

Dalam tubuh Hemoglobin memeilik peranan yang sangat penting, yaitu mengikat oksigen dan mengedarkan oksigen ke seluruh tubuh. Hemoglobin merupakan pigmen merah yang membawa oksigen dalam sel darah merah, yaitu suatu protein dengan berat molekul 64.450 Dalton. Hemoglobin adalah suatu molekul yang berbentuk bulat yang terdiri dari 4 subunit. Setiap subunit mengandung satu bagian heme yang berkonjugasi dengan suatu polipeptida. Heme adalah suatu derivat porfirin yang mengandung besi. Polipeptida itu secara kolektif disebut sebagai bagian globin dari molekul hemoglobin. Hemoglobin mengikat O2 untuk membentuk oksihemoglobin, O2 menempel pada Fe2+ dalam heme. Afinitas hemoglobin terhadap O2 dipengaruhi oleh pH, suhu, dan konsentrasi 2,3-difosfogliserat (2,3-DPG) dalam sel darah merah. (2)

Dalam menjalankan fungsinya membawa oksigen ke seluruh tubuh, hemoglobin di dalam sel darah merah mengikat oksigen melalui suatu ikatan kimia khusus. Reaksi yang membentuk ikatan antara hemoglobin dengan oksigen tersebut dapat dituliskan sebagai berikut

Hb + O2 HbO2

Reaksi tersebut berlangsung dalam dua arah. Reaksi ke arah kanan merupakan reaksi penggabungan atau asosiasi yang terjadi di alveolus paru-paru tempat berlangsungnya pertukaran udara antara tubuh dengan lingkungan, sedangkan reaksi ke arah kiri adalah reaksi penguraian atau disosiasi terutama terjadi di jaringan. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa hemoglobin dalam sel darah merah mengikat oksigen di paru-paru dan melepaskannya di jaringan, untuk diserahkan dan digunakan di sel-sel. Hemoglobin yang tidak atau belum mengikat oksigen disebut sebagai deoksihemoglobin atau deoksiHb dan umumnya dapat ditulis sebagai Hb saja. Dalam menjalankan fungsinya membawa oksigen ke seluruh tubuh, hemoglobin di dalam sel darah merah mengikat oksigen melalui suatu ikatan kimia khusus. Reaksi yang membentuk ikatan antara hemoglobin dengan oksigen tersebut dapat dituliskan sebagai berikut

Karbon monoksida (CO) mengikat heme yang tersendiri dengan kekuatan 25.000 kali lebih besar daripada kekuatan ikatan oksigen. Atmosfer udara mengandung CO dalam jumlah renik, dan katabolisme heme yang normal akan membentuk sendiri sejumlah kecil CO. Gugus heme yang terdapat pada mioglobin, hemoglobin, dan banyak protein heme yang lain terdiri dari struktur cincin organik yang kompleks, protoporfirin, yang mengikat suatu atom besi dalam bentuk fero Fe (II). Atom besi mempunyai enam ikatan koordinasi, empat mengikat molekul porfirin yang datar dan yang dua lagi tegak lurus pada bidang ini. Pada mioglobin dan hemoglobin salah satu ikatan ini diisi oleh atom nitrogen dan residu histidin. Ikatan yang lain terbuka dan berfungsi sebagai sisi pengikatan bagi oksigen. Pada hemoglobin karbon monooksida (CO) dapat bersaing dengan O2 untuk mengikat bagian/ikatan yang kosong tersebut. Karbon monoksida terikat kira-kira 200 kali lebih kuat dibandingkan dengan O2. Pada keracunan karbon monoksida, banyak hemoglobin yang berada dalam bentuk karbon monoksida hemoglobin, sehingga menyebabkan hambatan transport ke jaringan. (3)

Dalam tubuh kita terdapat CO endogen yang jumlahnya < 1 %, yang berasal dari hasil metabolisme Hemoglobin. Batas toleransi CO dalam tubuh adalah 2-5 %, jika kadar CO dalam darah > 5% mulai timbul gejala keracunan . Gejala yang ditimbulkan oleh keracunan bervariasi sesuai dengan kadarnya.

