LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA KEDOKTERANBLOK COMMUNITY HEALTH AND ENVIRONMENTAL MEDICINE II

PEMERIKSAAN METHEMOGLOBIN

Oleh :

Kelompok 8

Ayustia Fani F G1A010008

Anna Rumaisyah G1A010021

Rinda Puspita G1A010033

Risma Pramudya W G1A010045

Rahmat Vanadi G1A010058

Sarah Shafira A R G1A010072

Lilis Indri Astuti G1A010085

Pradani Eva A G1A010097

Intan Puspita H G1A010109

Asisten,

Fitriana RahmawatiNIM. G1A008002

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONALUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU-ILMU KESEHATANJURUSAN KEDOKTERAN

PURWOKERTO

2011

LEMBAR PENGESAHAN

PEMERIKSAAN METHEMOGLOBIN

Oleh:

Kelompok 8

Ayustia Fani F G1A010008

Anna Rumaisyah G1A010021

Rinda Puspita G1A010033

Risma Pramudya W G1A010045

Rahmat Vanadi G1A010058

Sarah Shafira A R G1A010072

Lilis Indri Astuti G1A010085

Pradani Eva A G1A010097

Intan Puspita H G1A010109

Disusun untuk memenuhi persyaratan

mengikuti ujian Praktikum Biokimia Kedokteran BLOK CHEM II

Jurusan Kedokteran

Universitas Jenderal Soedirman

Purwokerto

Diterima dan disahkan

Purwokerto, Juni 2011

Asisten

Fitriana RahmawatiNIM. G1A008002

BAB I

PENDAHULUAN

A. Judul Praktikum

Pemeriksaan Methemoglobin

B. Tanggal Praktikum

Selasa, 21 Juni 2011

C. Tujuan Praktikum

1. Mampu mengukur methemoglobin dengan spektrofotometer

2. Mahasiswa dapat menyimpulkan hasil pemeriksaan methemoglobin pada

saat praktikum setelah membendingkan dengan nilai normal

3. Mampu mengetahui aplikasi klinis yang sesuai dengan pemeriksaan

Methemoglobin.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Methemoglobin ( MetHb ) adalah suatu hasil oksidasi hemoglobin yang tidak

mempunyai kemampuan lagi untuk mengangkut oksigen. Banyak zat misalnya

amin aromatik, senyawa nitro aromatik, klorat serta senyawa nitrit dapat

menyebabkan pembentukan MetHb. Mekanismenya adalah karena terjadinya

oksidasi Fe dalam Hb dari ferro menjadi ferri. Oksidasi ini mengubah warna Hb

menjadi coklat kehitaman. MetHb dalam darah adalah < 4%. Bila kadar MetHb

meningkat sampai 15%, contohnya pada keracunan nitrit, maka kulit akan menjadi

kebiruan (sianosis) yang timbul sebagai gejala kekurangan oksigen. Keracunan nitrit

pada bayi dengan kadar MetHb >11% akan menyebabkan penyakit “Blue Babies”

atau Methemoglobinemia. Hal ini disebabkan karena sistem enzim (NADH-NADPH)

pada bayi yang masih belum sempurna (Asscalbiass, 2011).

Hemoglobin adalah suatu senyawa protein yang kompleks. Hemoglobin

tersusun dari senyawa protein, yaitu globin dan suatu senyawa bukan protein yang

bernama hem. Hem adalah suatu senyawa yang rumit, yang tersusun dari suatu

senyawa lingkar yang bernama porfirin, bagian pusat dari hem ditempati oleh logam

besi ( Fe ). Jadi hem adalah senyawa porfirin – besi ( Fe – porfirin ), sedangkan

hemoglobin adalah kompleks antara globin – hem. Satu molekul hem mengandung

satu atom besi, 1 molekul globin hanya mengikat 1 molekul hem. Sedangkan, 1

molekul hemoglobin terdiri atas 4 buah kompleks molekul globin dan hem. Dengan

demikian, dalam tiap molekul hemoglobin terkandung 4 atom besi yang nantinya

akan dapat mengikat 4 O2 yang berasal dari lingkungan (Asscalbias, 2011).

