BAB I PENDAHULUAN
A. Judul Prakt Praktikum ikum
Pemeriksaan Kalsium Darah (Metode CPC Photomertic)
B. Tanggal Tanggal Praktik Praktikum um
14 November 2012
C. Tujuan Tujuan Praktikum Praktikum
1. Mengukur Mengukur kadar kadar kalsium darah darah dengan metode metode CPC Photomet Photometric ric 2. Meny Menyim impu pulk lkan an hasil hasil peme pemeri riks ksaa aan n kals kalsium ium darah darah pada pada saat saat prak prakti tiku kum m setelah membandingkannya dengan nilai normal 3. Melaku Melakukan kan diagnosi diagnosiss dini dini penya penyakit kit apa saja yang yang berkai berkaitan tan dengan dengan kadar kadar kalsium darah abnormal dengan bantuan hasil praktikum yang dilakukan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Dasar Teori Kalsium merupakan zat yang dibutuhkan sejak bayi hingga usia tua. Jumlah kebutuhan kalsium dapat dibedakan berdasar jenis kelamin dan usia. Menurut salah satu dokter ahli gizi,kebutuhan kalsium yag dibutuhkan orang Indonesia rata-rata adalah 500-800 mg per hari. Pada usia lanjut dan wanita menopause
dianjurkan
asupan
kalsium
per
hari
adalah
1.000
mg
(Cahyono,2010). Kalsium merupakan mineral yang sangat vital dan diperlukan oleh tubuh dalam jumlah yang lebih besar dibanding mineral lainnya. Sekitar 99% kalsium terdapat di dalam jaringan keras yaitu terdapat pada tulang dan gigi. Sedangkan
1% sisanya terdapat pada darah, dan jaringan lunak. Sekitar
separuh dari kalsium pada darah terikat dengan protein plasma dan karena terbatas di plasma atau berikatan dengan PO43- sehingga tidak bebas ikut serta dalam reaksi reaksi kimia. Separuh kalsium pada CES lainnya dapat berdifusi bebas dan mudah berpindah dari plasma ke dalam cairan intersisium dan berinteraksi dengan sel. kalsium bebas dalam plasma intersisium dianggap sebagai suatu cadangan, hanya kalsium dalam CES bentuk bebas inilah secara biologis aktid dan berada di bawah kontrol; jumlah ini membentuk kurang dari seperseribu kalsium total di tubuh(Sherwood, 2011). Apabila makanan yanag dimakan tidak dapat memenuhi kebutuhan, maka tubuh akan mengambilnya dari tulang, sehingga tulang dapat dikatakan sebagai cadangan kalsium tubuh. Jika hal ini terjadi dalam waktu yang lama, maka tulang akan mengalami pengeroposan tulang. Kalsium tulang berada dalam keadaan seimbang dengan kalsium plasma pada konsentrasi kurang lebih 2,25 - 2,60 mmol/1 (9-10,4 mg/100ml) (Cahyono,2010). B. Metabolisme Kalsium
Kalsium memiliki 2 peranan fisiologik yang penting dalam tubuh. Di dalam tulang, garam-garam kalsium berperan menjaga integritas struktur kerangka, sedangkan di dalam cairan ekstraseluler dan sitosol, kalsium sangat berperan dalam proses biokimia tubuh. Kedua kompartemen tersebut selalu berada dalam keadaan yang seimbang (Setiyohadi, 2009). Dalam serum , kalsium berada dalam 3 fraksi yaitu kalsium ion sekitar 50%, kalsium yang terikat albumin sekitar 40% dan kalsium dalam bentuk kompleks terutama sitrat dan fosfat sebanyak 10%. Kalsium ion dan kalsium kompleks dapat melewati membran semipermeable , sehingga nantinya dapat difiltrasi di glomerulus secara bebas(Setiyohadi, 2009). Konsentrasi kalsium ekstrasel adalah sekitar 5 mmol/L dan diatur secara ketat. Meskipun banyak kalsium yang berikatan dengan organel intrasel namun konsentrasi kalsium bebas atau bentuk terionisasi di dalam sel sangat rendah yaitu sekitar 0,05-10 µmol/L. Meskipun gradien konsentrasi yang sangat besar ini dan gradien transmembran yang baik, namun kalsium tertahan sehingga tidak dapat masuk ke dalam sel. karena peningkatan kalsium yang berkepanjangan di sel bersifat sanga toksik, sejumlah besar energi dikeluarkan untuk memastikan bahwa kalsium intrasel terkontrol. Mekanisme penukaran natrium/kalsium yang memiliki kapasitas tinggi, namun dengan afinitas rendah memompa kalsium keluar sel. ada pula pompa kalsium dependen STPase yang mengeluarkan kalsium untuk ditukarkan dengan H +. Selain itu, terdapat pula Ca2+ ATPase yang memompa kalsium dari sitosol ke lumen retikulum endoplasma. Berikut 3 cara yang dilakukan untuk mengubah kalsium sitosol(Murray et al, 2009): 1. Hormon-hormon tertentu melalui pengikatan reseptor yang merupakan kanal Ca2+, meningkatkan permeabilitas membran terhadap Ca2+ sehingga meningkatkan influx Ca 2+. 2. Hormon juga secara tidak langsung mendorong influx Ca2+ dengan memodulasi potensial membrane plasma. Depolarisasi membra membuka kanal Ca2+.
