1.
Teori
Dasar
Hematologi
adalah ilmu yang mempelajari tentang darah dan komponen yang terkandung
didalamnya. Dari ilmu itu berkembanglah cara/metode penelitian tentang darah
yang semakin berkembang, kemudian dibuatlah alat Hematology Analyzer.
Hematology Analyzer adalah
salah satu alat laboraturium yang berfungsi untuk pengukuran dan pemeriksaan
sel darah dalam sampel darah. Berikut ini akan dijelaskan teori tentang darah
sebagai bahan ukur alat Hematology Analyzer.
Darah
terdiri dari 2 komponen utama :
1.2. Darah
Darah adalah jaringan tubuh yang berbeda dengan jaringan tubuh lain, berada dalam
konsistensi cair, beredar dalam suatu sistem tertutup yang dinamakan sebagai
pembuluh darah dan menjalankan fungsi transport berbagai bahan serta fungsi
homeostatis
1.3. Macam dan Jenis Sel Darah
Ada tiga macam sel dalam darah, yaitu:
a. Sel
darah merah/ eritrosit/ Red Blood Cell (RBC).
b. Sel
darah putih/ leukosit/ White Blood Cell (WBC).
c. Trombosit/
Platelet (Plt).
Berikut ini penjabaran dan
penjelasannya:
1.3.1. Sel darah merah / Eritrosit / Red
Blood Cell (RBC)
a.
Fungsi eritrosit
Untuk pertukaran O2 dari paru-paru ke
jaringan dan CO2 dari jaringan ke paru- paru.Yang berperan dalam transport O2
dan CO2 ini adalah Haemoglobin (Hb),yang merupakan protein di dalam eritrosit.
Ciri-ciri
- Lempeng
bikonkaf tanpa inti
- Diameter
7,5 mm
- Volume
4,5 - 5 juta/mL
- Membran
sel yang kuat
- Bentuk
berubah-ubah
Gambar 1.1. Sel Darah Merah
1.3.2. Sel
Darah Putih/Leukosit/White Blood Cell (WBC)
a.
Fungsi leukosit
Membentuk antibodi yang melawan infeksi
di dalam tubuh.
b.
Jenis-jenis
Leukosit
1.
Granulosit (bergranula)
- Neutrofil (polimorfonuklear/PMNL)
Merupakan sel yang langsung dapat melakukan fagositosis yang cukup efektif. Jumlah
62 % dan
berukuran 7 – 8 mm.
Gambar 1.2. Neutrofil
- Eosinofil
Merupakan Sel fagosit yang lemah dan produksinya akan
meningkat pada infeksi parasit dan alergi. Jumlah 2,3 % dan berukuran 10 – 12 mm.
- Basofil
Basofil dalam
sirkulasinya mirip
dengan sel mast dalam jaringan, yaitu menskresi bahan
farmakologik aktif seperti heparin, histamine, bradikinin, serotonin. Berukuran
9 – 10 mm
dengan Jumlah 0,4% dan akan meningkat pada peradangan kronik.
Gambar 1.4.
Basofil
2.
Agranulosit.
- Monosit
Merupakan sel
imatur dengan kemampuan fagosit yang lemah.
Setelah masuk ke jaringan, disebut makrofag, ukurannya
membesar beberapa kali lipat dan dalam sitoplasmanya banyak mengandung lisosom,
dan mempunyai kemampuan hebat untuk menghancurkan agen-agen penyakit.
Masa hidup
dalam sirkulasi 10-12 jam, setelah masuk dalam jaringan sebagai makrofag dapat
hidup berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun. Berjumlah 5,3 %
dengan ukuran 15 – 20 mm
Gambar 1.5.
Monosit
- Limfosit
Limfosit berada
bersama dengan aliran limfe dari nodus limfatikus dan
jaringan limfoid lain. Hal itu menyebabkan terjadinya sirkulasi limfoid yang terus menerus di seluruh tubuh.
