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.