1 00:00:06,792 --> 00:00:11,725 Bagaimana bisa breathalyzer mengukur kadar alkohol dalam darah seseorang, 2 00:00:11,725 --> 00:00:15,951 bahkan selang berjam-jam setelah mabuk, dari hembusan napasnya saja? 3 00:00:16,341 --> 00:00:18,987 Hembusan napas mengandung sejumlah jejak 4 00:00:18,987 --> 00:00:23,351 dari ratusan bahkan ribuan senyawa organik yang mudah menguap, 5 00:00:23,351 --> 00:00:27,615 yakni molekul-molekul kecil dan ringan yang dapat bergerak bebas seperti gas. 6 00:00:27,835 --> 00:00:32,264 Salah satunya ialah etanol, yang memasuki tubuh saat mengonsumsi minuman beralkohol. 7 00:00:32,434 --> 00:00:36,409 Molekul ini bergerak melalui aliran darah menuju kantung udara kecil pada paru-paru, 8 00:00:36,409 --> 00:00:41,148 kemudian dilepaskan dalam hembusan napas dengan konsentrasi 2.000 kali lebih rendah 9 00:00:41,148 --> 00:00:43,183 secara rata-rata, dibandingkan di darah. 10 00:00:43,413 --> 00:00:45,815 Jika seseorang menghembuskan napas ke breathalyzer, 11 00:00:45,815 --> 00:00:49,865 etanol pada napasnya akan menuju bejana reaksi. 12 00:00:49,865 --> 00:00:53,893 Molekul ini akan diubah menjadi molekul lain, yakni asam asetat, 13 00:00:53,893 --> 00:00:58,907 dalam suatu reaktor khusus yang dapat menghasilkan arus listrik saat bereaksi. 14 00:00:58,907 --> 00:01:02,025 Nilai arus yang dihasilkan mengindikasikan kadar etanol 15 00:01:02,025 --> 00:01:05,474 pada sampel udara, sekaligus dalam darah orang tersebut. 16 00:01:05,754 --> 00:01:08,934 Selain senyawa organik volatil, seperti etanol tadi, 17 00:01:08,934 --> 00:01:11,130 yang masuk ke tubuh dari makanan serta minuman, 18 00:01:11,130 --> 00:01:14,694 proses biokimia pada sel-sel kita juga menghasilkan senyawa volatil lainnya. 19 00:01:14,884 --> 00:01:18,474 Jika sesuatu mengganggu proses ini, katakanlah suatu penyakit, 20 00:01:18,474 --> 00:01:21,764 kumpulan senyawa organik volatil pada hembusan napas kita 21 00:01:21,764 --> 00:01:23,087 juga dapat berubah. 22 00:01:23,624 --> 00:01:27,604 Maka, dapatkah kita mendeteksi penyakit dengan menganalisis hembusan napas, 23 00:01:27,604 --> 00:01:30,401 tanpa menggunakan alat diagnosa yang lebih invasif 24 00:01:30,401 --> 00:01:33,654 seperti biopsi, uji darah, dan penggunaan radiasi? 25 00:01:34,054 --> 00:01:35,827 Secara teoritis, bisa saja, 26 00:01:35,827 --> 00:01:40,147 namun, pengujian penyakit jauh lebih rumit daripada uji kadar alkohol. 27 00:01:40,757 --> 00:01:42,337 Untuk mengidentifikasi penyakit, 28 00:01:42,337 --> 00:01:46,523 peneliti harus mendeteksi puluhan senyawa sekaligus dari hembusan napas. 29 00:01:46,803 --> 00:01:49,633 Suatu penyakit bisa menyebabkan sebagian senyawa tertentu 30 00:01:49,633 --> 00:01:54,163 meningkat atau menurun konsentrasinya, sedangkan senyawa lain tidak berubah. 31 00:01:54,333 --> 00:01:57,616 Profil senyawa ini kemungkinan berbeda-beda untuk setiap penyakit, 32 00:01:57,616 --> 00:02:01,013 dan bahkan dapat bervariasi tergantung tingkat keparahan suatu penyakit. 33 00:02:01,493 --> 00:02:05,283 Misalnya, kanker adalah kandidat yang paling banyak diteliti 34 00:02:05,283 --> 00:02:07,693 untuk didiagnosis melalui analisis hembusan napas. 