lap biokim hbco, kel 1
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA KEDOKTERAN BLOK CHEM II
PEMERIKSAANKARBOKSIHEMOGLOBIN(METODE HINSBERG-LANG)
Disusun Oleh :Kelompok1
1. Iman Hakim Wicaksana G1A0100042. Imelda Widyasari S. G1A0100163. Mutia Milidiah G1A0100294. Sendyka Rinduwastuty G1A0100415. Mayubu Kartika G1A0100536. Anisa Kapti Hanawi G1A0100667. Rosellina A.S. G1A0100818. Muhammad Fadlil Azka G1A0100939. Laila Noviatin N.F. G1A010105
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONALUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU – ILMU KESEHATANJURUSAN KEDOKTERAN
PURWOKERTO2012
LEMBAR PENGESAHAN
Oleh :Kelompok1
1. Iman Hakim Wicaksana G1A0100042. Imelda Widyasari S. G1A0100163. Mutia Milidiah G1A0100294. Sendyka Rinduwastuty G1A0100415. Mayubu Kartika G1A0100536. Anisa Kapti Hanawi G1A0100667. Rosellina A.S. G1A0100818. Muhammad Fadlil Azka G1A0100939. Laila Noviatin N.F. G1A010105
Disusun untuk memenuhi persyaratan mengikuti ujian praktikum Biokimia Kedokteran Blok CHEM II pada Fakultas Kedokteran Dan Ilmu-Ilmu Kesehatan
Jurusan KedokteranUniversitas Jenderal Soedirman
Purwokerto
Diterima dan disahkanPurwokerto,8 Juni 2012
Asisten
Yuditya Dwi CahyaG1A008024
BAB I
PENDAHULUAN
A. Judul Praktikum
Pemeriksaan Karboksihemoglobin (Metode Hinsberg-Lang)
B. Tanggal Praktikum
Senin, 4 Juni 2012
C. Tujuan Praktikum
1. Mahasiswa akan dapat mengukur kadar hemoglobin dengan metode
Hindsberg-Lang.
2. Mahasiswa akan dapat menyimpulkan hasil pemeriksaan karboksihemoglobin
dalam darah pada saat praktikum setelah membandingkannya dengan nilai
normal.
3. Mahasiswa
akandapatmelakukanpemeriksaanpenunjanguntukmembantumenegakkandiagn
osadenganbantuanhasilpraktikum yang dilakukan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Dasar Teori
1. Pengertian CO
Karbonmonoksida(CO) adalah gas yang berasal dari pembakaran yang tidak
sempurna dari bahan yang mengandung karbon seperti minyak, bensin, kayu, dan
batu bara. Gas CO adalah polutan yang paling sering ditemui di lapisan terbawah
atmosfer. Gas ini bersifat tidak berbau, tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak
mengiritasi. Karbonmonoksida tidak mengiritasi tetapi sangat beracun, maka dari
itu gas CO disebut sebagai “silent killer”. Symptom dari gas CO tidak terlalu
spesifik. Paparan ringan berakibat sakit kepala, myalgia, mual, dan penurunan
neurofisiologis.
2. Sumber-sumber CO
a. Endogen
CO juga dihasilkan di dalam tubuh manusia, oksidasi heme oleh enzim
oksigenase (HO) memproduksi sejumlah CO, zat besi, dan biliverdin. Heme
adalah struktur utama dari hemoglobin (Hb) dan banyak ditemukan di dalam
sel darah merah. Kadar CO yang terukur pada jaringan menunjukkan
akumulasi terbanyak di otot, hati, jantung, limpa, dan ginjal. Selain itu
penelitian terkini juga membuktikan bahwa CO diproduksi di plasenta dan tali
pusat manusia. Namun lokasi dengan kadar CO endogen tertinggi belum
diketahui secara pasti (Venditti, 2011).
b. Eksogen
Karbon monoksida berasal dari alam termasuk dari lautan, oksidasi metal
di atmosfir, pegunungan, kebakaran hutan dan badai listrik alam (DepKes,
1999). Selain itu ada pula sumber buatan akibat aktivitas manusia antara lain
asap kendaraan bermotor, terutama yang menggunakan bahan bakar bensin.