3. Ca2+ dapat dimobilisasi dari reticulum endoplasma, dan mungkin dari cadangan di mitokondria.
Suatu observasi penting yang menghubungkan Ca 2+ dengan kerja hormone berkaitan dengan pengertian target kerja Ca 2+ di dalam sel. Penemuan regulator aktifitas fosfodiseterase yang dependent Ca2+ merupakan dasar bagi pemahaman yang lebih luas tentang cara interaksi Ca2+ dengan cAMP di dalam sel (Murray et al, 2009).
Gambar 2.1 Overview of calcium exchange between different tissue compartements in a person ingesting 1000 mg of calcium per day. Note that most ofthe ingested calcium is normally eliminated in the feces, although the kidneys have the capacity to excrate large amounts by reducing tublar reabsorption of calcium(Guyton, Texbook of Medical Physiology, 10th edition) C. Hormon yang Mempengaruhi Kadar Kalsium Darah Kadar kalsium dalam darah diatur oleh 3 hormon penting yaitu
1. Parathormon(PTH) Hormon Paratiroid (PTH) dihasilkan oleh kelenjar Paratiroid. Pada tulang PTH akan merangsang pelepasan kalsium dan fosfat yaitu dengan cara merangsang dan menghambat formasi tulang, sedangkan di ginjal PTH akan merangsang reabsorpsi kalsium dan menghambat reabsorpsi fosfat. Hasil dari semua reaksi PTH ini adalah peningkatan kalsium di dalam darah dan penurunan kadar fosfat di dalam darah (Setiyohadi, 2009). Hormon paratiroid berperan merangsang resorpsi tulang, namun tidak bersifat langsung karena osteoklas tidak memiliki reseptor PTH. PTH berefek kompleks terhadap formasi tulang karena dapat merangsang dan menghambat formasi tulang. Regulator terpenting dari produksi PTH adalah kadar kalsium plasma. Kalsium yang meningkat akan menutunkan produksi PTH dan sebaliknya ketika kalsium menurun(Setiyohadi, 2009). 2. Vitamin D 1,25 (OH)2 Vitamin D memiliki efek yang poten untuk meningkatkan absorpsi kalsium dari usus. Vitamin ini juga nerperan penting bagi pembentukan dan absorpsi tulang. Namun vitamin D bukanlah zat aktif yang dapat menimbulkan efek-efek tersebut secara langsung. Vitamin D harus terlebih dulu diubah mealui rangkaian reaksi di hati dan ginjal untuk membentuk produk akhir yaitu 1,25-dihidroksikolekalsiferol, yang juga disebut 1,25(OH)2D3(Guyton, 2008). 1,25-Dihidroksikolekalsiferol merupakan hormon steroid yang dibentuk dari vitamin D. Perannya dalam kadar kalsium darah adalah menghambat seksresi PTH dan ploriferasi sel paratiroid(Setiyohadi, 2009). Sintesis dan sekresi 1,25-Dihidroksikolekalsiferol dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu faktor hormonal dan faktor mineral. Faktor hormonalnya antara lain ; peningkatan kadar PTH,GH yang meningkat pada masa pertumbuhan sertapeningkatan kadar prolaktin dan estrogen
selama
masa
kehamilan.
