## ALCHEMY : JOURNAL OF CHEMISTRY

## Artikel Penelitian
Korelasi Kadar Karboksihemoglobin terhadap Tekanan Darah Penduduk di Sekitar Terminal Bus Tirtonadi Surakarta

## Wimpy*, Tri Harningsih
Program Studi DIII Analis Kesehatan, Sekolah Tinggi Ilmu Kesehatan Nasional, Sukoharjo, Jawa Tengah, Indonesia, 57552
INFO ARTIKEL ABSTRAK Riwayat Artikel Diterima 7 Oktober 2019 Direvisi 30 Oktober 2019 Tersedia online 4 Desember 2019 * Email penulis korespondensi: wimpy@stikesnas.ac.id Carbon monoxide is a gas from incomplete combustion of fuel containing carbon. In  high  concentration  on  the  blood  stream,  carbon  monoxide  is  able  to  cause death.  The  affinity  of  hemoglobin  for  carbon  monoxide  is  higher  than  that  of oxygen . Blood  clotting  because  of  high  concentration  carbon  monoxide  in  the blood can increase blood viscosity and causes vasoconstriction. This study aims to  determine  the  correlation  between  carboxyhaemoglobin  (COHb)  and  blood pressure  of  the  resident  living  around  Tirtonadi  Bus  Station,  Surakarta.  The concentration  of  COHb  was  analyzed  using  UV-Vis  Spectrophotometer.  The COHb concentration of A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10 samples was 6.51, 6.28, 6.22, 6.23, 6.21, 6.17, 6.17, 6.11, 6.15, and 6.12%, respectively. The result of the test  was analyzed by SPSS. The result of normality test does  not show normal distribution data. Statistical analysis was conducted by using Spearman. There  is  a  significant  value  of  systole (0.027) and  diastole  (0.011).  There  is a correlation between COHb concentration and blood pressure of the resident living around Tirtonadi Bus Station, Surakarta.
Keywords : Carboxyhaemoglobin, blood pressure, Tirtonadi bus station
Karbon monoksida adalah gas polutan yang berasal dari produk pembakaran yang tidak  sempurna  dari  bahan  bakar  yang  mengandung  karbon.  Pada  konsentrasi tinggi  dalam  darah,  gas  ini  dapat  menyebabkan  kematian.  Afinitas  karbon monoksida lebih besar dari pada dengan oksigen. Kadar karbon monoksida yang tinggi  di  dalam  aliran  darah  akan  membentuk  bekuan  darah  sehingga  akan meningkatkan  kekentalan  darah.  Hal  ini  dapat  menyebabkan  terjadinya vasokonstriksi sehingga akan menaikan tekanan darah. Tujuan penelitian ini untuk mencari  hubungan  antara  kadar  karboksihemoglobin  (COHb)  terhadap  tekanan darah  penduduk  yang  tinggal  di  sekitar  Stasiun  Bus  Tirtonadi,  Surakarta. Pengukuran kadar COHb menggunakan Spektrofotometer UV-Vis. Hasil uji kadar COHb pada kode sampel A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, dan A10 masing- masing sebesar 6,51; 6,28; 6,22; 6,23; 6,21; 6,17; 6,17; 6,11; 6,15 dan 6,12%. Hasil data dianalisis dengan SPSS. Hasil uji normalitas tidak menunjukkan data distribusi normal. Pengukuran statistik dilakukan dengan menggunakan uji Spearman. Hasil penelitian menunjukkan nilai signifikan sistol  sebesar  0,027 dan diastol  sebesar 0,011. Ada korelasi antara kadar  COHb dengan tekanan darah pada penduduk yang tinggal di sekitar Terminal Tirtonadi, Surakarta.
Kata kunci: Karboksihemoglobin, tekanan darah, Terminal Tirtonadi

