AUTOANALYZER (CHEMISTRY ANALYZER)

A.           Teori Dasar Autoanalyzer (Chemistry Analyzer)

Autoanalyzer adalah analisa otomatis menggunakan teknik aliran khusus bernama “analisis aliran kontinu (CFA)”, diciptakan pada tahun 1957 oleh Leonard Skeggs, PhD dan pertama dibuat oleh Corporation Technicon. Aplikasi pertama adalah untuk klinis (medis) analisis. Autoanalyzer sangat mengubah karakter laboratorium pengujian kimia dengan memungkinkan peningkatan yang signifikan dalam jumlah sampel yang dapat diolah. Desain didasarkan pada pemisahan aliran terus mengalir dengan gelembung udara sebagian besar mengurangi lambat, ceroboh, dan kesalahan metode manual rawan analisis.

Autoanalyzer (Chemistry Analyzer) merupakan salah satu alat laboratorium canggih yang dilengkapi dengan sistem sequensial multiple analysis. Alat ini mempunyai kemampuan pemeriksaan yang lebih banyak berfungsi untuk analisa kimia secara otomatis. Alat ini mampu menggantikan prosedur-prosedur analisis manual dalam laboratorium, rumah sakit, dan industri. Autoanalyzer dapat digunakan untuk menganalisa kandungan air, gas, mineral, logam, dan material biologis dari suatu larutan.

Jenis-jenis tes yang dibutuhkan meliputi tingkat enzim (seperti banyak dari tes fungsi hati), tingkat ion (misalnya natrium dan kalium), dan lainnya  (seperti glukosa, albumin serum, atau kreatinin). Ion sederhana sering diukur dengan elektroda selektif ion, yang memungkinkan satu jenis ion melalui, dan perbedaan mengukur tegangan Enzim dapat diukur dengan tingkat mereka mengubah salah satu zat warna yang lain, Dalam tes ini, hasil untuk enzim yang diberikan sebagai suatu kegiatan, bukan sebagai konsentrasi enzim. Tes-tes lain menggunakan perubahan kolorimetri untuk menentukan konsentrasi bahan kimia yang bersangkutan. Kekeruhan juga dapat diukur.

Autoanalyzer digunakan terutama untuk analisis laboratorium rutin dalam bidang medis. Instrumen ini biasanya menentukan tingkat albumin, alkali fosfatase, aspartate transaminase (AST), nitrogen urea darah, bilirubin, kalsium, kolesterol, kreatinin, glukosa, fosfor anorganik, protein, dan asam urat dalam sampel darah tubuh serum atau lainnya. Autoanalyzer mengotomatisasi langkah analisis sampel berulang yang seharusnya dapat dilakukan secara manual oleh seorang teknisi, untuk tes medis seperti yang disebutkan sebelumnya. Dengan cara ini, sebuah autoanalyzer dapat menganalisis ratusan sampel setiap hari dengan satu teknisi operasi.

Beberapa contoh dari autoanalyzer :

1.      Sysmex

2.      Mindray

3.      ABX Pentra

B.           Prinsip Kerja

Cara Kerja Blok Diagram :

Lampu halogen sebagai sumber cahaya merupakan cahaya Polychromatic yang mempunyai panjang gelombang 400-800 nm memancarkan cahayanya yang masuk ke Monochomator. Monochomator disini merupakan alat untuk menguraikan spektrum warna dari cahaya. Di dalam Monochomator ini, cahaya Polychromatic diuraikan menjadi Monochromatic. Selanjutnya dari Monochromator, cahaya masuk ke Filter. Filter ini berfungsi memilih atau melewatkan hanya 1 spectrum cahaya saja sesuai dengan unsur yang akan di ukur. Karena setiap atom hanya akan menyerap spectrum yang sesuai dengan energi atom itu sendiri. Cahaya yang keluar dari Filter (I₀) menyinari cuvette, sehingga molekul di dalam cuvette akan mengabsorbsi sebuah eneri cahaya (foton) dengan jarak gelombang tertentu dan menghasilkan I_t. Cuvette disini merupakan tempat menaruh sample yang akan diperiksa.

