Analisa Elektrolit Kalium [PDF]

Citation preview

ANALISA ELEKTROLIT KALIUM



Tugas terstruktur ini guna memenuhi tugas mata kuliah Teori Kimia Klinik III



Dosen Pengampu : Hj. Nurul Qomariyah, S.Pd.,M.Pd



Oleh : 1.



Rizqi Abita Nurul Hiqmah



P1337434115066



2.



Avista Lady Purnamasari



P1337434115084



JURUSAN DIII ANALIS KESEHATAN POLTEKKES KEMENKES SEMARANG 2016/2017



i



KATA PENGANTAR Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan



rahmat,



hidayah,



dan



inayah-Nya



sehingga



kami



dapat



menyelesaikan makalah Kimia Klinik tentang Analisa Elektrolit Kalium dengan baik. Selain itu kamipun menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan makalah ini. Dengan adanya makalah ini besar harapan kami, dapat menambah pengetahuan maupun pengalaman bagi para pembaca. Terlepas dari semua itu, kami menyadari sepenuhnya bahwa masih terdapat kekurangan baik dari segi susunan kalimat, tata bahasa maupun isi, oleh karena itu kami menerima segala kritik dan saranyang membangun dari pembaca demi kesempurnaan makalah.



Semarang, 22 September 2017



Penyusun



ii



DAFTAR ISI



Kata Pengantar ........................................................................................................... ii Daftar Isi ................................................................................................................... iii ISI .............................................................................................................................. 1 A. Pendahuluan ............................................................................................................... 1 B. Fisiologi Kalium ........................................................................................................ 1 1. Ciri-Ciri Kalium ................................................................................................... 2 2. Fungsi Kalium ...................................................................................................... 2 3. Keseimbangan kalium .......................................................................................... 2 Pemeriksaan Laboratorium ........................................................................................ 3 A. Bahan pemeriksaan .................................................................................................... 3 B. Metode pemeriksaan .................................................................................................. 3 C. Niali Rujukan Kalium ................................................................................................ 5 D. Gangguan Keseimbangan Kalium ............................................................................. 5 E. Faktor yang Mempengaruhi Kadar Elektrolit darah .................................................. 7 INTISARI ................................................................................................................ 10 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 11



iii



ISI A. Pendahuluan Elektrolit adalah senyawa di dalam larutan yang berdisosiasi menjadi partikel yang bermuatan (ion) positif atau negatif. Ion bermuatan positif disebut kation dan ion bermuatan negatif disebut anion. Keseimbangan keduanya disebut sebagai elektronetralitas. Sebagian besar proses metabolisme memerlukan dan dipengaruhi oleh elektrolit. Konsentrasi elektrolit yang tidak normal dapat menyebabkan banyak gangguan. Pemeliharaan homeostasis cairan tubuh adalah penting bagi kelangsungan hidup semua organisme. Pemeliharaan tekanan osmotik dan distribusi beberapa kompartemen cairan tubuh manusia adalah fungsi utama empat elektrolit mayor,yaitu natrium (Na+), kalium (K+), klorida (Cl-), dan bikarbonat (HCO3-). Pemeriksaan keempat elektrolit mayor tersebut dalam klinis dikenal sebagai ”profil elektrolit” Tinjauan pustaka ini akan membahas tentang fisiologi natrium, kalium dan klorida, gangguan keseimbangan serta pemeriksaan laboratoriumnya.



