Pemeriksaaan Methemoglobin (MetHb)

Oleh : Nama NIM Kelompok: 1 Rombongan Asisten : Asna Hikmaturrosyadah : B1J009175 :B : Dayu Aridiyuda

LAPORAN PRAKTIKUM TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI 2012

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Oksigen merupakan salah satu komponen penting dalam menjalankan fungsi metabolisme. Oksigen dibutuhkan sebagai bahan bakar untuk memecah zat-zat makanan menjadi bahan pembangun tubuh dan energi. Pengankutan oksigen ke seluruh tubuh perlu adanya komponen penting yang membantu yakni hemoglobin. Hemoglobin ini berfungsi mengikat oksigen dan akan diedarkan keseluruh tubuh lewat pembuluh darah. Kadar hemoglobin ini dapat dijadikan indikasi tingkat kesehatan manusia karena semakin banyak hemoglobin yang mengikat oksigen maka akan semakin banyak pula bahan pembangun tubuh dan energy yang terbentuk dalam proses metabolism tubuh. Gangguan kesehatan dapat diketahui dari pemeriksaan hemoglobin. Pada kondisi tertentu hemoglobin ditemukan dalam jumlah yang sedikit atau berikatan dengan senyawa lain yang membentuk komplek tertentu. Senyawa yang dapat berikatan dengan hemoglobin salahsatunya adalah nitrit yang membentuk suatu kompleks yakni Methemoglobin dengan mengoksidasi ferro menjadi ferri. Hal ini akan mengakibatkan kurangnya pasokan oksigen yang beredar keseluruh tubuh. Oleh karena itu perlu adanya pemeriksaan hemoglobin karena dapat mendeteksi perubahan yang terjadi pada hemoglobin dengan cara memeriksa kadar Methemoglobin yang terkandung dalam darah kita.

A. Tujuan

1. Mengetahui ada tidaknya methemoglobin dalam darah sebagai akibat pencemaran lingkungan. 2. Dapat mengukur kadar MetHb secara spektrofotometri. B. Manfaat

Mahasiswa dapat memiliki kentrampilan dalam melakukan pemeriksaan hematologi khususnya kadar MetHb sebagai akibat senyawa beracun.

II. TINJAUAN PUSTAKA Hemoglobin adalah protein pengangkut oksigen yang merupakan komponen utama pada eritrosit. Struktur hemoglobin terdiri dari satu globin yang tersusun atas empat rantai polipeptida yang masing-masing terikat dengan satu gugus heme. Heme merupakan derivate porfirin yang mengandung besi ferro (Fe2+). Pada setiap ferro dapat mengikat satu oksigen jadi dalam satu hemoglobin dapat mengikat atom oksigen (Sherwood, 2001). Eritosit mampu mengkonsentrasikan hemoglobin dalam cairan sel sampai sekitar 34gr/dl sel. Konsentrasi inimerupakan batas maksimal dari mekanisme pembentukan hemoglobin. Apabila pembentukan hemoglobin di dalam sumsum tulang berkurang maka presentase hemoglobin darah menurun (Wijayanti, 2005). Methemoglobin merupakan bentuk hemoglobin yang teroksidasi oleh zat oksidator yang merubah ferro menjadi ferri (Fe3+). Ferri merupakan besi yang tidak dapat berikatan dengan oksigen sehingga mengakibatkan oksigen tidak dapat diangkut ke seluruh tubuh. Kadar MetHb dapat berkurang dengan adanya NADH-sitokrom b5 methemoglobin reduktase yang dapat menubah ferri menjadi ferro dan dapat berfungsi kembali untuk mengangkut oksigen. Kadar MetHb pada orang dewasa yang normal kurang dari 2% total hemoglobin. Kadar ini di pertahankan oleh transfer electron dari NADH menjadi NADH b5 sitokrom reduktase (Kwok et all, 2008). Manusia dapat mentoleransi kadar MetHb sebesar 4%. Menurut Yuningsih (2007) kandungan MetHb dalam darah 30-40% dapat menimbulkan gejala klinis dan apabila kandungannya mencapai 80-90% akan menyebabkan kematian contohnya pada ternak. Beberapa hewan dapat toleransi pada kandungan MetHb sebesar 50%. Hal ini membuktikan bahwa toleransi MetHb pada hewan dan manusia berbeda. Hewan lebih toleran terhadap MetHb daripada manusia.

III. MATERI DAN METODE A. Alat Alat yang digunakan dalam acara praktikum antara lain yakni spuit, tourniquet, tabung reaksi, Erlenmeyer 25 ml, mikropipet seukuran 10l dan kuvet spektrofotometri.