Gejala yang ditimbulkan akibat keracunan CO sesuai dengan kadarnya dalam darah adalah sebagai berikut :

Pada praktikum pemeriksaan kadar HbCO menggunakan metode Hinsberg Langs, digunakan Amonium Solution 0,1 % sebagai reagen. Selain itu, digunakan juga Whole Blood ( darah utuh ) yang dicampur dengan EDTA, sebagai anti koagulan darah. Untuk larutan sample, kedalamnya ditambahkan Sodium Dithionit yang berfungsi untuk mengikat CO dalam darah. Penambahan Sodium Dithionit menyebabkan larutan berwarna merah kecoklatan karena adanya CO.

Hasil pengukuran menggunakan spektrofotometer menunjukkan kadar HbCO dalam darah probandus sebesar 5,3 %. Berdasarkan kadar CO dalam darah, probandus mengalami keracunan ringan CO dalam darah, karena batas toleransi CO dalam darah adalah 2-5 %. Hal ini kemungkinan besar disebabkan karena banyaknya paparan CO yang masuk ke dalam tubuhnya melalui inhalasi, seperti dari asap kendaraan bermotor, asap rokok, dan paparan-paparan CO yang lain.

Aplikasi Klinis

a. Anemia

Keadaan anemia dapat disebabkan oleh karena terjadi penurunan jumlah sel darah merah atau hemoglobin dalam darah akibat gangguan sintesis hemoglobin (misalnya, pada defisiensi besi) atau gangguan produksi eritrosit. Anemia yang sangat berat disebabkan oleh penyakit talasemia.

b. Hemoglobinopati

Merupakan suatu keadaan mutasi pada gen yang mengkode rantai alfa atau beta yang dapat mempengaruhi fungsi biologik hemoglobin. Di antara beberapa ratus mutan hemoglobin manusia yang sudah diketahui (sebagian besar bersifat benigna dan sangat langka), beberapa mutan dengan fungsi biologik yang sudah berubah contohnya pada hemoglobin S, dimana residu Glutamat (pada hemoglobin normal) tergantikan oleh residu Valin. Sehingga penderita biasanya mengalami suatu penyakit yang disebut dengan anemia sel sabit (sickle cell anaemia).

c. Hemoglobin terglikolisasi (HbA1c)

Hemoglobin akan mengalami glikolisasi nonenzimatik kalau glukosa darah masuk ke dalam ertrosi dan gugus hidroksil anomeriknya merupakan derivat gugus amino yang terdapat pada residu lisil dan pada ujung terminal amino. Fraksi hemoglobin terglikolisasi, yang normalnya sekitar 5%, sebanding dengan konsentrasi glukosa darah. Dengan melakukan pengukuran HbA1c memberikan informasi yang berguna bagi penanganan diabetes melitus. Karena usia paruh rata-rata eritrosit adalah 60 hari, maka kadar HbA1c mencerminkan konsentrasi glukosa darah rata-rata selama 6-8 minggu sebelumnya. Peninggian kadar HbA1c yang menunjukkan jeleknya pengendalian kadar glukosa darah dapat memandu dokter dalam memilih terapi yang tepat (misalnya, pengendalian diet yang lebih ketat atau peningkatan insulin). 4d. Bronkitis

Bronkitis ada dua jenis, yaitu bronchitis akut dan kronis. Pada Bronkitis akut, trakea dan laring akan ikut terlibat , begitu juga paru-paru, dan karenanya dikenal sebagai laringotrakeobronkitis akut / croop. Bronkitis akut mungkin sebagai akibat cedera bahan kimia secara langsung dari polutan udara , seperti asap rokok, sulfur dioksida, dan klorin.