Selain itu asap rokok juga mengandung CO, sehingga para perokok dapat
memajan dirinya sendiri dari asap rokok yang sedang dihisapnya (DepKes,
1999). Secara alamiah CO diproduksi oleh Hydrozoa (siphonophores), suatu
makhluk laut, juga oleh reaksi – reaksi kimia yang terjadi dalam atmosfer
(Slamet, 1994). Selain Hydrozoa, bakteri seperti Streptococccus fecalis,
Proteus vulgaris, Proteus mirabilis, dll dapat memproduksi CO (Penney,
2000). Kemudian, pembakaran yang menggunakan bahan bakar seperti alat
pemanas dengan menggunakan minyak tanah, gas, kayu dan arang yaitu
kompor, pemanas air, alat pembuangan hasil pembakaran dan lain-lain juga
merupakan penghasil gas CO (Badan POM,2004).
3. Pembentukan COHb dalam tubuh
Di samping peran utama hemoglobin (Hb) sebagai pendistribusi O2 ke
jaringan, hemoglobin juga berikatan dengan CO. Ikatan antara Hb dengan CO
membentuk carboxyhemoglobin (COHb). Dengan adanya ikatan ini, maka
kemampuan darah untuk mendistribusikan oksigen menjadi berkurang. Afinitas
CO terhadap hemoglobin adalah 200 kali lebih tinggi daripada afinitas O2
terhadap hemoglobin, akibatnya bila CO dan O2 terdapat bersama-sama di udara
akan terbentuk COHb dalam jumlah lebih banyak daripada O2Hb (Sumardjo,
2006). Efek ini menggeser reaksi ke kiri, menghambat distribusi O2 ke jaringan,
dan dapat menyebabkan hipoksia (Venditti et all, 2011). Reaksi antara
hemoglobin dengan CO adalah sebagai berikut:
HbO2 + CO↔HbCO+O2
Gb 1. Ikatan antara Hb dengan CO dan O2
Karbonmonoksida masuk melalui dari jalur pernapasan ke alveoli adalah
dalam bentuk gas, tetapi ketika melalui membran pertukaran dengan darah ada
dalam fase cair. Di dalam fase gas, mekanisme penting dari transport CO adalah
aliran konvektif oleh otot pernafasan dan difusi di alveolus dalam paru-paru.
Dalam fase cair, CO berdifusi melewati membran alveolus kedalam plasma,
masuk kedalam sel darah merah kemudian berikatan dengan Hb. CO dengan
cepat dipertukarkan dalam alveolus ke sel darah merah karena area pertukaran
yang sangat luas dan perbedaan konsentrasi CO antara udara dan darah yang
drastis. Diketahui juga bahwa proses masuknya CO lebih cepat daripada proses
eliminasinya (Salem dan Katz, 2006).
Karbonmonoksida didistribusikan dalam tubuh lewat ikatan dengan
hemoglobin dan myoglobin. Di dalam darah (intravaskular) , CO berikatan
dengan Hb untk membentuk COHb, sedangkan di jantung dan otot rangka
(ekstravaskular), CO berikatan dengan myoglobin(Mb) untuk membentuk
karboksimyoglobin (COMb). Hampir semua CO yang berada diluar pembuluh
darah berikatan dengan Mb. Namun ada sejumlah kecil ikatan antara CO dengan
sitokrom (Salem dan Katz, 2006).
Waktu paruh CO untuk keluar dari darah dari setiap individu bervariasi.
COHb yang berlebihan tidak baik untuk tubuh namun untuk orang dewasa
jumlah normal yang ditolerir tubuh adalah 0 – 1.5% dari total hemoglobin.
Dalam tubuh manusia dewasa COHb memiliki waktu paruh 2-6.5 jam. Dalam
tubuh neonatus, waktu paruhnya berkisar antara 11-20 menit (Penney, 2000).
Untuk konsentrasi COHb 2-10%, waktu paruhnya adalah 2-6 jam, sedangkan
waktu paruh pada laki-laki(4,5 jam) yang tidak merokok lebih panjang daripada
wanita(3,2 jam). Selama tidur, eliminasi COHb lebih lambat menjadi 8 jam pada
pria dan 4,3 jam pada wanita. Hal ini dikarenakan frekuensi pernafasan yang
lambat saat tidur dan jumlah Mb yang rendah pada wanita (Salem dan Katz,
2006).