Cahaya yang keluar dari cuvette (I_t) ditangkap oleh detektor. Detektor disini merupakan sensor untuk merubah energi cahaya menjadi bentuk energi (sinyal-sinyal) listrik yang selanjutnya dikuatkan oleh Amplifier lalu di converter oleh ADC, dimana ADC disini berfungsi mengubah data analog menjadi data digital. Kemudian dari ADC diolah oleh Microcontroller dan ditampilkan ke display.

A.           Prinsip Operasi

1.      CFA (Continuous Flow Analyzer)

Dalam CFA aliran continue dari material dibagi dengan gelembung udara ke segmen diskrit di mana reaksi kimia terjadi. Aliran terus-menerus sampel cair dan reagen digabungkan dan diangkut dalam gulungan tubing dan pencampuran. Tubing melewati sampel dari satu alat untuk yang lain dengan alat masing-masing melakukan fungsi yang berbeda, seperti distilasi, dialisis, ekstraksi, pertukaran ion, pemanasan, inkubasi, dan rekaman berikutnya dari sinyal. Sebuah prinsip penting dari sistem ini adalah pengenalan gelembung udara. Gelembung udara setiap segmen sampel ke dalam paket diskrit dan bertindak sebagai penghalang antara paket untuk mencegah kontaminasi silang saat mereka melakukan perjalanan di sepanjang pipa. Gelembung udara juga membantu pencampuran dengan menciptakan aliran turbulen (aliran bolus), dan menyediakan operator dengan cek cepat dan mudah dari karakteristik aliran cairan. Sampel dan standar diperlakukan dengan cara yang persis sama saat mereka melakukan perjalanan panjang pipa, menghilangkan perlunya sinyal steady state, namun, karena adanya gelembung membuat profil gelombang hampir persegi, membawa sistem ke keadaan stabil tidak secara signifikan menurunkan throughput (generasi ketiga CFA analisis rata-rata 90 atau lebih sampel per jam) dan diinginkan dalam sinyal steady state (keseimbangan kimia) yang lebih akurat.

2.      FIA (Flow Injection Analyzer)

Metode FIA dapat digunakan untuk kedua reaksi cepat serta reaksi lambat. Untuk reaksi lambat, pemanas sering dimanfaatkan. Reaksi ini tidak perlu untuk mencapai penyelesaian karena semua sampel dan standar yang diberikan pada periode yang sama untuk bereaksi. Untuk tes yang khas biasanya diukur dengan FIA (misalnya, nitrit, nitrat, amoniak, fosfat) tidak jarang untuk memiliki throughput 60-120 sampel per jam. Metode FIA dibatasi oleh jumlah waktu yang diperlukan untuk memperoleh sinyal terukur sejak waktu tempuh melalui pipa cenderung untuk memperluas puncak ke titik di mana sampel dapat saling menyatu. Sebagai aturan umum, metode FIA tidak boleh digunakan jika sinyal yang memadai tidak dapat diperoleh dalam waktu dua menit, dan sebaiknya kurang dari satu menit.

B.       Macam-macam Autoanalyzer

Autoanaliser adalah suatu alat yang pada prinsipnya diciptakan manusia untuk memudahkan pekerjaan manusia. Autoanaliser didesign untuk bekerja dengan ketelitian tinggi dan dengan waktu yang cepat serta dapat menangani banyak sampel sekaligus. Pada laboratorium klinik terdapat 2 macam autoanaliser, yaitu:

1.      Autoanaliser untuk pemeriksaan hematologi

Adalah alat yang digunakan untuk memeriksa darah lengkap dengan cara menghitung dan mengukur sel-sel darah secara otomatis berdasarkan variasi impedansi aliran listrik atau berkas cahaya terhadap sel-sel yang dilewatkan.Alat ini bekerja berdasarkan prinsip flow cytometer. Flow cytometri adalah metode pengukuran jumlah dan sifat-sifat sel yang dibungkus oleh aliran cairan melalui celah sempit. Ribuan sel dialirkan melalui celah tersebut sedemikian rupa sehingga sel dapat lewat satu per satu, kemudian dilakukan penghitungan jumlah sel dan ukurannya. Alat ini juga dapat memberikan informasi intraseluler, termasuk inti sel. Pemeriksaan yang bisa dilakukan oleh autoanaliser jenis ini adalah kadar Hb, Jumlah sel-sel darah ( eritrosit, lekosit, trombosit) , Jenis lekosit, hematokrit, dsb.

2.      Autoanaliser untuk pemeriksaan kimia klinik

Autoanaliser ini digunakan untuk pemeriksaan kimia klinik, yaitu mengukur kadar zat-zat yang terkandung dalam darah, contohnya adalah glukosa, asam urat, SGOT, SGPT, kolesterol, trigliserid, gamma GT, albumin,dsb. Prinsip dari alat ini adalah melakukan prosedur pemeriksaan kimia klinik secara otomatis mulai dari pemipetan sampel, penambahan reagen, inkubasi, serta pembacaan serapan cahayanya. Kelebihan autoanaliser adalah bahwa tahapan analitik dapat dilakukan dengan cepat dan bisa digunakan untuk memeriksa sampel dengan jumlah banyak secara bersamaan.

C.           Perawatan

Inilah hal yang perlu diperhatikan oleh konsumen karena ada beberapa alat - alat yang bisa dikatakan "bandel". Namun sebandel - bandelnya alat tersebut, tetap saja harus mendapatkan perhatian khusus seperti ;

- Suhu ruangan

- Lakukan control secara berkala

- Selalu cek reagen

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam menggunakan alat ini, seperti:

Sampel jangan sampai aglutinasi, gunakan sampel darah yang sudah ditambahkan antikoagulan. Pastikan tidak ada darah yang menggumpal karena akan merusak hasil jika terhisap.

D.           Kalibrasi

Autoanaliser memang sangat membantu analis dalam mengerjakan tahapan analitik namun perlu diperhatikan, setiap hari baik autoanaliser hematologi atau kimia klinik harus selalu dikalibrasi untuk menjamin keakuratan hasil.

Untuk autoanaliser kimia klinik, cara kalibrasinya adalah dengan menggunakan serum control. Serum yang sudah diketahui komposisi dan kadarnya diperiksa dengan menggunakan autoanaliser seperti memeriksa sampel. Hasil yang didapat dibandingkan dengan kadar serum control. Jika masih dalam range, maka autoanaliser masih memberikan hasil yang valid sehingga dapat digunakan untuk memeriksa sampel.

Begitu juga untuk autoanaliser hematologi, digunakan darah yang konsentrasinya sudah diketahui dengan pasti. Darah control tersebut dilakukan pemeriksaan sama seperti pemeriksaan sampel lalu hasilnya dibandingkan dengan kadar darah control sebenarnya.

Kalibrasi yang seperti dijelaskan di atas dilakukan setiap hari sebelum melakukan pemeriksaan pada sampel sehingga hasil yang didapatkan akurat.

E.            Kesimpulan

Autoanalyzer merupakan salah satu alat laboratorium canggih yang dilengkapi dengan sistem sequensial multiple analysis. Alat ini mempunyai kemampuan pemeriksaan yang lebih banyak berfungsi untuk analisa kimia secara otomatis. Alat ini mampu menggantikan prosedur-prosedur analisis manual dalam laboratorium, rumah sakit, dan industri. Auto-analyzer dapat digunakan untuk menganalisa kandungan air, gas, mineral, logam, dan material biologis dari suatu larutan.

Mohamad Sofie, ST, MT. 

Dosen Akademi Teknik Elektromedik Semarang

Organisasi:

DPD Ikatemi Jawa Tengah

Gakeslab Jawa Tengah

Alfakes Pusat