A. Fisiologi Kalium Cairan tubuh terdiri dari air dan elektrolit. Cairan tubuh dibedakan atas cairan ekstrasel dan intrasel. Cairan ekstrasel meliputi plasma dan cairan interstisial. Distribusi Sekitar 98% jumlah kalium dalam tubuh berada di dalam cairan intrasel. Konsentrasi kalium intrasel sekitar 145 mEq/L dan konsentrasi kalium ekstrasel 4-5 mEq/L (sekitar 2%). Jumlah konsentrasi kalium pada orang dewasa berkisar 50-60 per kilogram berat badan (3000-4000 mEq). Jumlah kalium ini dipengaruhi oleh umur dan jenis kelamin. Jumlah kalium pada wanita 25% lebih kecil dibanding pada laki-laki dan jumlah kalium pada orang dewasa lebih kecil 20% dibandingkan pada anak-anak. Perbedaan kadar kalium di dalam plasma dan cairan interstisial dipengaruhi oleh keseimbangan Gibbs-Donnan, sedangkan perbedaan kalium cairan intrasel dengan cairan interstisial adalah akibat adanya transpor aktif (transpor aktif kalium ke dalam sel bertukar dengan natrium). Jumlah kalium dalam tubuh merupakan cermin keseimbangan kalium yang masuk dan keluar. Pemasukan kalium melalui saluran cerna tergantung dari jumlah dan jenis makanan. Orang dewasa pada keadaan normal mengkonsumsi 60-100 mEq kalium perhari (hampir sama dengan konsumsi natrium). Kalium difiltrasi di glomerulus, sebagian besar (70-80%) direabsorpsi secara aktif maupun pasif di tubulus proksimal dan



1



direabsorpsi bersama dengan natrium dan klorida di lengkung henle.19-20 Kalium dikeluarkan dari tubuh melalui traktus gastrointestinal kurang dari 5%, kulit dan urine mencapai 90%. 1. Ciri kalium : a. Berbentuk logam yang lunak b. Warnanya putih keperakan c. Sangat reaktif dalam air d. Mudah teroksidasi dengan udara e. Sifat kimiawinya mirip dengan natrium 2. Fungsi kalium : Di dalam tubuh kalium akan mempunyai fungsi dalam menjaga keseimbangan cairan-elektrolit dan keseimbangan asam basa. Selain itu,bersama dengan kalsium (Ca ) dan natrium (Na ), kalium akan berperan dalamtransmisi saraf, pengaturan enzim dan kontraksi otot. Hampir sama dengan natrium, kalium juga merupakan garam yang dapat secara cepat diserap oleh tubuh. Setiap kelebihan kalium yang terdapat di dalam tubuh akan dikeluarkan melalui urin serta keringat. 3. Keseimbangan kalium Kalium (K) adalah kation utama kompartemen cairan intraseluler(CIS). Sekitar 90 % asupan kalium diekskresikan di urin dan 10 % di feses.Konsentrasi normal kalium di plasma adalah 3,5 – 4,8 mmol/L, sedangkan konsentrasi intraseluler dapat 30 kali lebih tinggi, dan jumlahnya mencapai 98% dari jumlah Kalium keseluruhan. Walaupun kadar kalium di dalam CES hanya berkisar 2 % saja, akan tetapi memiliki peranan yang sangat penting dalam menjaga homeostasis. Perubahan sedikit saja pada kalium intraseluler, akan berdampak besar pada konsentras kalium



2



plasma.Keseimbangan Kalium diatur dengan menyeimbangkan antara pemasukan dan ekskresi, serta distribusi antara intrasel dan ekstrasel. Regulasi akut kalium ekstraseluler dicapai dengan perpindahan kalium internal antara CES dan CIS. Ketika kadar kalium ekstrasel meningkat akibat asupan yang banyak, atau disebabkan oleh pembebasan kalium internal, maka regulasi akut ini akan terjadi. Regulasi ini merupakan kontrol hormonal. Insulin disekresikan segera setelah makan, dan ini akan menstimulasi Na, K, ATPase dan mendistribusikan Kalium yang didapat dari sel–sel makhluk hidup yang dimakan ke intrase. Epinefrin meningkatkan ambilan kalium sel, yang mana penting untuk kerja otot dan trauma. Kedua kondisi ini memicu terjadinya peningkatan kalium plasma. Aldosteron juga berperan dalam meningkatkan konsentrasi kalium intraseluler. Perubahan pH mempengaruhi distribusi kalium ekstra dan intraseluler. Pada asidosis, konsentrasi Kalium ekstraseluler meningkat,sedangkan alkalosis cenderung membuat hipokalemia.



