Biokimia Dasar (Darah)

Tinjauan Pustaka

Klik gambar untuk memperbesar

Darah memiliki banyak fungsi, tapi yang paling utama adalah sebagai alat transport terutama O² dan juga nutrient-nutrien dalam tubuh. Darah terdiri dari berbagai macam susunan dan fungsinya. Salah satu komponen darah adalah sel darah merah yang memiliki fungsi sebagai transport O² dan nutrient. Komponen lainnya adalah sel darah purih yang memiliki fungsi sebagai alat pertahanan tubuh dari gangguan penyakit maupun virus. Komponen yang terakhir adalah plasma darah, di bagian ini terkandung berbagai macam air dan mineral (Fujaya, 2004).

Darah terdiri atas plasma darah dan sel-sel darah. Sebagian besar sel darah terdiri atas sel darah merah atau eritrosit, sedangkan sel darah putih atau leukosit relatif sangat sedikit, yaitu 2 permil dari jumlah eritosit. Disampig eritrosit dan leukosit masih ada partikel lain yang disebut trombosit yang berperan dalam proses penggumpalan darah (poedjiadi, 1994).

Fungsi sel darah merah dalam pengangkutan gas terutama oksigen sangat tergantung dari aktivitas metabolisme sel itu sendiri. Dengan adanya penemuan fosfat organik, kita dapat memahami banyaknya proses pemecahan oksigen yang sangat banyak (Nielsen, 1983).

Secara umum darah berfungsi sebagai pengatur keseimbangan asam-basa dalam tubuh, sebagai alat pertahanan tubuh, mencegah kehilangan darah yang terus menerus, alat transport nutrient dan O², mengatur keseimbangan air, dan mengatur suhu tubuh (Suripto, 1998).

Bila sejumlah darah ditempatkan dalam tabung yang khusus (Westergren/Wintrobe) dan sebelumnya telah diberi antikoagulan seperti heparin, natrium sitrat (metode Westergren) atau kristal amonium oksalat (metode Wintrobe). Selanjutnya tabung dibiarkan berdiri vertikal dan dibiarkan selama 1 jam, maka sel-sel darah akan mengendap karena adanya pengaruh gravitasi. Dengan mengukur ketinggian supernatan plasma dalam mm, maka dapat diukur kecepatan pengendapan darah. Pada suhu kamar antara 22 - 27⁰C, maka berturut-turut laju endapan darah untuk pria, wanita, dan anak-anak, berturut-turut adalah 1-3 mm, 4-7 mm, dan 0,5 mm per jam. Laju endapan darah akan meningkat bila dalam keadaan seperti : mengandung (35 mm/jam), menstruasi atau mengidap TBC paru-paru (65 mm/jam), anemia, adanya tumor ataupun karena infeksi penyakit ( Frandson, 1992).

Reaksi utama yang terjadi pada proses pembekuan darah adalah perubahan fibrinogen (protein yang larut) menjadi fibrin (protein yang tidak larut). Perubahan fibrinogen menjadi fibrin dipengaruhi oleh suatu enzim yang disebut trombin (Suripto, 1998).

Keberadaan dari fosfat organik dapat menjelaskan mengapa kandungan hemoglobin murni memiliki afinitas oksigen yang jauh lebih besar daripada darah pada umumnya. Fosfat organik tersebut ditambahkan ke dalam zat hemoglobin dan afinitas oksigennya menurun dengan sangat cepat (Nielsen, 1983).

Sebagai pigmen respirasi, hemoglobin merupakan protein konjugasi dengan berat molekul 68.000. Hemoglobin terdiri atas protein globin yang berkombinasi dengan heme. Heme merupakan porfirin tertentu (porfirin tipe III atau protoporfirin III) yang mengandung Fe. Porfirin III sendiri terdiri atas 4 molekul pirol yang dihubungkan satu antara lain oleh jembatan metilen (=CH-) (Suripto, 1998).