Sedangkan
faktor
mineralnya
adalah
hipokalsemia(Cashman, 2003). Reseptor 1,25-dihidrokolekalsiferol ditemukan di banyak jaringan selain usus, ginjal, dan tulang. Jaringan tersebut di antaranya adalah kulit, limfosit, monosit, otot rangka dan jantung, payudara, dan kelenjar hipofisis anterior(Cashman, 2003). Bentuk aktif vitamin D 1,25-dihidroksikolekalsiferol memiliki efek terhadap usus, ginjal dan tulang antara lain : a. Vitamin D meningkatkan absorpsi kalsium oleh usus. Bentuk 1,25-dihidroksikolekalsiferol itu sendiri berfungsi sebagai suatu jenis hormon untuk meningkatkan absorpsi kalsium di usus. Zat ini melakukannya dengan cara meningkatkan pembentukan protein pengikat kalsium di sel epitel usus selama periode sekitar 2 hari. Protein ini berfungi di brush border sel-sel tersebut untuk mengangkut kalsium ke dalam sitoplasma sel , dan selanjutnya kalsium bergerak melalui membran basolateral sel dengan cara difusi terfasilitasi. b. Mengurangi ekskresi kalsium Vitamin D juga meningkatkan absorpsi kalsium dan fosfat oleh sel epitel tubulus ginjal, sehingga cenderung mengurangi ekskresi zat-zat ini dalam urin. Akan tetapi efek ini sangat lemah dan kemungkinan tidak banyak manfaatnya dalam pengaturan konsentrasi zat-zat ini dalam cairan ekstrasel. 3. Calcitonin (CT) Calcitonin merupakan peptida terdiri dari 32 sam amino yang dihasilkan oleh sel C kelenjar tiroid dan berfungsi dalam menghambat resorpsi tulang oleh osteoklas. Sekresi CT secara akut diatur oleh kadar kalsium di dalam darah dan secara kronik dipengaruhi oleh umur dan jenis kelamin. Kadar CT pada bayi lebih tinggi daripada oran dewasa. Pada
wanita kadar CT ternyata juga lebih rendah dibandingkan lakilaki(Setiyohadi, 2009). Jaringan-jaringan lain yangjuga menghasilkan kalsitonin adalah sel-sel hipofisis dan sel-sel neuroendokrin yang tersebar di berbagai jaringan, namun kalsitonin nontiroidal ini tidak mempunyai peran yang penting pada kadar kalsitonin di perifer(Setiyohadi, 2009). Efek utama CT adalah penghambat osteoklast sehingga resorpsi tulang terhenti. Kalsitonin juga menghambat osteosit dan merangsang osteoblas,
namun
efek
ini
masih
kontroversial.
Kalsitonin
juga
meningkatkan ekskresi kalsium dan fosfat di ginjal sehingga menimbulkan hipoklasemia dan hipofosfatemia.Bila didapati kadar kalsium meningkat maka ekresi kalsitonin juga akan meningkat dan sebaliknya(Setiyohadi, 2009). D. Fungsi kalsium
Fraksi Ca2+ bebas dalam CES yang kecil akan beperan penting dalam sejumlah aktivitas esensial, antara lain (Sherwood, 2011) : 1. Ekstabilitas neuromuskuler Bahkan variasi minor kontraksi Ca2+ bebas CES dapat menimbulkan dampak yang besar dan segera pada sensitivitas jaringan peka rangsang. Penurunan Ca2+ bebas menyebabkan saraf dan otot sangat mudag teragnsang, sebaliknya, peningkatan Ca2+ bebas menekan eksitabilitas neuromuskular. Efek-efek ini permeabilitas
membran
terjadi karena pengaruh Ca2+ pada
terhadap
Na2+ .
Penurunan
Ca2+
bebas
meningkatkan permeabilitas Na+ , sehingga menyebabkan influks Na+ dan bergesernya potensial istirahat mendekati ambang. Akibatnya, pada hipokalsemia, jaringan peka rangsang dapat dibawa ke ambang oleh rangsangan fisiologis yang normalnya tidak efektif sehingga otot rangka melepaskan muatan berkontraksi secara spontan. Jika cukup parah maka kontraksi spastik otot pernafasan menyebabkan kematian akibat asfiksia.