## 1. Pendahuluan
Pencemaran udara yang berasal dari bahan toksik merupakan salah satu masalah kesehatan di dunia. Indonesia menjadi salah satu negara dengan tingkat pencemaran udara yang tinggi. Tujuh puluh persen gangguan kesehatan terjadi di daerah pencemaran yang tinggi seperti Jakarta, Medan, Batam, dan Solo [1]. Karbon monoksida (CO) merupakan salah satu bahan pencemar yang sangat berbahaya jika terhirup oleh manusia karena sifat fisiknya yang tidak berasa, tidak berwarna,  dan  tidak  berbau,  tetapi  dalam  konsentrasi  yang  tinggi  dapat  menyebabkan  kematian  pada  manusia  yang terpapar [2].
Gas CO berasal dari gas buangan mesin kendaraan, contohnya gas buangan mesin bus, mobil, motor, dan mesin pabrik.  Gas CO  yang terhirup  terus menerus  akan  berpengaruh terhadap  gangguan kesehatan,  salah  satunya  adalah peningkatan tekanan darah. Penduduk yang tinggal di sekitar Terminal Bus Tirtonadi sangat rentan terpapar gas CO yang berasal dari asap buangan seperti dari bus, mobil, dan kendaraan bermotor yang beroperasi di Terminal Tirtonadi. Karbon monoksida memiliki afinitas dengan hemoglobin yang sangat kuat di dalam darah sehingga ketika tubuh terpapar dengan karbon  monoksida,  maka  hemoglobin  dalam  darah  akan  membentuk  ikatan  dengan  karbon  monoksida  yang  disebut karboksihemoglobin  (COHb).  Konsentrasi  COHb yang  meningkat  dalam  darah  mengakibatkan peningkatan kekentalan darah  sehingga  mempermudah  penggumpalan  darah  dan  terjadi  vasokonstriksi  (penyempitan  pembuluh  darah)  yang berdampak pada gangguan aliran darah. Gangguan aliran darah tersebut menyebabkan terjadinya peningkatan tekanan darah.  Tekanan  darah adalah  tekanan  yang  dihasilkan oleh  darah dari  sistem  sirkulasi  atau sistem  vaskuler  terhadap dinding pembuluh darah [3].
Kategori  tekanan  darah menurut American  Heart  Association (AHA)  tahun  2017  yaitu  tekanan  darah  normal  jika memiliki tekanan darah sistol dan diastol < 120/80 mmHg, prehipertensi 120-139/80-89 mmHg, hipertensi stage I 140- 159/90-99 mmHg, dan hipertensi stage II ≥ 160/100 mmHg [4]. Data dari profil kesehatan Provinsi Jawa tengah tahun 2017 menunjukkan  sebanyak  24,2  persen  warga  Surakarta  dinyatakan  hipertensi/tekanan  darah  tinggi  [5].  Penelitian  ini bertujuan mengetahui  korelasi kadar  COHb  terhadap  tekanan  darah pada  penduduk  di  sekitar  Terminal  Bus  Tirtonadi Surakarta dengan Spektrofotometer UV-Vis.

## 2. Bahan dan Metode

## 2.1. Bahan
Sampel dalam penelitian ini adalah darah dari 10 penduduk yang tinggal di sekitar Terminal Tirtonadi (Surakarta) yang tinggal lebih dari 3 tahun. Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini antara lain C 2 H 5 OH 99,95% (Merck), NH 4 OH 25% (Merck), dan Na 2 S 2 O 4 (Emsure).

## 2.2. Pemilihan Sampel
Sampel dalam penelitian ini adalah sampel darah penduduk yang bertempat tinggal disekitar Terminal Tirtonadi yang memenuhi kriteria yaitu usia 15-64 tahun dengan lama tinggal lebih dari 3 tahun, tidak merokok aktif, mengkonsumsi garam dengan jumlah maksimal kurang lebih 5 g per hari, dan mempunyai waktu istirahat yang cukup (6-8 jam per hari). Penelitian didahului  dengan  sosialisasi,  pengisian  kuisioner,  dan  penandatanganan informed  consent kepada  calon  responden. Responden yang memenuhi kriteria selanjutnya dilakukan pengambilan darah vena  untuk pemeriksaan COHb. Sampel darah yang didapat kemudian diperiksa kadar karboksihemoglobin di Laboratorium Kimia STIKES Nasional menggunakan Spektrofotometer  UV-Vis  (Shimadzu  1260  Mini)  dan  menggunakan  metode  Hinsberg-Lang.  Pengukuran  kadar  CO  di lingkungan  dilakukan menggunakan alat CO meter  untuk mengetahui kadar  gas CO  pada  udara di  lingkungan sekitar Terminal  Tirtonadi.  Pengukuran  pada  pukul  10.00-12.00  WIB  di  4  titik  lokasi  dan  dilakukan  pada  jam  tersebut  karena merupakan  jam  operasional  bus  dengan  intensitas  cukup  tinggi  di  Terminal  Tirtonadi  Surakarta.  Keempat  titik  lokasi pengukuran kadar CO di udara tersaji pada Gambar 1 .