B. Pemeriksaan Laboratorium a.



Bahan Pemeriksaan



Pemeriksaan dapat dilakukan pada sampel whole blood, plasma, serum, urine, keringat, feses dan cairan tubuh. Pemeriksaan pada whole blood biasanya dilakukan bersama dengan pemeriksaan pH dan gas darah dan harus segera diperiksa (kurang dari 1 jam). Sampel serum, plasma atau urine dapat disimpan pada refrigerator dalam tabung tertutup pada suhu 20C - 80C dan dihangatkan kembali pada suhu ruangan (150C -300C) sebelum diperiksa. Sampel feses harus cair, disaring dan diputar (sentrifugasi) sebelum dilakukan pemeriksaan. b.



Metode Pemeriksaan 1. Pemeriksaan



dengan



Metode



Elektroda



Ion



Selektif



(Ion



Selective



Electrode/ISE) Pemeriksaan kadar natrium, kalium, dan klorida dengan metode elektroda ion selektif (Ion Selective Electrode/ISE) adalah yang paling sering digunakan. Data dari College of American Pathologists (CAP) pada 5400 laboratorium yang memeriksa natrium dan kalium, lebih dari 99% menggunakan metode ISE. Metode ISE mempunyai akurasi yang baik, koefisien variasi kurang dari 1,5%, kalibrator dapat dipercaya dan mempunyai program pemantapan mutu yang baik.



3



ISE ada dua macam yaitu ISE direk dan ISE indirek. ISE direk memeriksa secara langsung pada sampel plasma, serum dan darah utuh. Metode inilah yang umumnya digunakan pada laboratorium gawat darurat. Metode ISE indirek yang diberkembang lebih dulu dalam sejarah teknologi ISE, yaitu memeriksa sampel yang sudah diencerkan Prinsip Pengukuran : Pada dasarnya alat yang menggunakan metode ISE untuk menghitung kadar ion sampel dengan membandingkan kadar ion yang tidak diketahui nilainya dengan kadar ion yang diketahui nilainya. Membran ion selektif pada alat mengalami reaksi dengan elektrolit sampel. Membran merupakan penukar ion, bereaksi terhadap perubahan listrik ion sehingga menyebabkan perubahan potensial membran. Perubahan potensial membran ini diukur, dihitung menggunakan persamaan



Nerst,



hasilnya



kemudian



dihubungkan dengan amplifier dan ditampilkan oleh alat. Salah satu persamaan Nernst yang dipakai yaitu: E = E’ = R . T . 1n (f1-c1) n.F (+) untuk kation (-) untuk anion



E = Potensial elektrik yang diukur E’ = Sistem e.m.f pada larutan standar R = Konstanta Gas (8,31 J/Kmol) T = Suhu n = Valensi ion yang diukur F = Konstanta Faraday 96,496 A.s/g f1 = Koefisien aktivitas c1= Konsentrasi ion yang diukur



2. Pemeriksaan dengan Spektrofotometer Emisi Nyala (Flame Emission Spectrofotometry/FES) Spektrofotometer emisi nyala digunakan untuk pengukuran kadar natrium dan kalium. Penggunaan spektrofotometer emisi nyala di laboratorium berlangsung tidak lama, selanjutnya penggunaannya dikombinasi dengan elektrokimia untuk mempertahankan penggunaan dan keamanan prosedurnya.



4



Prinsip pemeriksaan spektrofotometer emisi nyala adalah sampel diencerkan dengan cairan pengencer yang berisi litium atau cesium, kemudian dihisap dan dibakar pada nyala gas propan. Ion natrium, kalium, litium, atau sesium bila mengalami pemanasan akan memancarkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu (natrium berwarna kuning dengan panjang gelombang 589nm, kalium berwarna ungu dengan panjang gelombang 768 nm, litium 671 nm, sesium 825). Pancaran cahaya akibat pemanasan ion dipisahkan dengan filter dan dibawa ke detektor sinar 3. Pemeriksaan dengan Spektrofotometer berdasarkan Aktivasi Enzim Prinsip pemeriksaan kalium dengan metode spektrofotometer adalah ion K+ mengaktivasi enzim tryptophanase.