Hiperkalsemia juga mengancam nyawa sebab menimbulkan aritmia jantung dan penurunan umum ekstabilitas neuromuskular 2. Penggabungan eksitasi-kontraksi di otot jantung dan otot polos Masuknya Ca+ CES ke dalam sel otot jantung dan otot polos, akibat peningkatan permeabilitas Ca+ sebagai respon kontraksi. Peningkatan Ca + sitosol di dalam sel otot menyebabkan kontraksi, sementara peningkatan Ca+ bebas dalam CES menurunkan ekstabilitas neuromuskular serta mengurangi kontraksi. 3. Penggabungan rangsangan reaksi Masuknya Ca+
ke dalam sel sektretorik memivu pelepasan produk
sekretorik melalui proses eksitosis. Proses ini penting untuk sekresi neurotransmiter oleh sel saraf untuk sekresi hormon peptida dan katekolamin oleh sel endokrin. 4. Pemeliharan taut eran antara sel-sel Kalsium membentuk bagian dari semen intrasel yang menyatukan sel-sel secara erat. 5. Pembekuan darah Kalsium berfungsi sebagai kofaktor dalam beberapa tahap pada jenjang reaksi yang menyebabkan pembekuan darah.
BAB III METODE PEMERIKSAAN A. Alat dan bahan A.1 Alat
- Spuit 3 cc - Torniquet - Plakon - Appendorf - Sentrifugator - Mikropipet (10µl - 100µl) - Makropipet (100µl - 1000µl) - Yellow tip - Blue tip - Tabung reaksi 3 ml - Rak tabung reaksi 3 ml - Kuvet - Spektrofotometer A.2 Bahan
- Sampel (serum) - Working reagen (R. Kalsium + Buffer)
B. Cara pemeriksaan
1. Persiapan sample: a. Diambil darah probandus sebanyak 3 cc dengan menggunakan spuit. b. Darah dimasukkan kedalam tabung eppendorf dan disentrifugasi dengan kecepatan 4000 rpm selama 10 menit, kemudian diambil serumnya untuk sample. 2. Sampel (serum) sebanyak 20 µl kemudian dicampurkan dengan working reagen sebanyak 1000 µl. 3. Campuran diinkubasi selama 5 menit dalam suhu ruangan (20-25oC), kemudian diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 578 nm.
C. Nilai Normal
Kadar kalsium serum atau plasma : 8,1 – 10,5 mg/dl.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil
1. Probandus Nama
: M. Haris Yoga
Usia
: 19 tahun
Berat badan
: 67 kg
Tinggi badan : 172 cm 2. Cara Kerja
darah 3 cc + EDTA
Inkubasi 10 menit
Sentrifugasi 4000rpm, 10 menit
Ambil serum 10 μl
Working Reagen 1000μL
Inkubasi 1 menit
Baca absorbansinya
Gambar 4.1 Cara Kerja Pemeriksaan Glukosa Darah
3. Interpretasi kadar kalsium darah probandus Setelah dibaca di spektrofotometer dengan panjang gelombang 578nm, kadar kalsium darah probandus adalah 0.6 mg/dl. Hasil ini diinterpretasikan sebagai angka yang di bawah normal atau bisa disebut hipokalsemia.
B. Pembahasan
Penyakit hipokalsemia dapat disebabkan oleh beberapa hal, dimana salah satunya adalah defisiensi vitamin D dan asupan makanan tinggi kalsium yang rendah. Keadaan-keadaan yang dapat menyebabkan defisiensi vitamin D adalah: 1. Asupan makanan yang tidak mengandung lemak 2. Malabsorbsi yang terjadi pada gastrektomi sebagian, pankreatitis kronik, pemberian laksan yang terlalu lama, bedah-pintas usus dengan tujuan mengurangi obesitas. 3. Metabolisme vitamin D yang terganggu pada penyakit riketsia, pemberian obat anti kejang, gangguan fungsi ginjal, dan gangguan fungsi hati kronik (Siregar, 2009). Setelah, melakukan pengamatan lebih lanjut terhadap probandus, probandus mengatakan bahwa akhir-akhir ini jarang mengkonsumsi makanan
tinggi kalsium seperti susu. Sehingga mungkin salah satu penyebab kadar kalsium serum dalam tubuh probandus rendah. C. Aplikasi Klinis
1. Osteoporosis Merupakan penyakit tulang sistemik yang ditandai oleh penurunan densitas massa tulang dan perburukan mikroarsitektur tulang menjadi rapuh dan mudah patah. Umur dan densitas tulang merupakan faktor risiko osteoporosis yang berhubungan erat dengan risiko terjadinya fraktur osteoporotik. Selain itu ada beberapa faktor risiko lain yaitu genetik dan lingkungan. Faktor genetik menjelaskan bahwa perempuan memiliki risiko yang lebih tinggi dibandingkan laki-laki. Lingkungan juga mempengaruhi terjadinya osteoporosis seperti defisiensi kalsium, aktivitas fisik, dan makanan (Setyohadi, 2009). Pemeriksaan biokimia tulang dapat digunakan untuk menegakkan diagnosis penyakit osteoporosis. Pemeriksaan biokimia tulang terdiri dari kalsium total dalam serum, kalsium urin, fosfat urin, osteokalsin serum, piridinolin urin dan bila perlu hormon paratiroid dan vitamin D. Kalsium serum terdiri dari 3 fraksi, yaitu kalsium yang terikat pada albumin (40%), kalsium ion (48%), dan kalsium kompleks (12%). Ada beberapa cara untuk melakukan pencegahan terhadap osteoporosis antara lain: edukasi penderita untuk melakukan aktivitas fisik yang teratur, jaga aasupan kalsium 10001500 mg/hari, hindari merokok dan menghindari alkohol (Set yohadi, 2009).