## 2.3. Analisis Kadar Karboksihemoglobin dengan Metode Hinsberg-Lang
Dua tabung reaksi diberi kode label R1 (reagen) dan SPL (reagen sampel). Sebanyak 20 mL larutan NH 4 OH 0,1% dimasukkan ke Erlenmeyer dan ditambahkan 10 μL sampel darah lalu dihomogenkan. Larutan yang berada di erlenmeyer dipipet 4 mL kemudian masing-masing dimasukkan ke tabung R1 dan SPL. Sebanyak 20 mg Na 2 S 2 O 4 ditambahkan ke dalam tabung SPL dan dihomogenkan. Campuran diinkubasi pada suhu 37ºC selama 8 menit dan diukur absorbansi R1 dan SPL dengan Spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 414,2 nm [6]. Perhitungan kadar karboksihemoglobin (COHb) menggunakan Persamaan 1.
Kadar COHb = Δ A Δ Ar Hb x 6,08% (1)
Dimana Δ A adalah absorbansi reagen, Δ Ar Hb adalah absorbansi standar sampel dan 6,08 adalah faktor konversi persen saturasi CO dalam Hb. Data yang diperoleh kemudian diuji normalitas data menggunakan SPSS uji Saphiro Wilk dan uji hipotesis  menggunakan  uji  korelasi  dengan  nilai  signifikan  =  α  <  0,05.  Persentase  peningkatan  kadar  COHb  dihitung dengan Persamaan 2 dimana harga normal COHb adalah 3,5%.
Presentase peningkatan kadar COHb = Kadar COHb
Batas Normal COHb x 100%
Gambar 1 . Denah 4 titik lokasi pengukuran kadar CO di udara.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Hasil penelitian korelasi kadar karboksihemoglobin (COHb) terhadap tekanan darah pada penduduk yang tinggal di sekitar Terminal Tirtonadi Surakarta menunjukkan hasil kadar COHb pada seluruh responden lebih dari batas normal COHb yaitu 3,5% dengan rata-rata peningkatan kadar COHb sebesar 77,63%. Hasil penggukuran tekanan darah menunjukkan 4 responden memiliki tekanan darah diatas normal dalam kategori prehipertensi yaitu pada kode sampel A1, A2, A4 dan A8. Pengukuran kadar COHb seluruh responden didapatkan hasil lebih dari normal dengan rata-rata peningkatan kadar COHb sebesar 77,63% ( Tabel 1 ).
Tabel 1. Hasil Pengukuran Kadar COHb dan Tekanan Darah
Kode Sampel Kadar COHb (%) Sistol (mmHg) Diastol (mmHg) Persentase Peningkatan A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 6,51 6,28 6,22 6,23 6,21 6,17 6,17 6,11 6,15 6,12 130 120 110 130 100 110 100 130 110 110 80 80 70 80 70 70 60 80 70 70 86,00 79,43 77,71 78,00 77,43 76,29 76,29 74,57 75,71 74,86 Rata-rata 6,22 115 73 77,63
Batas normal  kadar COHb adalah 3,5% [7] dan tekanan darah < 120/80 mmHg [4]
Standar deviasi pada uji statistik digunakan untuk menentukan bagaimana sebaran data dalam sampel dan seberapa dekat  data  individu  ke  rata-rata  nilai  sampel. Tabel  2 menunjukkan  bahwa  COHb,  sistol,  dan  diastol  memiliki  nilai penyimpangan data masing-masing sebesar 0,11538; 10,750 dan 6,749. Hasil rata-rata yang didapat yaitu kadar COHb sebesar  6,21%;  sistol  sebesar  114  mmHg  dan  diastol  sebesar  73  mmHg.  Pada Tabel  2 juga  diperoleh  hasil  p  (nilai signifikan) untuk COHb, sistol dan diastol berturut-turut sebesar 0,010; 0,177 dan 0,015. Berdasarkan data tersebut dapat dikatakan distribusi  data  bersifat tidak  normal  sehingga  uji  statistik  yang  digunakan adalah  uji korelasi  non  parametrik Spearman.
(2)
Tabel 2. Analisis Diskriptif Kadar COHb dan Tekanan Darah Standar Deviasi Minimum Maksimum Rata-Rata P COHb Sistol Diastol 0,11538 10,750 6,749 6,11 100 60 6,51 130 80 6,21 110 70 0,010 0,177 0,015 Tabel 3. Hasil Uji Korelasi Spearman Kadar COHb terhadap Tekanan Darah R P Kadar COHb Sistol Diastol 1,000 0,690 0,756 0,000 0,027 0,011