Berjumlah 30 % dengan ukuran 7 – 8 mm
Gambar 1.6.
Limfosit
1.3.3.
Trombosit
/ Platelet
Trombosit berperan besar di dalam proses
koagulasi atau pembekuan darah apabila terjadi luka atau pendarahan. Trombosit
akan mengisi dan menutup jaringan yang luka dengan jaringan fibrin untuk
membatasi darah yang hilang, jaringan fibrin itu akan ditempeli sel darah yang
lama kelamaan akan berubah menjadi jaringan baru.
Berdiameter 2 – 4 mm dan dan dapat
bertahan hidup sekitar 8 – 12 hari dengan konsentrasi normal (jumlah) 150.000 –
400.000 /mL.
Gambar 1.7. Pembentukan Jaringan Fibrin
saat Luka Terjadi
1.4. Fungsi Darah
a.
Pernapasan, transpor O2
Dan CO2
b.
Nutrisi
c.
Ekskresi
d.
Pemeliharaan kadar air jaringan
e.
Mengatur suhu tubuh
®
Spesifik panas air,
konduktivitas yang tinggi, laten penguapan yang tinggi
f.
Perlindungan
& peraturan ®
sistem penyangga
(pH Darah 7,36)
1.5. Darah sebagai Sampel
Sebelum darah dijadikan sampel perlu
adanya proses pemisahan komposisi didalamnya. Setelah menjadi sampel, darah
terpisah menjadi dua bagian yaitu:
a. Bagian
Padat : Sel-sel darah WBC, RBC, dan
Platelet (seperti yang telah dijelaskan diatas).
b. Bagian
cair : Serum & Plasma
- Serum :
Dari darah tanpa antikoagulan kemudian
disentrifuse.
- Plasma :
Dari
darah yang mengandung antikoagulan kemudian diendapkan.
2.
Prinsip
Kerja
Berikut ini akan ditampilkan sebuah blok
diagram Hematology Analyzer dan penjelasannya:
Gambar 1.8. Blok Diagram Hematology
Analyzer
Prinsip
Kerja Blok Diagram :
Sampel darah yang sudah dicampur dengan
reagent didilusi sebanyak 200x dan melalui proses hemolyzing untuk mengukur
kadar jumlah hemoglobin dengan cara fotometri dan mengukur kadar jumlah sel
darah putih, serta didilusi lagi sebanyak 200x (jadi 40.000x) untuk mengukur
kadar jumlah sel darah putih dan platelet. Kemudian diproses pada blok data
processing dan hasilnya akan ditampilkan pada display dan print out.
3. Metode
Pengukuran
Ada beberapa macam metode pengukuran
yang digunakan pada alat Hematology Analyzer, antara lain sebagai berikut:
3.1. Elektrikal
Impedance (Mengukur jumlah WBC, RBC, dan Platlet)
Gambar 1.9. Metode Electrical
Impedance
Instrumen ini menggunakan metode
pengukuran sel yang disebut Volumetric Impedance. Pada metode ini , larutan elektrolit
(diluent) yang telah dicampur dengan
sel-sel darah dihisap melalui Aperture.
Pada bilik pengukuran terdapat dua electrode yang terdiri dari Internal
Elektrode dan Eksternal Elektrode, yang
terletak dekat dengan
Aperture. Kedua elektroda tersebut dilewati arus listrik yang konstan.
Ketika sel-sel darah melalui aperture,
hambatan antara kedua elektroda tersebut akan naik sesaat dan terjadi perubahan
tegangan yang sangat kecil sesuai dengan nilai tahanannya dan diterima
Detection Circuit. Kemudian sinyal tegangan tersebut dikuatkan atau diperbesar
pada rangkaian amplifier, lalu dikirim ke rangkaian elektronik. Pada rangkaian
elektronik terdapat rangkaian Treshold Circuit Yang berfungsi untuk
menghilangkan sinyal noise yang diakibatkan oleh :
- Elektrik
Noise (Gangguan listrik).