B. Bahan Bahan yang digunakan dalam acara praktikum antara lain adalah sampel darah, EDTA, Na Nitrit dan aquades.

B. Cara Kerja a. Oksihemoglobin 1. Erlenmeyer 25 ml disiapkan dan diberi aquades sebanyak 20 ml

2. Darah EDTA ditambahkan sebanyak 10 l.

3.

Dituangkan kedalam kuvet sebanyak 5 ml dan dibaca absorbansinya pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 540 nm (abs oksi)

b. Deoksihemoglobin 1. Dituangkan sebanyak 5 ml ke dalam tabung reaksi darah EDTA dengan aquades yang terdapat pada Erlenmeyer. 2. 3. Ditambahkan Natrium nitrit ke dalam tabung sampai larutan berwarna coklat. Dituangkan kedalam kuvet sebanyak 5 ml dan dibaca absorbansinya pada spektrofotometri dengan panjang gelombang 540 nm (abs deoksi).

III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Tabel 1. hasil pengamatan pemeriksaan Methemoglobin Kelompok 1 2 3 4 Jenis kelamin Asna (Cewek) Dhita (Cewek) Ghina (Cewek) Tri (Cewek) Abs. oksi 0,116 0,077 0,100 0,111 Abs. Deoksi 0,058 0,042 0,054 0,073 Kadar MetHb 5,8 % 3,5 % 4,6 % 3,8 %

Kadar MetHb = (abs oksi- abs deoksi) x 100%

B. Pembahasan Berdasarkan hasil pemeriksaan kadar MetHb pada empat propandus wanita yang menunjukkan bahwa Asna dan Ghina mempunyai kadar MetHb lebih dari 4%, sedangkan Dhita dan Tri menunjukkan kadar MetHb yang kurang dari 4%. Kadar MetHb normal pada manusia adalah 2% tetapi bias toleransi sampai 4% jadi apabila lebih dari 4% menunjukkan adanya keracunan MetHb (Kwok et all, 2008). MetHb dapat terbentuk dengan adanya senyawa radikal bebas. Radikal bebas dapat dihasilkan dari luar tubuh ( radiasi UV, polutan udara, asap rokok) dan dari dalam tubuh yakni reaksi redoks enzimatis yang melibatkan oksigen pada metabolism normal, proses fagositosis, H2O2 yang berikatan dengan Fe dan Cu menghasilkan radikal hidroksil. Radikal bebas secara terus menerus diproduksi dalam eritrosit yang diakibatkan karena tingginya tekanan O2 dan besi heme. Secara spontan hemoglobin

akan menghasilkan superoksida. Proses reduksi tersebut diikuti proses oksidasi hemoglobin menjadi methemoglobin. Methemoglobin tersebut tidak mampu mengangkut oksigen karena besi ferro teroksidasi dalam bentuk ferri. Dengan reaksi sebagai berikut : HbFe++ + O2 HbFe+++ O2HbFe+++ + O2-

Nitrat merupakan salah satu jenis senyawa kimia yang sering ditemukan dialam. Senyawa ini terdapat dalam tiga bentuk yakni ion nitrat, kalium nitrat dan nitrogen nitrat. Ketiga senyawa ini tidak toksik terhadap hewan. Tetapi apabila dikonsumsi secara berlebihan dengan konsentrasi yang tinggi dapat menyebabkan keracunan. Hal ini diakibatkan karena adanya bakteri rumen yang akan mereduksi nitrat menjadi nitrit yang bersifat toksik sebesar 10 kali lipat dari nitrat. Ion nitrit yang diserap tubuh dalam darah dan akan berkontak dengan eritrosit menyebabkan terjadinya oksidasi ferro menjadi ferri membentuk methemoglobin. MetHb yang terbentuk menyebabkan pengankutan oksigen terganggu, karena tidak bias berikatan dengan oksigen kembali (Yuningsih, 2007). MetHb tidak dapat mengangkut molekul oksigen oleh karena itu apabila MetHb terbentuk pada tingkat yang lebih tinggi dari persen maksimal maka akan mengakibatkan methemoglobinemia, sianosia dan hipoksia. Methemoglobinemia adalah anemia yang. Sianosis adalah peristiwa berubahnya warna kulit dan mukosa menjadi kebiruan karena pengaruh terjadi peningkatan methemoglobin pada eritrosit. Hipoksia adalah kekurangan jumlah oksigen pada tubuh. Semua penyakit ini dapat menyebabkan kematian (Manassaram et al, 2010) Kandungan nitrat dalam hijauan yang dikonsumsi oleh hewan dalam konsentrasi tinggi, maka nitrat dalam rumen akan direduksi menjadi nitrit oleh bakteri rumen dan dapat mematikan hewan. Perubahan nitrat menjadi nitrit ini tidak hanya