Kombinasi dari CO dengan hemoglobin didefinisikan dengan persamaaan
Haldane. Dimana O2Hb adalah persentase dari oksihemoglobin. pO2 dan
pCOadalah tekanan parsial dari O2 dan CO, dan M adalah faktor dari afinitas
relative dari CO dan O2 ketika hemoglobin jenuh sebanyak 50%. Nilai normal M
untuk dewasa, baik normal dalam keadaan keracunan CO (Penney,2000).
Bagaimanapun tingkat ikatan dan disosiasi dari Hb lebih lambat untuk CO
daripada O2. Karenanya, satu molekul CO dan 218 molekul O2 akan membentuk
COHb dan O2Hb dalam jumlah yang sama.
4. Dampak COHb terhadap tubuh
Pada kadar COHb kurang dari 10%, biasanya tidak menunjukkan gejala yang
berarti, tetapi setiap komplikasi seperti anemia yang mengurangi kapasitas
transpor O2 dapat menunjukkan gejala pada persentase COHb yang lebih rendah.
Pada 10 sampai 20 persen COHb, sakit kepala dan dilatasi pembuluh darah kutan
dapat tampak, sedangkan pada 20 sampai 30 persen, sakit kepala lebih kuat. Pada
30 sampai 40 persen karboksihemoglobin, sakit kepala yang serius, pusing,
disorientasi, mual, dan muntah terjadi. Pada kadar melampaui 40 persen, pasien
M=(COHb)(pO2) / (O2Hb) (pCO)
biasanya kolaps dan gejala lain lebih berat. Gejala-gejala ini menunjukkan
kegagalan transpor O2 demikian juga hambatan langsung dari pengikatan O2 ke
sitokrom seperti sitokrom oksidase atau mioglobin.
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. AlatdanBahanPraktikum
1. Alat
a. Spuit 3 cc
b. Torniquet
c. Plakon
d. Pipet ukur 5 ml
e. Mikropipet (10 µl-100 µl)
f. Yellow tip
g. Beaker glass
h. Spatula
i. Tabung reaksi 10 ml
j. Rak tabung reaksi
k. Spektrofotometer
l. Kuvet
2. Bahan
a. Sampel darah
b. EDTA
c. Ammonia 0,1 %
d. Sodium dithionit
B. Tata Urutan Kerja
1. Persiapan sampel whole blood
a. Diambil darah probandus sebanyak 1 cc dengan menggunakan spuit.
b. Darah kemudian dimasukkan ke dalam vaccum met yang berisi EDTA.
2. Diambil amonia 0,1% sebanyak 20 ml dan dimasukkan ke dalam glass beaker.
3. Diambil sampel whole blood sebanyak 10 µl dengan menggunakan yellow tip.
4. Sampel whole blood dimasukkan ke dalam glass beaker yang berisi amonia 0,1 %,
lalu dikocok.
5. Campuran kemudian dipisah ke dalam 2 tabung reaksi, masing-masing sebanyak 5
ml.
a. Tabung 1 ditambahkan sodium dithionit sebanyak 1 spatula, diberi label “sampel”
b. Tabung 2 tidak ditambah sodium dithionit, diberi label “blangko”
6. Diinkubasi selama 5 menit pada suhu kamar.
7. Diukur absorbansinya pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 546 nm
dan nilai faktor 6,08.
C. Nilai Normal
Nilai normal persentase kadar untuk pemeriksaan kadar HbCO dalam
darah dapat dijabarkan sebagai berikut :
1. CO Endogen : 0,07 %
2. HbCO : < 1 %
3. Batas toleransi HbCO : 2-5 %
4. 5 % : mulai timbul gejala/tidak normal/keracunan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Probandus : Anisa Kapti Hanawi
Umur : 18 tahun
Jenis Kelamin : Perempuan
Tabung 1 (Blanko) : 0,06 %
Tabung 2 (Sample) : 0,32 %
Sehingga,
Kadar HbCO : 0,32 %
Keterangan : Normal
B. Pembahasan
Berdasarkan hasil pengukuran kadar COHb dari sampel darah, didapatkan
hasil yang tidak melebihi batas toleransi kadar COHb. Secara normal sebenarnya
darah mengandung COHb sebanyak 0,5 %. Jumlah ini berasal dari CO alami yang
diproduksi oleh tubuh selama metabolisme pemecahan heme, yaitu komponen dari
hemoglobin dan sisanya berasal dari CO yang terpapar melalui udara. Produksi
CO di dalam tubuh sendiri ini bisa sekitar 0,1+1%dari total COHb dalam darah.
Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah EDTA, ammonia 0,1 %, dan
sodium dithionit. EDTA berfungsi sebagai zat anti koagulanagar darah yang
disimpan di tabung tidak menggumpal. Ammonia 0,1 % digunakan sebagai larutan
blangko dan sodium dithionit digunakan sebagai indikator adanya CO yang
mampu bereaksi dengan Hb sehingga menghasilkan COHb dalam darah.
C. Aplikasiklinis
CO adalah zat yang sangat berbahaya bagi manusia ,karena dapat
menyebabkan sakit dan kematian.Daya darah dalam mengambil oksigen berkurang
,sehingga menyebabkan bertambahnya ketegangan pada jantung.Karena lebih
banyak darah yang harus diedarkan ke seluruh tubuh dari kadar normal.
Karbonmonoksida danhemoglobincarboxyhemoglobinbentuk, menggeser
oksigendan menyebabkanhipoksia jaringan. Sebagaitekanan parsialoksigen (PO2)
dalam jaringanturun,jumlah karbon monoksidamemasukijaringan
danmengikathemoproteinsel, sepertimioglobindanoksidasesitokrom, peningkatan,
mengganggu fungsi mereka.Setelaheksposurdan selama pengobatandengan
oksigen,tekanan parsialoksigen yang lebih tinggidi paru-parudan
ruangvaskularmenyebabkan tingkatcarboxyhemoglobinmenurunlebih
cepatdaripada tingkatkarbon monoksidaterikat dalamjaringan, di manatekanan
parsialoksigenyang lebih rendah.Dengan demikian, tingkat
carboxyhemoglobinmungkin tidakberkorelasi denganpresentasi klinispasien.
Keracunan karbon monoksida dapat menyebabkan beberapa kelainan seperti :
1. Hipoksia dan beberapa kelainan yang berkaitan
Hipoksia merupakan suatu penyakit yang disebabkan oleh kekurangan
suplai oksigen ke jaringan. Idealnya ,setiap 100mL darah meninggalkan
kapiler alveolus membawa sekitar 20 mL oksigen.Hanya sekitar 0,3 mL
(1,5%) oksigen yang terlarut,sisanya diikat oleh Hb.
Namun apabila terdapat banyak CO di udara,maka CO akan bersaing
dengan O2 untuk berikatan dengan Hb.Karena afinitas CO lebih kuat dalam
mengikat Hb,CO dapat mengikat 250 kali lebih cepat dari O2. Maka yang bisa
berikatan dengan kuat dengan Hb adalah CO sedangkan O2 akan tergeser
sehingga tidak dapat berikatan lagi dengan Hb,sehingga akan terjadi gangguan
respirasi utama dalam distribusi O2 ke jaringan tubuh,tubuh akan kekurangan
oksigen dan akan mengakibatkan hipoksia. Gas ini juga dapat mengganggu
aktifitas seluler lainnya yaitu dengan mengganggu fungsi organ yang
menggunakan sejumlah besar oksigen seperti otak dan jantung. Efek paling
serius adalah terjadi keracunan secara langsung terhadap sel-sel otot jantung,
juga menyebabkan gangguan pada sistem saraf( Martini ,edisi 8 halaman 855-
856).
Karbon monoksida menyebabkan hipoksia dengan membentuk
carboxyhemoglobin dan pergeseran kurva disosiasi oksihemoglobin ke kiri
afinitas .Ikatan karbon monoksida untuk hemoglobin lebih kuat 200 kali dari
oksigen, mengakibatkan pembentukan carboxyhemoglobin bahkan dengan
jumlah karbon monoksida yang relatif rendah yang dihirup. Karbon
monoksida meningkatkan kadar heme sitosol, yang menyebabkan stres
oksidatif, dan mengikat protein heme sitokrom oksidase platelet dan
mengganggu respirasi seluler dan menyebabkan produksi spesies oksigen
reaktif, yang pada gilirannya menyebabkan necrosis neuronal dan apoptosis.
selular Gangguan respirasi menimbulkan respon stres, termasuk aktivasi
hypoxia-inducible factor 1α, sehingga terjadi kelainan neurologis dan cedera
jantung, tergantung pada dosis karbon monoksida, dengan cara regulasi gen.
Paparan karbon monoksida juga menyebabkan peradangan melalui beberapa
jalur yang independen.