Bila darah terkena udara atau bila pembuluh darah pecah, globulin plasma (fibrinogen) mengendap membentuk jalinan fibrin, meninggalkan cairan berwarna kuning yang dikenal sebagai “serum”. Benda darah akan terkait pada jalinan fibrin dan terbentuklah “bekuan darah”. Bekuan darah akan mencegah perdarahan lebih lanjut (Hartono, 1989).

Keberadaan dari fosfat organik dapat menjelaskan mengapa kandungan hemoglobin murni memiliki afinitas oksigen yang jauh lebih besar daripada darah pada umumnya. Fosfat organik tersebut ditambahkan ke dalam zat hemoglobin dan afinitas oksigennya menurun dengan sangat cepat (Nielsen, 1983).

Di dalam darah memiliki protein yang berupa albumin, globulin, dan fibrinogen. Albumin memiliki sifat yang mudah larut dalam air dan garam encer, sedangkan globulin mudah larut dalam garam encer tapi sedikit larut dalam air (Frandson, 1992).

Materi dan Metode

Materi

Alat. Alat yang digunakan pada praktikum kali ini adalah tabung reaksi, pipet tetes, stopwatch, gelas penutup, mikroskop, pembakar spritus, kertas saring, corong kaca, dan penjepit tabung reaksi.

Bahan. Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah darah, CaCl₂, H₂O, larutan (NH₄)₂SO₄ jenuh, amonium sulfat padat, asam asetat, indikator klorofenol merah, HNO₃ pekat, NH₄OH, KCL, AgNO₃, amonium molibdat, kalium oksalat, gliserol, bubuk Na₂CO₃ bebas air, larutan CuSO₄, larutan benzidin, H₂O₂ 3%, dan serum.

Metode

Hal : Serum Darah

Uji Pengendapan Globulin. Ditambahkan 3 ml larutan (NH₄)₂SO₄ jenuh ke dalam tabung yang sebelumnya telah diisi dengan 3 ml serum, lalu di gojok. Endapan globulin yang terjadi dipisahkan dengan jalan menyaring larutan. Filtrat yang terbentuk disimpan untuk percobaan pengendapan albumin. Endapan di atas dipindahkan ke dalam tabung, kemudian dituangi sedikit air dan digojok supaya bekuannya larut. Ditambahkan sedikit air (3-4 tetes) lalu digojog, dan diamati endapannya.

Uji Pengendapan Albumin. Filtrat (hasil percobaan pengendapan globulin) ditambahkan amonium sulfat padat berlebihan kemudian digojok. Diamati endapan yang terbentuk. Endapannya disaring, lalu dipindahkan ke dalam tabung, ditambahkan air dan digojok. Endapannya akan larut, lalu diencerkan lagi dan dibiarkan serta diamati hasilnya.

Hal : Zat-Zat Bukan Protein Dalam Serum Darah

Deproteinasi Serum Darah. Ditambahkan 5 ml serum darah dengan 10 ml air lalu dididihkan. Selanjutnya ditambahkan setetes demi setetes 2% larutan asam asetat ke dalam didihan di atas, sehingga terjadi endapan. Endapan tersebut disaring. Filtratnya ditetesi 3 tetes indikator khlorofenol merah. Kemudian diasamkan hingga pH menunjukkan 5,4 (warna indikator tepat hilang). Kemudian dididihkan dan bilamana perlu disaring. Filtrat ini (filtrat P.1) dipergunakan untuk percobaan berikut (uji khlorida, fosfat, kalsium, dan glukosa) (dibagi dalam 4 tabung).

Uji Khlorida. Diambil sedikit filtrat (P.1) dan ditambahkan 1 tetes HNO₃ pekat dan beberapa tetes larutan AgNO₃ (sampai ada endapan). Endapan ini akan larut lagi bila dituangkan NH₄OH ke dalamnya. Hasil yang terjadi diamati.