C. Nilai Rujukan Kalium Nilai rujukan kalium serum pada: a. serum bayi : 3,6-5,8 mmol/L b. serum anak : 3,5-5,5 mmo/L c. serum dewasa : 3,5-5,3 mmol/L d. urine anak : 17-57 mmol/24 jam e. urine dewasa : 40-80 mmol/24 jam f. cairan lambung : 10 mmol/L



D. Gangguan Keseimbangan Kalium Bila kadar kalium kurang dari 3,5 mEq/L disebut sebagai hipokalemia dan kadar kalium lebih dari 5,3 mEq/L disebut sebagai hiperkalemia. Kekurangan ion kalium dapat menyebabkan frekuensi denyut jantung melambat. Peningkatan kalium plasma 34 mEq/L dapat menyebabkan aritmia jantung, konsentrasi yang lebih tinggi lagi dapat menimbulkan henti jantung atau fibrilasi jantung. a.



Penyebab Hipokalemia



Penyebab hipokalemia dapat dibagi sebagai berikut : 1. Asupan Kalium Kurang Orang tua yang hanya makan roti panggang dan teh, peminum alkohol yang berat sehingga jarang makan dan tidak makan dengan baik, atau pada pasien sakit berat yang tidak dapat makan dan minum dengan baik melalui mulut atau 5



disertai oleh masalah lain misalnya pada pemberian diuretik atau pemberian diet rendah kalori pada program menurunkan berat badan dapat menyebabkan hipokalemia 2. Pengeluaran Kalium Berlebihan Pengeluaran kalium yang berlebihan terjadi melalui saluran cerna seperti muntah-muntah, melalui ginjal seperti pemakaian diuretik, kelebihan hormon mineralokortikoid primer/hiperaldosteronisme primer (sindrom bartter atau sindrom gitelman) atau melalui keringat yang berlebihan. Diare, tumor kolon (adenoma vilosa) dan pemakaian pencahar menyebabkan kalium keluar bersama bikarbonat pada saluran cerna bagian bawah (asidosis metabolik). Licorice (semacam permen) yang mengandung senyawa yang bekerja mirip aldosteron, dapat menyebabkan hipokalemia jika dimakan berlebihan. 3. Kalium Masuk ke Dalam Sel Kalium masuk ke dalam sel dapat terjadi pada alkalosis ekstrasel, pemberian insulin, peningkatan aktivitas beta-adrenergik (pemakaian β2agonis), paralisis periodik hipokalemik, dan hipotermia.



b.



Penyebab Hiperkalemia Hiperkalemia dapat disebabkan oleh : 1. Keluarnya Kalium dari Intrasel ke Ekstrasel Kalium keluar dari sel dapat terjadi pada keadaan asidosis metabolik bukan oleh asidosis organik (ketoasidosis, asidosis laktat), defisit insulin, katabolisme jaringan



meningkat,



pemakaian



obat



penghambat-β



adrenergik,



dan



pseudohiperkalemia.3,10 2. Berkurangnya Ekskresi Kalium melalui Ginjal Berkurangnya ekskresi kalium melalui ginjal terjadi pada keadaan hiperaldosteronisme, gagal ginjal, deplesi volume sirkulasi efektif, pemakaian siklosporin atau akibat koreksi ion kalium berlebihan dan pada kasus-kasus yang mendapat terapi angiotensin-converting enzyme inhibitor dan potassium sparing diuretics. Pseudohiperkalemia dapat disebabkan oleh hemolisis, sampel tidak segera diperiksa atau akibat kesalahan preanalitik yang lain yaitu tornikuet pada lengan atas tidak dilepas sebelum diambil darah setelah penderita menggenggam 6