(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2771695/?
tool=pmcentrez)
2. Hypoxemia
Hypoxemia adalah suatu penyakit yang juga disebabkan karena Hb
mengikat oksigen terlalu sedikit .yang diakibatkan karena Hb telah berikatan
kuat dengan CO.
3. Kelainan Kardiovaskuler
CO juga dapat mengakibatkan gangguan kardiovaskuler,seperti kelainan
jantung dan kelainan neurologis karena terjadi pengikatan HbCO yang kuat
daripada pengikatan HbO2.
CO yang terkandung dalam asap rokok dan emisi kendaraan
bermotor,dapat berefek pada kardiovaskuler.Dapat menyebabkan beberapa
penyakit seperti sesak napas,kejang ,koma bahkan kematian,karena terpapar
CO yang masuk ke tubuh melalui inhalasi.
CO juga terdapat sekitar 14,76 – 29,73% pada keramik.Maka,para pekerja
di pabrik keramik juga rentan terpapar oleh CO yang berefek buruk pada
sistem kardiovaskuler dan respirasi (Margaretha, Suratmi).
4. Keracunan CO pada konsumen rokok
Dalam rokok terkandung zat-zat seperti nikotin dan tar.Dalam tar itu
terkandung CO yang dapat berdampak buruk.Terjadi peningkatan
karboksihemoglobin pada penggunaan tembakau di rokok.Pada perokok
berat,terjadi peningkatan kadar HbCO sekitar <10% - 15%(Ernst and Zibrak,
N Engl J Med. 1998;339:1603-8),dan pada wanita sekitar usia 48 tahun yang
merupakan perokok terjadi peningkatan kadar HbCO sekitar 24,2 %.Dengan
peningkatan kadar HbCO di dalam tubuh ini maka dapat mengakibatkan efek
yang buruk bagi tubuh,karena yang lebih banyak diikat oleh Hb itu adalah
karbon monoksida,maka Hb tidak dapat mengikat oksigen secara normal.
BAB V
KESIMPULAN
1. Hasil yang di perolehdaripemeriksaankadarkarboksihemoglobinprobandusadalah
0,32 % makatidak melewati ambang batas karenakurangdr 1%
2. karboksihemoglobinadalah hemoglobin yang dapatmengikatsuatu gas
hasilpembakaran yang tidaksempurna.
3. AplikasiklinisdaripemeriksaanHbCO, diantaranya:
- asfiksia
- hipoksia
- asidosis respiratory
DAFTAR PUSTAKA
DepKes, 1999. Parameter Pencemar Udara dan Dampaknya Terhadap Kesehatan.
Available At :
www.depkes.go.iddownloadsUdara.PDF, diakses 28 Mei 2012
Framingham Heart Study, F. M. (Circulation. 2010 October 12; 122(15): 1470–
1477. ). Exhaled Carbon Monoxide and Risk of Metabolic Syndrome and
Cardiovascular Disease in the Community. NIH Public Access, 1470–1477.
Frederic Martini, P., & Ph.D., J. L. (2009). Fundamentals Of Anatomy and
Physiology. United States Of America: Pearson Education,Inc,.
Haefele, E. (2009). The Paramedic. America,New York: McGraw-Hill
Companies,Inc.
InfoPOM Badan POM Volume 5 No. 1 Januari 2004. 2004. Keracunan yang
Disebabkan Gas Karbon Monoksida. Jakarta: Badan POM.
Manuscript. (available in PMC 2010 October 9). Dual Pathways of Carbon
Monoxide-Mediated Vasoregulation: Modulation by Redox Mechanisms. NIH
Public Access, 775–783. .
Penney, D. G. (2000). Carbon Monoxide Toxicity. Florida: CRC Press LLC.
Salem, H., & Katz, S. A. (2006). Inhalation Toxicology. Florida: CRC Press Taylor &
Francais Group.
Slamet. 1994. Karbonmonoksida dan Dampaknya terhadap Kesehatan. Available at:
http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_lingkungan/karbonmonoksid
a-dan-dampaknya-terhadap-kesehatan/
Sumardjo, D. (2006). Pengantar Kimia: Buku Panduan Kuliah Mahasiswa
Kedokteran Dan Prodram Strata I Fakultas Bioeksakta. Jakarta: EGC.
Venditti, C. C., Casellman, R., & Smith, G. N. (2011). Effects Of Chronic Carbon
Monoxide Exposure On Fetal Growth And Development In Mice. Biomed
Central.