Uji Fosfat. Dituangkan sedikit filtrat (P.1) ke dalam tabung dan ditambahkan 5 tetes amonium molibdat dan 1 tetes HNO₃ pekat. lalu dipanaskan. Hasil yang terjadi diamati.

Uji Kalsium. Ditambahkan ke dalam filtrat (P.1) 5 tetes kalium oksalat lalu diamati apa yang terjadi.

Uji Glukosa. Sebanyak 2 ml sisa filtrat (P.1) di atas dibubuhi dengan 2 tetes gliserol, sedikit bubuk Na₂CO₃ bebas air, dan 2 tetes 2,5% larutan CuSO₄ lalu di didihkan selama beberapa menit. Lalu diamati apa yang terjadi.

Hal : Pigmen Darah.

Uji Benzidin. Diencekan 1 tetes darah dengan 10 ml air. Diambil 1 ml larutan di atas dan ditambahkan berturut-turut 1,5 ml larutan benzidin dan 0,5 ml larutan H₂O₂ 3% tetes demi tetes, lalu diamati hasilnya.

Uji Hematin. 1 tetes darah di atas gelas obyek diratakan dan dikeringkan diatas api kecil (keringkan bagian bawah gelas). Ditambahkan 2 tetes 0,1 KCl dalam asam asetat glasial, pada darah kering di atas. Ditutup dengan gelas penutup dan dipanaskan dia atas api kecil sampai mendidih. Ditambahkan 1 atau 2 tetes pereaksi tersebut diatas melalui tepi gelas penutup dan kemudian dilihat di bawah mikroskop. Diamati bentuk dan warna kristal yang ada pada gelas obyek.

Hasil dan Pembahasan

Hal : Serum Darah

Pengendapan Globulin. Dalam uji ini saat tabung diisi 1 ml serum dan ditambah 2 ml larutan (NH₄)₂SO₄ jenuh kemudian digokog maka akan didapat hasil akan terdapat endapan karena gobulin akan sedikit larut dalam air namun tidak larut dalam larutan garam encer dan larutan asam encer menurutFrandson, (1992). Disini fungsi (NH₄)₂SO₄, berfungsi sebagai pelarut yang berupa garam, sehingga globulin akan mengendap karena tidak larut dalam garam encer. Setelah endapan dipisahkan dengan penyaringan dan ditambah 3-4 tetes air kemudian digojok, maka akan didapat hasil endapan yang tadi terjadi akan larut. Hal ini dikarenakan globulin itu sedikit larut dalam air.

Pengandapan Albumin. Dalam uji ini filtrate hasil dari uji pengendapan globulin ditambah ammonium sulfat padat berlebihan kemudian digojok, maka akan didapat hasil akan terdapat endapan pada kertas saring. Kemudian endapannya disaring dan dipindahkan ke dalam tabung dan ditambah air, kemudian digojog, maka endapannya akan larut. Hal ini dikarenakan albumin larut dalam air dan garam encer, tetapi tidak larut dalam asam encer. Disini fungsi ammonium sulfat padat berlebihan adalah untuk pensuasana asam agar albuminnya mengendap.

Hal : Zat-Zat Bukan Protein Dalam Serum Darah

Deproteinasi Serum Darah. Dalam uji ini 5 ml serum darah ditambah 10 ml air lalu didihkan kemudian ditambah setetes demi setetes asam asetat 2 % agar terjadi endapan. Setelah itu ditetesi indikator khlorofenol merah, kemudian diasamkan hingga pH 5,4 kemudian didihkan dan disaring, kemudian filtrate digunakan untuk uji berikutnya. Deproteinesi serum darah dilakukan untuk menghilangkan protein dalam serum darah. Hal ini bertujuan agar percobaan selanjutnya tidak terganggu oleh gumpalan protein karena sifat protein mudah menggumpal atau mengalami koagulasi, yaitu pada pH 5,4. Fungsi dari asam asetat 2 % adalah untuk menghilangkan protein karena protein akan rusak apabila ditambah asam.