Tabel 3 menunjukkan bahwa nilai signifikan (p) sebesar 0,027 dan 0,011 lebih kecil dari nilai α (0,05) maka dapat disimpulkan bahwa terdapat korelasi kadar COHb dengan tekanan darah. Hasil analisis kadar  COHb terhadap tekanan darah pada penduduk yang tinggal disekitar Terminal Tirtonadi Surakarta menunjukkan hasil kadar COHb pada seluruh responden lebih dari normal yaitu > 3,5%. Hasil pengukuran kadar CO di udara lingkungan sekitar Terminal Tirtonadi dapat dilihat pada Tabel 4 .
Tabel 4. Kadar CO di Udara Lingkungan Sekitar Terminal Tirtonadi Jarak dari terminal (meter) Kadar CO (ppm) Lokasi 1 (utara) Lokasi 2 (barat) Lokasi 3 (timur) Lokasi 4 (selatan) + 100 + 15 + 65 + 55 12 10 9 6 Rata–rata 9,25
Hasil pengukuran yang tersaji dalam Tabel 4 dapat diketahui bahwa kadar CO di udara tertinggi adalah 12 ppm pada sisi bagian utara, sedangkan kadar terendah yaitu 6 ppm pada sisi bagian selatan. Empat lokasi Terminal Tirtonadi menyatakan bahwa kadar CO di udara dalam ambang batas normal. Menurut Mukono [8], udara yang mengandung CO sebesar  5-200  ppm  dapat  dikatakan  sebagai  udara  tercemar.  Penduduk  yang  tinggal  disekitar  Terminal  Tirtonadi menghirup  udara  yang  tercemar  hampir  setiap  hari.  Jarak  rumah  penduduk  dengan  Terminal  Tirtonadi  15-100  m  dan seluruh responden sudah lebih dari 3 tahun tinggal disekitar Terminal Tirtonadi.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Rahayu dan Sudarmadji [9], konsentrasi CO ambien yang paling tinggi di wilayah Surakarta sebesar 9,25 ppm dan dapat berpotensi menjadi COHb dalam darah sebesar 1,477%. Paparan gas CO dalam jumlah yang tinggi dengan waktu paparan menahun dapat meningkatkan kadar COHb di dalam darah  [10]. Kondisi ventilasi juga mempengaruhi kadar CO di dalam rumah. Sebagian besar rumah responden memiliki ventilasi yang buruk. Rumah dengan ventilasi buruk akan mengakibatkan akumulasi gas CO di dalam rumah. Ventilasi yang tidak cukup akan menyebabkan kelembapan udara dalam ruangan naik karena terjadinya proses penguapan cairan dari kulit [8].
Patofisiologi keracunan gas CO yaitu ketika gas CO masuk ke paru-paru inhalasi, mengalir ke alveoli kemudian masuk ke aliran darah. Gas CO dalam darah akan berikatan dengan hemoglobin membentuk COHb. Ikatan COHb yang kuat akan menyebabkan terhambatnya pengikatan hemoglobin dengan oksigen dalam darah [11]. Konsentrasi COHb yang meningkat dalam darah mengakibatkan peningkatan kekentalan darah sehingga mempermudah penggumpalan darah dan terjadinya vasokonstriksi (penyempitan pembuluh darah).
Vasokonstriksi  pembuluh  darah  mengakibatkan  aliran  darah  dari  jantung  ke  seluruh  tubuh  menjadi  terhambat sehingga menyebabkan peningkatan tekanan darah [9]. COHb dalam darah pada seseorang semakin tinggi, jika semakin lama terpapar gas CO, hal ini mengakibatkan proses transpor oksigen ke jaringan tubuh terganggu. Darah tidak dapat menjalankan fungsinya sebagai alat transport oksigen ke jaringan tubuh, hal tersebut menyebabkan hipoksemia. Kondisi hipoksemia  berisiko  meningkatkan  denyut  jantung,  tekanan  sistolik,  dan  curah  jantung  [12].  Umur  seseorang  juga merupakan  salah  satu  faktor  kerentanan  individu.  Penurunan  kapasitas  kardiovaskuler  karena  proses  menua  dan berkurangnya fungsi elastisitas jaringan paru-paru mengakibatkan seseorang akan semakin rentan terhadap paparan CO sehingga kadar COHb akan semakin tinggi [13].