tangannya berulangkali (peningkatan sampai 2 mmol/L). Jumlah trombosit >500.000/mm3 atau leukosit >70.000/mm3 juga dapat meningkatkan kadar kalium serum. E. Faktor yang mempengaruhi kadar elektrolit darah Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pemeriksaan elektrolit yang terbagi dalam faktor pre analitik, analitik dan paska analitik. A. Faktor pre analitik: 1) Persiapan penderita Sebelum pengambilan bahan pemeriksaan penderita perlu dipersiapkan, diinformasikan, serta diberi penjelasan seperlunya mengenai tindakan yang akan dikerjakan. Beberapa keadaan yang dapat mempengaruhi hasil antara lain : obat diuretic, aktifitas fisik, puasa, stress dan sebagainya harus diberitahukan juga agar dihindari.(Good Laboratory Practice,2008). 2) Pengambilan sampel Kalium adalah salah satu elektrolit kimia terpenting yaitu dalam bahwa kelainanya dapat segera mengancam nyawa, kesalahan pengukuran dapat menimbulkan konsekuensi serius apabila terapi didasarkan pada hasil yang tidak akurat. Untungnya kita dapat mengetahui apakah terjadi proses hemolisis atau tidak oleh warna merah hemoglobin yang juga dibebaskan kedalam serum setelah serum dipisahkan dari sel setelah pemusingan.Nilai kalium dapat meninggi apabila pasien berulang-berulang membuka dan menutup genggaman tanganya secara kuat sementara torniquet terpasang untuk pungsi vena. Apabila diambil dengan benar serum yang tidak hemolisis merupakan spesimen yang baik untuk penentuan elektrolit. Trombosit mengandung kalium yang dalam keadaan normal dikeluarkan kedalam serum pada pembentukan bekuan, sehingga serum diperkirakan memiliki nilai kalium yang sedikit lebih tinggi daripada plasma pada orang yang sama (umumnya meningkatkurang dari0,5 mEq/L). Pada kenyataanya pasien dengan trombositosis sering memperlihatkan nilai kalium jauh diatas rentang normal. Keadaan ini dapat diperbaiki dengan memperoleh nilai kalium plasma pada sampel yang sudah diberi heparin yang trombositnya



tidak



mengaktifkan



dan



mengeluarkan



kalium



intraselnya.Pengambilan sampel sebaiknya dilakukan pada pagi hari sebelum banyak melakukan aktifitas fisik. Bila tidak mungkin usahakan untuk mengambil darah pada waktu yang sama, misalnya pengambilan sampel pukul 7



11.00. pemeriksaan ulang juga dilakukan pada pukul 11.00. karena hsil pemeriksaan kalium juga dipengaruhi oleh perubahan analit dari waktu kewaktu (variasi diurnal), dan meminimalkan variasi intra individu. Pada pengambilan sampel sebaiknya pasien diambil pada posisi duduk atau berbaring.Pengambilan sampel darah vena dapat menggunakan spuit ataupun vakutainer (tabung vakum hampa udara).(Witono Santoso, dkk. 1999). 3) pengiriman dan penangan sampel Setelah darah diambil segera kirim kelaboratorium, darah dalam wadah segera dipindahkan ke tabung sentrifus dan diputar selama 10-15 menit dengan kecepatan 3000 rpm, kemudian serum segera dipisahkan. Sampel yang hemolisis tak dapat diperiksa untuk analisa elektrolit karena kalium keluar dari eritrosit. Jika sampel bercampur dengan antikoagulan pada suhu kamar, maka nilai kalium akan turun karena sel-sel memakai glukosa mendorong kalium ke dalam sel.Pemberian nomor atau label pasien harus benar-benar cermat dan teliti, karena kekeliuran dalam hal ini akan berakibat fatal. (Witono Santoso, dkk. 1999). 4) Wadah penampun Wadah yang dipakai untuk penampungan sampel harus memenuhi syaratsyarat sebagai berikut: a) Terbuat dari gelas atau plastik, khusus untuk sampel darah harus menggunakan wadah dari bahan gelas b) Tidak bocor c) Harus dapat ditutup rapat dengan bertutup ulir d) Besar wadah disesuaikan dengan volume sampel e) Bersih f) Kering g) Tidak mempengaruhi sifat zat-zat dalam sampel tidak mengandung bahan kimia atau deterjen B. Faktor analitik 1) Persiapan reagen Sebelum menggunakan reagen hendaknya diperhatikan beberapa hal yang penting. Keadaan fisik regaen perlu diamati terlebih dahulu mengenai kemasan dan masa kadaluarsanya. Reagen yang kemasannya rusak dan masa kadaluarsanya



sudah



tercapai



sebaiknya 8



tidak



dipergunakan.