- Debu.
- Sisa-sisa
cairan.
- Partikel
yang lebih kecil atau lebih besar dari sel darah yang diukur.
Untuk mendapatkan nilai puncak, sinyal
dikirim ke A/D Converter, kemudian data yang diperlukan disimpan pada memori
untuk setiap nilai maksimum. Data tersebut akan dikoreksi oleh CPU dan akan
ditampilkan pada layar LCD.
Jumlah sinyal untuk setiap ukuran sel
disimpan pada memori dalam bentuk
histogram. Sel RBC dan PLT yang dihitung memiliki ukuran yang
berbeda sehingga CPU dapat membedakan penghitungan untuk setiap jenis
sel. Sedangkan ketiga jenis sel WBC yang
dihitung memiliki ukuran sel yang hampir sama sehingga CPU menggunakan
histogram untuk membedakan populasi ketiga jenis sel WBC.
Terkadang terdapat dua sel atau lebih
yang melewati aperture secara bersamaan. Peristiwa ini disebut Coincidence Apabila larutan sampel sudah
cukup diencerkan dan dicampur, Coincidence
ini dapat diprediksi secara statistik dengan tingkat keakuratan yang tinggi.
Pada perangkat lunak terdapat tabel koreksi untuk kompensasi hal ini.
3.2. Fotometri
(Mengukur jumlah Hb)
Fotometri adalah
pengukuran yang hanya digunakan untuk
mengukur Hb saja dengan prinsip kerja berdasarkan absorbasi cahaya oleh foto
detektor.
Gambar 1.10. Metode Fotometri
- Sinar
Polikromatik yang berasal dari lampu (Wolframat, Tungstan, Mercury), akan
dilewatkankan pada sebuah filter, dan menjadi sinar Monokromatik
- Sinar Monokromatik ini melalui kuvet yang berisi sampel
yang akan diperiksa.
- Beberapa sinar akan diserap oleh sampel tersebut, dan sebagian
akan diteruskan.
- Sinar yang diteruskan ini akan diterima detektor.
- Kemudian
nilai yang didapat akan diproses pada rangkaian pemroses data.
3.3. Flowcytometry (Sistem Optik )
Gambar 1.11.
Metode Flowcytometry
-
Sel
melalui sebuah chamber flowcell, kemudian ditembakkan sumber cahaya (laser)
yang difokuskan.
-
Cahaya
yang diterima sel akan dipendarkan saat laser ditembakkan.
-
Foto
detektor menangkap cahaya dari berbagai sudut spesifik yang dapat membedakan
jenis sel darah. FS untuk membedakan ukuran, FLS untuk membedakan complexity-nya
(komposisi inti), dan SDS untuk membedakan granularity-nya (komposisi granula).
-
Informasi
tentang jumlah dan ukuran sel yang telah didapat diproses dan dikonversikan
dalam bentuk digital.
3.4. Histrogram/Kalkulasi
Adalah pengukuran
Parameter – parameter selain yang diatas. Metode pengukuran ini berdasarkan
penjumlahan dari hasil – hasil yang didapat dari pengukuran oleh dua metode
diatas. Metode ini dikenal dengan Complete Blood Count (CBC).
Complete Blood Count (CBC) adalah suatu penghitungan untuk menganalisis berbagai macam komponen darah :
- RBC : Red blood cell / Sel Darah Merah.
- HGB : Hemoglobin Concentration / Konsentrasi Hemoglobin.
- HCT : Hematocrit .
- MCV : Mean Corpuscular Volume / Rata-rata volume sel darah.
- MCH : Mean Corpuscular Hemoglobin / rata-rata sel hemoglobin.
- MCHC : Mean Corpuscular Hemoglobin Honcentration/ Rata-rata
konsentrasi
sel hemoglobin.
- RDW : Red blood cell Distribution Width / lebar distribusi sel
darah merah.