35 00:02:07,933 --> 00:02:10,933 Salah satu perubahan biokimia yang disebabkan oleh tumor 36 00:02:10,933 --> 00:02:14,405 ialah peningkatan yang besar pada proses produksi energi 37 00:02:14,405 --> 00:02:16,145 yang disebut glikolisis. 38 00:02:16,505 --> 00:02:18,365 Efek ini dikenal dengan Warburg Effect. 39 00:02:18,365 --> 00:02:24,169 Peningkatan glikolisis menyebabkan meningkatnya metabolit seperti asam laktat 40 00:02:24,169 --> 00:02:28,339 yang dapat memengaruhi keseluruhan proses metabolisme 41 00:02:28,339 --> 00:02:31,790 dan sangat memengaruhi perubahan kandungan napas, 42 00:02:31,790 --> 00:02:36,325 yang mungkin mencakup peningkatan senyawa volatil 43 00:02:36,325 --> 00:02:38,578 seperti dimetil sulfida. 44 00:02:38,748 --> 00:02:43,285 Namun, Efek Warburg ini hanya satu potensi indikator dari aktivitas kanker, 45 00:02:43,285 --> 00:02:46,923 dan tidak menunjukkan jenis kankernya. 46 00:02:47,303 --> 00:02:50,655 Maka, diperlukan lebih banyak lagi indikator untuk melakukan diagnosis. 47 00:02:51,165 --> 00:02:52,971 Supaya lebih mudah dibedakan, 48 00:02:52,971 --> 00:02:55,841 peneliti membandingkan hembusan napas manusia sehat 49 00:02:55,841 --> 00:02:59,011 dengan hembusan napas manusia yang mengidap penyakit tertentu 50 00:02:59,011 --> 00:03:02,231 menggunakan profil senyawa berdasarkan ribuan sampel hembusan napas. 51 00:03:02,361 --> 00:03:06,091 Analisis rumit ini membutuhkan tipe sensor yang berbeda 52 00:03:06,091 --> 00:03:09,621 dan lebih serba guna dibandingkan breathalyzer alkohol. 53 00:03:10,151 --> 00:03:12,204 Hingga saat ini, beragam alat dikembangkan. 54 00:03:12,204 --> 00:03:15,071 Beberapa alat membedakan masing-masing senyawa 55 00:03:15,071 --> 00:03:18,981 dengan mengamati bagaimana senyawa bergerak melalui rangkaian arus listrik. 56 00:03:19,301 --> 00:03:22,461 Alat lainnya menggunakan rangkaian penghambat dari beragam material 57 00:03:22,461 --> 00:03:24,800 yang masing-masing akan mengubah nilai hambatannya 58 00:03:24,800 --> 00:03:28,471 jika mengalami kontak dengan campuran senyawa organik volatil tertentu. 59 00:03:29,161 --> 00:03:30,937 Selain itu, terdapat tantangan lain, 60 00:03:30,937 --> 00:03:34,867 yaitu senyawa-senyawa ini terdeteksi dalam konsentrasi yang sangat rendah, 61 00:03:34,867 --> 00:03:37,207 dalam kisaran bagian per miliar (bpm), 62 00:03:37,207 --> 00:03:40,157 jauh lebih rendah lagi dari konsentrasi etanol dalam napas. 63 00:03:40,397 --> 00:03:44,287 Kadar senyawa-senyawa ini dapat dipengaruhi oleh faktor selain penyakit, 64 00:03:44,287 --> 00:03:48,137 termasuk umur, jenis kelamin, nutrisi yang dikonsumsi, serta gaya hidup. 65 00:03:48,737 --> 00:03:50,056 Terakhir, terdapat masalah 66 00:03:50,056 --> 00:03:52,667 dalam membedakan senyawa pada sampel 67 00:03:52,667 --> 00:03:54,657 yang dihasilkan oleh tubuh pasien sendiri 68 00:03:54,657 --> 00:03:57,047 atau yang dihirupnya dari lingkungan 69 00:03:57,047 --> 00:03:58,737 sebelum pengujian napas dilakukan. 70 00:03:59,287 --> 00:04:03,417 Dikarenakan beragam tantangan di atas, uji hembusan napas belum siap digunakan. 71 00:04:03,657 --> 00:04:06,758 Namun, uji klinis awal pada kanker paru-paru, usus besar, 72 00:04:06,758 --> 00:04:10,229 serta kanker jenis lainnya telah menunjukkan hasil yang menjanjikan. 73 00:04:10,589 --> 00:04:16,629 Suatu hari nanti, mendeteksi kanker sedini mungkin akan semudah bernapas.