Uji Khlorida. Dalam uji ini filtrat yang didapat dari uji deproteinasi protein ditambah 1 tetes HNO₃ pekat kemudian ditambah beberapa tetes larutan AgNO₃, maka akan didapat hasil munculnya endapan putih, kemudian apabila ditambah NH₄OH maka endapannya akan larut. Endapan putih itu merupakan endapan AgCl yang merupakan hasil dari reaksi Cl dari darah dengan Ag dari AgNO_3. Endapan itu akan larut dikarenakan NH₄OH dapat melarutkan AgCl.

Uji Fosfat. Dalam uji ini filtrat dari uji deproteinasi serum darah ditambah 3 tetes ammonium molibdat dan ditambah 1 tetes HNO­­₃ pekat kemudian dipanaskan, maka akan didapat hasil muncul endapan berwarna kuning. Hal ini dikarenakan apabila ammonium molibdat bereaksi dengan gugus fosfat dalm darah yang dilepaskan dengan bantuan HNO₃ sehingga akan membentuk senyawa ammonium fosfomolibdat yang mempunyai warna endapan kuning.

Uji Kalsium. Dalam uji ini filtrat dari uji deproteinasi serum darah ditambah beberapa tetes larutan kalsium oxsalat, maka akan didapat endapan putih dan larutan berwarna putih keruh. Hal ini dikarenakan kalsium dalam darah akan diikat oleh kalium oxsalat membentuk kalsium oxsalat yang berwarna putih.

Uji Glukosa. Dalam uji ini filtrat dari uji deproteinasi serum darah ditambah 2 tetes gliserol dan ditambah sedikit bubuk Na₂CO₃ bebas air, kemudian ditambah 2 tetes larutan CuSO₄ 2,5 % kemudian didihkan selama beberapa menit, maka akan didapat endapan berwarna merah bata. Hal ini menunjukkan bahwa didalam darah terdapat gugus karbonil yang reduktif, yang dapat mereduksi Cu²⁺ menjadi Cu⁺ yang dibuktikan dengan adanya endapan merah bata.

Hal : Pigmen Darah

Uji Benzidin. Dalam uji ini 1 tetes darah diencerkan dengan 10 ml air, kemudian diambil 1 ml dan ditambah 1,5 ml larutan Benzidin kemudian ditambah 0,5 ml larutan H₂O₂ 3 %, maka akan didapat hasil awal yang berwarna hijau muda. Hal ini dikarenakan Hb dalam darah secara katalis akan mengubah H₂O₂ menjadi H₂ dan O₂. Hal ini dikarenakan senyawa benzidin akan direduksi oleh O₂ bebas menjadi derivatnya yang berwarna hijau.

Kesimpulan

Darah memiliki berbagai macam kandungan. Di darah memiliki tiga macam protein yaitu albumin, globulin, dan fibrinogen, hal ini dapat dibuktikan dengan uji pengendapan baik albumin maupun globulin. Selain itu darah juga memiliki zat-zat yang bukan protein dalam serum darahnya, zat-zat itu seperti khlorida, fosfat, dan kalsium, hal ini dapat dibuktikan dengan uji-uji yang dilakukan dalam praktikum kali ini. Darah juga memiliki pigmen benzidin yang dapat dibuktikan dengan uji benzidin.

Daftar Pustaka

Frandson, R.D. 1992. Anatomi dan Fisiologi Ternak. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Fujaya, Yushinta. 2004. Fisiologi Ikan. PT Rineka Cipta, Jakarta.

Hartono. 1989. Histologi Veteriner. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat jenderal Pendidikan Tinggi Pusat antar Universitas Ilmu Hayat IPB, Bandung.

Nielsen, Knut S. 1983. Animal Physiology. Cambridge University Press, New York.

Poedjiadi. A. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Indonesia University press, Jakarta.

Suripto. 1998. Fisiologi Hewan. ITB, Bandung.