Sementara itu, Bronkitis kronis secara khas merupakan penyakit ysng secara khas terkait dengan pria perokok berat umur pertengahan. Kejadian klinis berhubungan dengan kambuhnya infeksi bronchial derajat rendah yang disebabkan oleh bakteri atau virus. Kelainan paling awal dari bronchitis kronis dipikirkan sebagai bronkiolitis respiratorius , yang mengenai saluran nafas dengan diameter kurang dari 2mm. Kelainan bronkus berupa hipersekresi mucus disertai radang kronis , yang akan menyebabkan batuk yang khas dan sputum. Iritasi dan radang pada epitel bronkus dapat menyebabkan terjadinya metaplasia skuamosa disertai hilangnya sel bersilia.

Epitel squamosa metaplastik dapat mengalami displasia akibat rangsang yang menetap oleh merokok , bahkan mungkin menjadi ganas ( karsinoma skuamosa bronkus ). Pada waktu penyakit saluran nafas obstruktif menjadi progresif lebih hebat, akan disertai dengan hiperkapnia, hipoksemia, dan sianosis. Penderita ini disebut Blue Bloaters.Blue Bloaters.

e. Karsinoma

Faktor risiko utama untuk terbentuknya karsinoma paru adalah rokok. Rokok telah terbukti menjadi factor risiko terjadinya kanker paru. Sebagian besar tumor tumbuh dari bronkus dekat daerah hilus, biasanya pada lobus atau bronkus utama.

BAB III

KESIMPULAN

1. Karbonmonooksida merupakan gas yang sifatnya tidak berbau, tidak berasa, dan tidak berwarna yang dihasilkan dariu pembakaran tidak sempurna. Misalnya minyak bumi, kayu, batu bara, asap rokok, dan pembakaran dengan temperatur tinggi.

2. Karbvoksihemoglobin merupakan ikatan antara Hemoglobin dengan CO dalam darah . Afinitas CO terhadap Hb 250 kali lebih kuat dibandingkan ikatan Hb dengan Oksigen.

3. Pada praktikum pemeriksaan kadar HbCO dalam darah, didapat kadar HbCO dalam darah probandus sebesar 5,3% yang menendakan telah terjadi keracunan ringan. Meningkatnya kadar CO dalam darah ditandai dengan terjadinya hipoksia , yaitu jaringan mengalami kekurangan Oksigen akibat dihambat oleh CO..

4. Aplikasi klinis dari pemeriksaan HbCO adalah untuk mendeteksi adanya animea, hemoglobinopati,, hemoglobin terglikosilasi asma, dan karsinoma..

DAFTAR PUSTAKA

1. William F. Ganong. Sirkulasi Cairan Tubuh. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, edisi 20. Jakarta: EGC, 1997: 513.

2. Mohammad Sadikin, DSc. Sel Darah Merah. Biokimia Darah. Jakarta: Widya Medika, 2001: 14-7.

3. Albert L. Lehninger. Globular Protein: Struktur dan Fungsi Hemoglobin. Dasar-dasar Biokimia Jilid 1. Jakarta: Penerbit Erlangga, 1982: 195.

Robert K. Murray. Protein: Mioglobin dan Hemoglobin. Biokimia Harper, edisi 24. Jakarta: EGC, 1999: 57.

Konsentrasi COHb di dalam darah (%)

Gejala

5 - 10

Aliran darah meningkat, sakit kepala ringan

10 -20

Tegang daerah dahi, sakit kepala, penglihatan agak terganggu

20 -30

Sakit kepala sedang, berdenyut-denyut, wajah merah dan mual

30 -40

Sakit kepala berat, vertigo, mual, muntah, lemas, mudah pingsan dan jatuh

40 - 50

Seperti di atas, lebih berat, mudah pingsan dan jatuh

50 - 60

Koma, hipotensi, kadang disertai kejang, pernafasan Cheyne-Stokes

60 -70

Koma dengan kejang, penekanan pernafasan, dan fungsi jantung, mungkin terjad kematian

70 - 80

Denyut nadi lemah, pernafasan lambat, kematian

2,5 - 5

Tidak ada gejala