- PLT : Platelet Count / perhitungan trombosit
- PCT : Platelet crit
- MPV : Mean
platelet volume / Kelompok volume
trombosit.
- PDW : Platelet
Distribution Width/ lebar
distribusi trombosit
Berikut
ini beberapa rumus penghitungannya:
a.
MCV : Mean Corpuscular Volume ( fL / µm3)
-
MCV = Hematocrit (%) x 10/RBC# (million/μL)
b.
MCH : Mean Corpuscular Hemoglobin (pg)
-
MCH = Hemoglobin (g/dL) x 10/ RBC# (million/μL)
c.
MCHC : Mean Corpuscular Hemoglobin Concentration (%)
-
MCHC = Hemoglobin (g/dL) x 100/Hematocrit (%)
d.
RDW : Red Blood Cell Distribution Width (%)
-
RDW = Standard Deviation/MCV x 100
Berikut ini
adalah contoh Penghitungannya:
Misal
:
RBC =
5 Juta sel / µm3
Hgb =
15 g/dL
HCT =
45 %
SD =
11 fL
Jawab:
a.
MCV = Hematocrit (%) x 10/RBC# (million/μL)
= 45 x 10 / 5
= 450 / 5
= 90 fL = 90
µm3
b.
MCH = Hemoglobin (g/dL) x 10/ RBC# (million/μL)
= 15 x 10 / 5
= 150 / 5
= 30 pg
c.
MCHC = Hemoglobin (g/dL) x 100/Hematocrit (%)
= 15 x 10 / 45
= 150 / 45
= 33,3 %
d.
RDW = Standard Deviation/MCV x 100
= 1 / 90 x 100
= 0,122 x 100
= 12,2 %
4.
Macam-macam
Alat Hematology Analyzer
Berikut ini akan ditampilkan macam-macam
dan jenis Hematology Analyzer dengan fitur pengukuran yang berbeda:
a.
Jenis Semi Otomatis (dilusi dilakukan
manual).
- Merk
Celtac
- Tipe
MEK-5208
- Buatan
Nihon Kohden
- Menghitung
WBC, RBC, Platelet, dan Hb.
Gambar 1.12. Hematology Analyzer
Merk Celtac MEK-5208
b.
Jenis Otomatis WBC 3-Part(dilusi,
hemolyzing, count, display, dan print out dilakukan secara otomatis).
- Merk
Celtac Alpha
- Tipe
MEK-6318
- Buatan
Nihon Kohden
- Menghitung
3 jenis WBC, RBC, Platelet, dan Hb.
Gambar 1.13. Hematology Analyzer
Merk Celtac Alpha MEK-6318
c.
Jenis Otomatis WBC 5-Part (pengambilan
sampel, dilusi, hemolyzing, count, display, dan print out dilakukan secara otomatis).
- Merk
Celtac F
- Tipe
MEK-8222
- Buatan
Nihon Kohden
- Menghitung
5 Jenis WBC, RBC, Platelet, dan Hb.
Gambar 1.14. Hematology Analyzer
Merk Celtac F MEK-8222
5.
Kesimpulan
Dari beberapa penjelasan di atas dapat
ditarik kesimpulan sebagai berikut:
-
Hematology
Analyzer adalah salah satu alat laboratorium yang
berfungsi untuk pengukuran dan pemeriksaan sel darah dalam sampel darah.
-
Ada beberapa metode pengukuran yang
digunakan pada alat Hematology Analyzer, yaitu: Electrical Impedance,
Fotometri, Flocytometry, dan Histogram.
-
Komponen darah yang diukur adalah WBC
(Limfosit, Monosit, Neutrofil, Eosinofil, dan Basofil) RBC (termasuk Hb), dan
Platelet
Mohamad Sofie, ST, MT.
Dosen Akademi Teknik Elektromedik Semarang
Organisasi:
DPD Ikatemi Jawa Tengah
Gakeslab Jawa Tengah
Alfakes Pusat