2. Osteomalasia Pertumbuhan tulang normal dan proses mineralisasi membutuhkan vitamin D, kalsium dan fosfor yang adekuat. Defisiensi yang lama dari berbagai hal diatas mengakibatkan akumulasi matriks tulang yang tidak dimineralisasikan. Penurunan mineralisasi pada pasien muda menyebabkan riketsia karena kerusakan dari pertumbuhan lempeng epifise. Pasien dengan
riketsia mengalami hipotonia, kelemahan otot dan pada kasus berat bisa terjadi tetani (Kertia, 2009). Manifestasi klinis dari osteomalasia menyerupai gangguan reumatik meliputi nyeri tulang, mudah lelah kelemahan proksimal, dan pelunakan periartikuler. Beberapa pasien dengan osteomalasia menunjukan garis radiolusen kortikal tipis ( stress fracture) yang tegak lurus dengan tulang dan seringkali simetris. Gambaran laboratorium dari osteomalasia akibat defisiensi vitamin D adalah kadar kalsium serum yang rendah atau normal, hipofosfatemia, meningkatnya kadar alkalin fosfatase, kadar osteokalsin serum normal, meningkatknya kadar hormon paratiroid serum dan rendahnya kadar 1,25 dihidroksi vitamin D (Kertia, 2009).
BAB V KESIMPULAN
1.
Pada pemeriksaan kadar kalsium darah terhadap probandus, didapatkan hasil 0,6 mg/dl, angka tersebut di bawah normal yang mana batas normal kadar kalsium dalam darah itu yakni 8,1 – 10,5 mg/dl.
2.
Hormon-hormon yang mempengaruhi kadar kalsium dalam darah yakni; PTH, kalsitonin dan vitamin D (1,25-dihidroxykolekalsiferol).
3.
Bila kadar kalsium dalam darah berada bawah normal disebut juga hipokalsemia osteomalasia.
yang
bisa
menyebabkan
penyakit
osteoporosis
dan
DAFTAR PUSTAKA
Cashman, Kevin. 2003. Prebiotics and Calcium Bioavailibility. Department of Food and Nutritional Sciens, and Medicine, University Collage, Cork, Cork, Ireland 4: 21-32 Cahyono, Prima
Hendri. 2010. Makalah Gizi Kalsium. Fakultas Ilmu
Keolahragaan Universitas Negeri Yogyakarta Guyton, Arhtur C. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta: EGC Kertia, Nyoman. 2009. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Jakarta: Interna Publishing Murray, Robert K, Daryl K. Granner, dan Victor W. Rodwell. 2009. Biokimia Harper Edisi 27 . Jakarta: EGC Setiyohadi, Bambang. 2009. Struktur dan Metabolisme Tulang dalam Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam Edisi V Jilid III . Jakarta : FKUI. Setyohadi, Bambang. 2009. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Jakarta: Interna Publishing
Sherwood, Lauralee. 2011. Fisologi Manusia dari Sel ke Sistem. Jakarta : EGC Siregar, Parlindungan. 2009. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Jakarta: Interna Publishing
