BAB II TINJAUAN PUSTAKA A.
Definisi Glukosa
Glukosa, suatu gula monosakarida, karbohidrat terpenting yang digunakan sebagai sumber tenaga utama dalam tubuh. Glukosa merupakan prekursor untuk sintesis semua karbohidrat lain di dalam tubuh seperti glikogen, ribose dan deoxiribose dalam asam nukleat, galaktosa dalam laktosa susu, dalam glikolipid, dan dalam glikoprotein dan proteoglikan ( Murray R. K. et al., 2003). B.
Pemeriksaan Laboratorium
Ada beberapa jenis pemeriksaan yang dilakukan terhadap glukosa darah antara lain yaitu pemeriksaan kadar glukosa glukosa darah puasa ( GDP ), glukosa darah sewaktu ( GDS ) dan glukosa 2 jam setelah makan. ( Darwis, et al., 2005 ). Nilai rujukan : GDS : 1) Dara Darahh vena vena : <1 <110 mg/ mg/dl dl 2) Serum Serum atau atau plasma plasma : < 140 mg/dl mg/dl GDP : 1) Darah Darah vena vena : 60-1 60-110 mg/dl mg/dl 2) Serum Serum atau atau plasm plasmaa : 70-1 70-110 10 mg/d mg/dll G2JPP : 1) Dara Darahh vena vena : 120 120 mg/d mg/dll Serum atau plasma : < 140 mg/dl Persiapan pasien pada pemeriksaan Glukosa Darah Puasa yaitu pasien dipuasakan 8-12 jam sebelum tes, semua obat dihentikan dulu, bila ada obat yang harus diberikan ditulis pada formulir permintaan tes. Pada pemeriksaan
glukosa 2 jam setelah makan, tes tes dilakukan 2 jam setelah tes GDP, pasien dianjurkan makan makanan yang mengandung 100 gram karbohidrat sebelum tes dilakukan. Pemeriksaan glukosa darah tanpa persiapan bertujuan untuk melihat kadar gula darah sesaat tanpa puasa dan tanpa pertimbangan waktu setelah makan. Untuk memantau kadar glukosa darah dapat dipakai bahan plasma vena atau serum dan darah kapiler ( Hardjoeno, et al ., 2003 ). Sampel
serum didapatkan apabila sejumlah volume darah
dimasukkan dalam sebuah tabung dan dibiarkan membeku lalu dicentrifugasi dengan kecepatan dan dalam waktu tertentu maka akan dihasilkan suatu cairan pada lapisan atas berwarna kuning muda yang disebut serum. Jika dengan penambahan antikoagulan dalam jumlah tertentu ke dalam sejumlah volume darah kemudian dicentrifugasi dengan kecepatan dan dalam waktu tertentu, maka akan didapatkan cairan pada lapisan atas berwarna kuning dan disebut plasma (Santosa,1989 ). Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi hasil laboratorium, diantaranya yaitu; obat kortison dan tiazid dapat menyebabkan peningkatan kadar gula darah, trauma dan stres dapat menyebabkan peningkatan kadar gula darah. Penundaan pemeriksaan serum dapat menyebabkan penurunan kadar gula darah, Merokok dapat meningkatkan kadar gula darah serum, Aktifitas yang berat sebelum uji laboratorium dilakukan dapat menurunkan kadar gula darah (Lemon, P, & Burke, K., 2002). Saat ini banyak dipasarkan alat pengukur kadar glukosa darah yaitu Glukometer yang umumnya sederhana dan mudah dipakai. Hasil pemeriksaan kadar glukosa darah memakai alat-alat tersebut dapat dipercaya sejauh kalibrasi
dilakukan dengan baik dan cara pemeriksaan sesuai dengan cara standar yang dianjurkan. Secara berkala, hasil pemantauan dengan alat Glukometer perlu dibandingkan dengan cara konvensional ( Perkeni, 2006 ). Tabel 1. Kadar glukosa darah sewaktu dan puasa sebagai patokan penyaring dan diagnosis DM (mg/dl )
Kadar glukosa sewaktu (mg/dl)
darah
Kadar glukosa darah puasa (mg/dl)
Bukan DM
Belum pasti DM
DM
Plasma vena
< 100
100 - 199
> 200
Darah Kapiler
< 90
90 - 199
> 200
Plasmavena
< 100
100 - 125
> 126
Darah Kapiler
< 90
90 - 199
> 100
*metode enzimatik ( Perkeni, 2006 ) C.