Suhu



penyimpanan reagen yan baik didalam almari pendingin (suhu 2-8⁰C) atau sesuai dengan anjuran dari petunjuk tertulis yang ada pada kemasan atau didalam kit reagen yang digunakan. (Witono Santoso, dkk.1999). 2) Peralatan Sebelum menggunakan alat perlu diperhatikan beberapa hal penting. Alat yang diunakan harus sudah terkalibrasi dengan baik. Pemeriksaan bahan kontrol perlu dilakukan sebelum pemerikaan terhadap sampel. Hal penting lainnya adalah mengikuti seluruh rangkaian protap pemakaina alat yang telah dilakukan. C. Faktor paska analitik Faktor pasca analitik menjadi sangat penting artinya mengingat seluruh rangkaian pemeriksaan akan menjadi tidak memiliki arti sama sekali apabila pencatatan dan pelaporan hasil tidak sesuai dengan hasil riil yang didapatkan. Melaporkan hasil apa adanya tanpa ada rekayasa hasil merupakan sebuah keharusan untuk memberikan gambaran klinis yang sebenarnya dari pasien yang diperiksa.



9



INTI SARI Elektrolit adalah senyawa di dalam larutan yang berdisosiasi menjadi partikel yang bermuatan (ion) positif atau negatif. Ion bermuatan positif disebut kation dan ion bermuatan negatif disebut anion. Pemeliharaan tekanan osmotik dan distribusi beberapa kompartemen cairan tubuh manusia adalah fungsi utama empat elektrolit mayor,yaitu natrium (Na+), kalium (K+), klorida (Cl-), dan bikarbonat (HCO3-). Pemeriksaan keempat elektrolit mayor tersebut dalam klinis dikenal sebagai ”profil elektrolit”. Perbedaan kadar kalium di dalam plasma dan cairan interstisial dipengaruhi oleh keseimbangan Gibbs-Donnan, sedangkan perbedaan kalium cairan intrasel dengan cairan interstisial adalah akibat adanya transpor aktif (transpor aktif kalium ke dalam sel bertukar dengan natrium). Di dalam tubuh kalium akan mempunyai fungsi dalam menjaga keseimbangan cairan-elektrolit dan keseimbangan asam basa. Selain itu,bersama dengan kalsium (Ca ) dan natrium (Na ), kalium akan berperan dalam transmisi saraf, pengaturan enzim dan kontraksi otot. Jumlah kalium dalam tubuh merupakan cermin keseimbangan kalium yang masuk dan keluar. Pemasukan kalium melalui saluran cerna tergantung dari jumlah dan jenis makanan. Orang dewasa pada keadaan normal mengkonsumsi 60-100 mEq kalium perhari (hampir sama dengan konsumsi natrium) Metode Pemeriksaan : 1. Pemeriksaan



dengan



Metode



Elektroda



Ion



Selektif



(Ion



Selective



Electrode/ISE) 2. Pemeriksaan dengan Spektrofotometer Emisi Nyala (Flame Emission Spectrofotometry/FES) 3. Pemeriksaan dengan Spektrofotometer berdasarkan Aktivasi Enzim



10



DAFTAR PUSTAKA



Yaswir,Rismawati.,Ira Ferawati.2012.Fisiologi dan Gangguan Keseimbangan Natrium,Kalium dan Klorida Serta Pemeriksaan laboratorium. Padang:Jurnal Kesehatan Andalas



Horne, Mima M dan Pamela L. Swearingen. 2000. Keseimbangan Cairan, Elektrolit & Asam Basa. Jakarta: EGC Sutedjo, AY. 2012. Mengenal Penyakit Melalui Hasil Pemeriksaan Hasil Laboratorium. Yogyakarta : Amara Books Lynch, Matthew I. 1983 . LYNCH’S MEDICAL LABORATORY TECNOLOGY : London. W.B Saunders Company Baron, DN. 1990. Kapita Selekta Patologi Klinik. Jakarta : EGC Dunning, Marshal B., dan Frances T. Fischbach. 2009. A Manual od Laboratory and Diagnostic Tests, 8th ed. Lippincott Williams & Wilkins, Wolters Kluwer Health.



11