## 4. Kesimpulan
Hasil analisis kadar COHb terhadap tekanan darah pada penduduk yang tinggal disekitar Terminal Tirtonadi Surakarta menunjukkan hasil kadar COHb pada seluruh responden lebih dari normal yaitu > 3,5%. Paparan gas CO di sekitar Terminal Tirtonadi memiliki kadar rata-rata sebesar 9,25 ppm. Gas CO yang dihirup oleh warga yang tinggal di sekitar Terminal Tirtonadi  dalam waktu minimal  3 tahun  dapat  menimbulkan kenaikan kadar  COHb  dengan  rata-  rata sebesar  77,63%, dimana 4 responden masuk dalam kategori prehipertensi yaitu pada kode sampel A1, A2, A4 dan A8. Setelah data tekanan darah dan kadar COHb dianalisis menggunakan SPSS dapat disimpulkan terdapat korelasi antara kadar COHb terhadap tekanan darah pada penduduk sekitar Terminal Bus Tirtonadi Surakarta. Peneliti selanjutnya dapat menambahkan jumlah responden agar distribusi sampel menjadi homogen dan factor-faktor yang dapat dikendalikan untuk mengurangi faktor perancu.

## Daftar Pustaka
[1]. Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, Pedoman Teknis Penyusunan Inventarisasi Emisi Pencemar Udara di Perkotaan . Jakarta: Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, 2013.
[2]. C. D. Cooper & F. C. Alley, Air Pollution Control: A Design Approach Fourth Edition . Illinois: Waveland Press, 2010.
[3]. R. Harrianto, Buku Ajar Kesehatan Kerja . Jakarta: EGC, 2010.
[4]. P.  K.  Whelton et  al. ,  “2017  ACC/AHA/AAPA/ABC/ACPM/AGS/APhA/ASH/ASPC/NMA/PCNA  Guideline  for  the Prevention,  Detection,  Evaluation,  and  Management  of  High  Blood Pressure  in  Adults:  A Report  of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines,” Hypertension , vol. 71, no. 6, pp. e13–e115, 2018.
[5]. Dinas  Kesehatan  Provinsi  Jawa Tengah, Profil  Kesehatan Provinsi  Jawa  Tengah  Tahun  2015 .  Semarang:  Dinas Kesehatan Provinsi Jawa Tengah, 2015.
[6]. F. L. Rodkey, T. A. Hill, L. L. Pitts, & R. F. Robertson, “Spectrophotometric Measurement of Carboxyhemoglobin and Methemoglobin in Blood,” Clinical Chemistry , vol. 25, no. 8, pp. 1388–1393, 1979.
[7]. Menteri  Kesehatan Republik Indonesia, Peraturan  Menteri  Kesehatan Republik  Indonesia Nomor  70  Tahun  2016 tentang Standar dan Persyaratan Kesehatan Lingkungan Kerja Industri . Jakarta: Kementerian Kesehatan, 2017.
[8]. H. J. Mukono, Pencemaran Udara dan Pengaruhnya terhadap Gangguan Saluran Pernapasan . Surabaya: Airlangga University Press, 2008.
[9]. M.  Rahayu  &  S.  Sudarmadji,  “Pemetaan  Sebaran  Karbon  Monoksida  Ambien  dan  Potensi  Karboksihemoglobin (COHb) dalam Darah di Wilayah Kota Surakarta,” Jurnal Bumi Indonesia , vol. 2, no. 1, pp. 50-58, 2013.
[10]. M. Khairina, “The Description of CO Levels, COHb Levels, and Blood Pressure of Basement Workers X Shopping Centre, Malang,” Jurnal Kesehatan Lingkungan , vol. 11, no. 2, pp. 150–157, 2019.
[11]. F. S. Noor, “Perbandingan Uji Alkali Dilusi dengan Uji Formalin pada Darah Tikus Wistar Setelah Terpapar Asap Knalpot dengan Kadar CO 1800 ppm Selama 4 Jam,” Tesis, Universitas Diponegoro, Semarang, 2009.
[12]. A. R. Tualeka, Toksikologi Industri dan Risk Assessment . Surabaya: Graha Ilmu Mulia, 2013.
[13]. D. R. Pratiwi, H. Suryono, & D. Nurmayanti, “Gambaran Kadar HbCO dalam Darah pada Masyarakat Dusun Gemeling, Gedangan, Sidoarjo,” GEMA Kesehatan Lingkungan , vol. 16, no. 1, pp. 60-72, 2018.