Alat Otomatik Analiser Kimia Klinik
Sekarang, pengukuran glukosa menggunakan metode enzimatik yang lebih spesifik untuk glukosa. Metode ini umumnya menggunakan enzim glukosa oksidase atau heksokinase, yang bekerja hanya pada glukosa dan tidak pada gula lain dan bahan pereduksi lain. Perubahan enzimatik glukosa menjadi produk dihitung berdasarkan reaksi perubahan warna (kolorimetri) sebagai reaksi terakhir dari serangkaian reaksi kimia, atau berdasarkan konsumsi oksigen pada suatu elektroda pendeteksi oksigen. Alat otomatik analiser kimia klinik modern dapat menghitung konsentrasi glukosa hanya dalam beberapa menit. Pemeriksaan Glukosa darah di Laboratorium RS PKU Muhammadiyah Gombong yang utama menggunakan alat Otomatik Analiser Kimia Klinik yang
bermerk Biosystem A15. Prinsip kerja alat ini adalah pemipetan serum dan reagen dikerjakan secara otomatis dan reaksinya berlangsung dalam Rotor , kemudian diinkubasi dalam rotor tersebut dengan suhu 37 °C, waktu inkubasi tergantung masing-masng pemeriksaan. Setelah itu alat secara otomatis membaca absorban dari larutan menggunakan lampu halogen sebagai sumber cahaya dan dan dibaca oleh Photo diode. Nilai absorban tersebut dikonversikan menggunakan rumus yang sudah ditentukan untuk setiap parameternya dengan menggunakan Factor. Hasil akan ditampilkan pada layar monitor (Manual Book Biosystem A15, 2007 ).
Gambar 1. Alat Otomatik Analiser Kimia Klinik Alat otomatik analiser kimia klinik metode pemeriksaan kadar glukosa dilakukan secara kuantitatif dengan metode GOD-PAP. Glukosa ditentukan setelah oksidasi enzimatis dengan adanya glucose oxidase. Hidrogen peroksida yang terbentuk bereaksi dengan adanya peroksidase dengan phenol serta 4aminophenazone menjadi zat warna quinoneimine
berwarna
merah
violet.
Pengukuran kadar glukosa dilakukan dengan spektrofotometri ( Manual Glukosa Biosystem A15 ). Reaksi : Glukosa + ½ O2 + H2O
glucose oksidase
Gluconate + H2O2
2H2O2 + 4 – Aminoantypirine + Phenol
peroxidase
Quinoneimine
+4
H2O Sampel yang digunakan untuk pemeriksaan Glukosa dengan alat otomatik analiser kimia klinik bisa dapat serum atau plasma. Serum atau plasma dipisahkan dari sel-sel darah merah untuk mencegah hemolisis ( Hardjoeno, 2003 ). D.
Glukometer
Glucometer adalah alat untuk melakukan pengukuran kadar glukosa darah kapiler. Alat ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 1980 di Amerika Utara, dimana saat itu ada 2 jenis glukometer ( Bayer ) dan Accu-check meter ( Roche ). Alat ini menggunakan prinsip kerja ultrasound , menggunakan kapasitas panas dan menghantar panas sebagai sensor pengukur gula. Hasil pengukuran cukup cepat dalam hitungan detik. Kemudian seiring perkembangan teknologi, ditemukan berbagai alat yang semakin kecil, pembacaan nilai kadar glukosa secara digital dan
harga
yang
semakin
murah
untuk
strip
yang
digunakan
(http://ww.en.wikipedia.org./wiki/Glucose,meter ). Beberapa penelitian menilai keakuratan pemeriksaan kadar glukosa darah dengan glucometer. Pemeriksaan ini ternyata cukup baik dengan sensitivitas 70 % dan spesivitas 90%. Weitsgsser dkk ( 2007 ), mendapatkan bahwa glucometer memiliki keakuratan yang cukup baik 1.