terjadi

dalam

rumen,

tetapi

dapat

juga

terjadi

pada

waktu

proses

pencincangan/perlakuan fisik pada hijauan sebelum diberikan pada hewan ternak. Pada hijauan yang mengandung nitrat cukup tinggi, kemudian pada perlakuan pencincangan akan ada reaksi panas (gesekan) yang akan membantu terjadinya reaksi reduksi nitrat menjadi nitrit dalam hijauan tersebut. Begitu juga, kondisi panas dalam penyimpanan harus dihindarkan dengan cara ventilasi udara harus cukup, terutama apabila penyimpanannya dalam suatu tempat yang tertutup, misalnya gudang (Yuningsih, 2000). Adanya banyak kematian unggas akibat keracunan nitrit yang disebabkan oleh ventilasi kandang yang kurang memenuhi syarat, sehingga udara di sekitar kandang mengandung amonia cukup tinggi yang berasal dari kotoran ayam tersebut, kadar amonia yang tinggi diikat oleh air yang berasal dari reaksi kondensasi yang biasa terjadi pada musim dingin. Amonia dalam air tersebut diubah menjadi nitrit dan nitrat dengan bantuan bakteri air. Akibat adanya nitrit ini, maka terjadi kematian pada anak ayam broiler tersebut dengan ciri-ciri pasca mati adalah perubahan warna darah, yaitu kecoklatan (gelap), sebagai ciri yang spesifik dari keracunan nitrat-nitrit (Yuningsih, 2000). Cara pencegahan yang dapat dilakukan dengan memantau kandungan nitrat dalam pakan ternak dalam hijauan (Yuningsih, 2007). Selain itu dengan mengurangi kontak langsung dengan radikal bebas dan menjaga kebersihan diri dan lingkungan. Pengobatan penyakit yang diakibatkan oleh MetHb masih belum ada yang sempurna. Cara pengobatan yang paling aman adalah dengan pencegahan atau menghindari bahan-bahan yang menimbulkan pembentukan MetHb agar kandungan MetHb dalam tubuh tidak bertambah, dan meningkatkan NADH b5 sitokrom reduktase. Kadar MetHb dalam darah dapat dipengaruhi oleh beberapa factor, diantaranya pola makan, asupan zat besi, zat-zat yang memicu dan menghambat absorbs besi,

konsumsi obat-obatan, kebiasaan merokok, luka bakar, pendarahan, diare, gangguan fungsi ginjal dan durasi bekerja (Sukenty, 2006). Pemeriksaan kadar MetHb menggunakan beberapa larutan antara lain adalah EDTA yang berfungsi sebagai antikoagulan pada darah. Na nitrit yang berfungsi sebagai pengikat Hb dari darah sampel agar diketahui jumlah Hb yang berikatan dengan oksigen. Aquades yang berfungsi sebagai pelarut.

IV. KESIMPULAN Berdasarkan hasil dan pembahasan di atas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Pencemaran lingkungan sangat berpengarung dengan adanya methemoglobin dalam darah. 2. Hasil yang didapatkan dari sampel darah pada uji kadar methemoglobin adalah asna 5,8%, dhita 3,5%, ghina 4,6% dan tri 3,8%.

DAFTAR REFERENSI Sherwood, L.2001. Fisiologi Manusia : dari Sel ke Sistem Edisi 2. EGC, Jakarta. Kwok, S., J. L. Fischer dan J. D. Rogers. 2008. Benzocaine and Lidocaine Induced Methemoglobinemia After Bronchoscopy : A Case Report. Journal of Medical Case Reports 2:16. Manassaram, D. M., L. C. Backer, R. Messing, L. E. Fleming, B. Luke, C. P. Monteilh. 2010. Nitrate in drinking water and methemoglobin levels in pregnancy : a longitudinal study. Environmental Health 9:60. Sukenty, N. T. 2006. Gambaran Faktor-Faktor yang Berhubungan dengan Kadar Hemoglobin Darah (Studi pada Anggota Paguyuban Tukang Becak Peterongan Kota Semarang) Tahun 2005. Skripsi. Universitas Negeri Semarang, Semarang. Wijayanti, A. S. 2005. Hubungan antara Kadar Hemoglobin dengan Prestasi Belajar Siswi SMP N 25 Semarang. Skripsi Universitas Negeri Semarang, Semarang. Yuningsih. 2000. Keracunan Nitrat-Nitrit pada Hewan serta Kejadiannya di Indonesia. Wartazoa Vol. 10 No. 1. . 2007. Keracunan Nitrat_Nitrit pada Ternak Rumansia dan Upaya Pencegahannya. Jurnal Litbang Pertanian, 26(4).