Glukometer I ( Accu-Check )
Di Laboratorium RS PKU Muhammadiyah Gombong terdapat dua macam merk glukometer, Glukometer I bermerk Accu-Check dan Glukometer II bermerk On Call.
Alat Glukometer I ( Accu-Check ) dirancang untuk mengukur secara kuantitatif kadar glukosa darah, bisa dipakai secara mandiri oleh Pasien di rumah maupun di fasilitas kesehatan. Glukometer I terdiri dari Meter , Code Chip dan Strip. Untuk memastikan akurasi kerja alat Meter Glukosa Darah, maka setiap kali menggunakan strip test dari tabung kemasan yang baru Code Chip harus diganti. Karena setiap kemasan Code Chip bisa berbeda nomor serinya. Prinsip pengujian Glukometer I adalah Amperometri yaitu Enzim glukosa dehidrogenase dalam koenzim pada strip uji mengkonversi glukosa didalam sampel darah ke lakton glukono. Reaksi ini menciptakan arus listrik yang tidak berbahaya untuk Glukosa yang diperiksa ( Manual Accu-Check, 2007 ). Alat Glukometer I mempunyai kelebihan yaitu dapat dipakai secara mandiri oleh Pasien di rumah sehingga kadar glukosa darah bisa dipantau dengan cepat, hal ini dapat mencegah atau memperlambat meningkatnya komplikasi diabetes. Volume darah yang dibutuhkan relative sedikit yaitu + 0,3 – 10 µl, sampel yang digunakan dapat berupa darah kapiler, vena, arteri dan neonatus darah serta waktu yang diperlukan juga relative singkat yaitu sekitar 30 detik ( Manual Accu-Check, 2007 ). Sistem ( Strip Uji ) dikalibrasi dengan cara metode heksokinase dan dibandingkan dengan alat analiser. Keakuratan alat Glukometer I dengan metode perbandingan hasilnya adalah sebagai berikut; dalam studi eksternal berkisar antara 0,96 dan 1,03. Ketidak akuratan < 4% dalam serangkaian tes, diperoleh variasi koefisien 3,4% ( Manual Accu-Check, 2007 ). Alat Glukometer I menunjukkan hasil glukosa darah antara 10 – 600 mg/dl. Pada Pasien yang menderita dialysis peritoneal yang menggunakan terapi
yang mengandung Icodextrin ( misal Extranal ) disarankan tidak menggunakan strip uji Glukometer I ( Manual Accu-Check, 2007 ) Dalam situasi penurunan aliran darah perifer misalnya pada dehidrasi berat, hipotensi, shock, dekompensasi gagal jantung atau penyakit oklusi arteri perifer maka pemakaian Glukometer I tidak mencerminkan keadaan fisiologis yang benar ( Manual Accu-Check, 2007).
Gambar 02. Glukometer I dikutip dari Manual Kit Accu Check 2.
Glukometer II ( On Call )
Glukometer II bermerk On Call, terdiri dari Meter , Code Chip dan Strip. Setiap strip uji berisi bahan bahan kimia glukosa oksidase dan mediator. Untuk memastikan akurasi kerja alat Meter Glukosa Darah, maka setiap kali menggunakan strip test dari tabung kemasan yang baru Code Chip harus diganti. Karena setiap kemasan Code Chip bisa berbeda nomor serinya. Pada pengujian dengan Glukometer II, diaplikasikan pada ujung akhir strip uji secara otomatis darah diserap kedalam sel reaksi yang ada pada strip uji. Sebuah arus listrik transien terbentuk selama reaksi dan konsentrasi glukosa darah dihitung berbasis di arus listrik yang terdeteksi oleh meter, hasil terlihat pada layar meter ( Manual On Call, 2006 ).
Alat Glukometer II mempunyai kelebihan yaitu dapat dipakai secara mandiri oleh Pasien di rumah sehingga kadar glukosa darah bisa dipantau dengan cepat, hal ini dapat mencegah atau memperlambat meningkatnya komplikasi diabetes. Volume darah yang dibutuhkan relative sedikit yaitu + 0,3 – 10 µl, waktu yang diperlukan sekitar 15 detik sampel yang digunakan dapat berupa darah kapiler, vena, arteri. Tidak boleh digunakan untuk sampel yang serum, plasma dan pada bayi yang baru lahir. Hematokrit yang sangat tinggi ( diatas 55%) dan sangat rendah ( dibawah 30 % ) dapat menyebabkan hasil yang tidak akurat. Abnormal vitamin C tinggi dan kekurangan zat lain akan menghasilkan pengukuran glukosa darah pada tingkat kesalahan yang tinggi ( Manual On Call, 2006 ). Sistem ini diuji secara akurat dalam membaca glukosa dalam kisaran 20 – 600 mg/dl, zat lemak ( Trigliserida sampai 3.000 mg/dl atau Cholesterol sampai 500 mgdl ) tidak berpengaruh besar terhadap hasil uji glukosa, system monitoring glukosa dengan Glukometer II telah teruji dan terbukti dengan baik sampai pada ketinggian 10.000 kaki ( Manual On Call, 2006 ). Sepuluh replikasi tes ditarik dari 3 lot strip dan dijalankan pada 10 Glukometer II setiap hari untuk total 10 hari. Larutan kontrol dalam 3 konsentrasi digunakan dalam pengujian ini. Hasil menunjukkan estimasi presisi menengah sebagai berikut. Tabel 1. Presisi Menengah
Strip Uji Strip 1
Mean 47 mg/dl 125 mg/dl
Standar Deviasi atau Coefisien Variasi 6,5 mg/dl 5,1% ( CV )
Strip 2 Strip 3
353 mg/dl 52 mg/dl 144 mg/dl 385 mg/dl 57 mg/dl 156 mg/dl 387 mg/dl
2,9 % ( CV ) 6,8 mg/dl 6,0 % ( CV ) 3,8 % ( CV ) 6,3 mg/dl 5,9 % ( CV ) 2,9 % ( CV )
Sebuah studi konsumen telah dilakukan dengan menggunakan 3 Lot strip uji. Peserta dan Teknisi terlatih menggunakan sistem monitoring glukosa dengan Glukometer II. Studi ini menunjukkan bahwa Peserta dapat melakukan pengujian sama baik dengan Teknisi terlatih ( Manual On Call, 2006 ).
Gambar 03. Glukometer II dikutip dari Manual Kit On Call A.
Ketelitian
Yaitu keterdekatan hasil pemeriksaan diantara replikat-replikat yang berasal dari satu sampel. Ketelitian terutama dipengaruhi oleh kesalahan acak yang tidak dapat dihindari. Penyimpangan dari hasil pemeriksaan terhadap nilai rata-rata dinyatakan dengan SD ( Standar Deviasi ) dan CV ( Coefisien Variasi ). Semakin kecil penyimpangan tersebut berarti semakin dekat hasil pemeriksaan satu sama lain dari satu seri pemeriksaan ulang ( Gunawan Yamin, et al. 1997 ). Standar Deviasi : SD = √ ∑ ( X1- X )² n–1 X1 = nilai individu X1……..Xn X = nilai rata-rata dari nilai individu ∑ = Jumlah N = jumlah analisa CV = SD.100 dinyatakan dalam % ( persen ).
X
G.
Ketepatan
Kemampuan mengukur dengan tepat sesuai dengan nilai benar ( true value
) disebut dengan akurasi ( ketepatan ). Secara kuatitatif, akurasi
diekspresikan dalam ukuran inakurasi. Inakurasi alat dapat diukur dengan melakukan pengukuran terhadap bahan control yang telah diketahui kadarnya. Perbedaan antara hasil pengukuran yang dilakukan dengan nilai target bahan control merupakan indicator inakurasi pemeriksaan yang dilakukan. H.
Pemantapan Ketelitian
Pemantapan akurasi dilakukan untuk mengenali kemungkinan adanya penyimpangan akibat kesalahan sistematik dalam proses analisa sampel. Bahan kontrol yang digunakan disebut bahan kontrol akurasi dimana kadar setiap komponennya diketahui atau dinyatakan sebagai nilai rujukan. Apabila nilai hasil analisa bahan control yang diperiksa terletak didalam daerah kontrol tertentu, maka dapat dianggap bahwa hasil analisa sampel pasien cukup tepat dan terandalkan ( Erwin, et al. 1995 ). I.
Kerangka Teori
J.
Kerangka konsep