Komponen utama sel darah merah adalah protein hemoglobin yang

mengangkut O2 dan CO2 dan mempertahankan pH normal melalui serangkaian

dapar intraseluler. Molekul-molekul hemoglobin terdiri dari dua pasang rantai

polipeptida dan empat gugus hem, masing-masing mengandung sebuath atom besi

(Wijayanti, 2005).

Molekul hemoglobin terdiri dari dua bagian yaitu bagian globin yang

merupakan suatu protein yang terbentuk dari empat rantai polipeptida yaitu 2 rantai

α dan 2 rantai β yang sangat berlipat-lipat, dan gugus nitrogenosa nonprotein

mengandung besi yang dikenal dengan heme, yang masing-masing terikat ke satu

polipeptida (Sherwood, 2001).

Nitrit (NO2) atau Nitrogen oksida adalah ion-ion organik alami yang

merupakan bagian dari siklus nitrogen, merupakan suatu senyawa berbentuk gas

dalam darah yang penting dalam menunjang berbagai fungsi fisiologis tubuh

mamalia. Nitrit Oksida dikenal sebagai senyawa yang merelaksasi pembuluh darah

(Endothelium Derived Relaxing Factor) yang disintesa secara alami dari asam amino

Arginin dan oksigen melalui enzim Nitric Oxide Synthase (NOS). Nitrit juga

merupakan hasil metabolisme dari siklus nitrogen. Bentuk pertengahan dari

nitrifikasi dan denitrifikasi. Nitrat dan nitrit adalah komponen yang mengandung

nitrogen berikatan dengan atom oksigen, nitrit mengikat dua atom oksigen. Di alam,

nitrat sudah diubah menjadi bentuk nitrit atau bentuk lainnya. Sumber-sumber nitrit,

berasal dari air sumur yang tercemar, pengawetan daging, sayuran (seperti bayam),

garam-garam nitrat untuk industri (Lu, 1995).

Pada kondisi yang normal, nitrit merupakan komponen yang stabil, tetapi

dalam suhu yang tinggi akan tidak stabil dan dapat meledak pada suhu yang sangat

tinggi dan tekanan yang sangat besar. Biasanya, adanya ion klorida, bahan metal

tertentu dan bahan organik akan mengakibatkan nitrit menjadi tidak stabil. Jika

terjadi kebakaran, maka tempat penyimpanan nitrit sangat berbahaya untuk didekati

karena dapat terbentuk gas beracun dan bila terbakar dapat menimbulkan ledakan.

Bentuk garam nitrit tidak berwarna dan tidak berbau serta tidak berasa. Bersifat

higroskopis (Lu, 1995).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A. Alat

1. Spuit 3 ml

2. Tourniquet

3. Vacuum Med

4. Tabung Reaksi

5. Rak Tabung Reaksi

6. Erlenmeyer 25 cc

7. Mikropipet 10 l

8. Yellow tip

9. Kuvet

10.Spektrofotometer

B. Bahan

1. Whoole Blood

2. EDTA

3. Na Nitrit

4. Aquadest

C. Cara Kerja

Gelas ukur whole bloodAquadest 20 cc 10µl

oksihemoglobin deoksihemoglobin

kuvet 1 kuvet 25 cc 5 cc Natrium Nitrit

Dibaca absorbansinya pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 546

nm dan nilai faktor 100.

D. Nilai normal

Kadar MetHb dalam darah < 4 %

E. Perhitungan

Kadar MetHb dapat dihitung dengan rumus :

MetHb = ( Abs OksiHb - Abs DeoksiHb ) X 1 00 %

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

I. Data Probandus

Nama : Sarah Safira

Umur : 18 tahun

Jenis Kelamin : Perempuan

Setelah dibaca absorbansinya dengan spektrofotometer pada λ 546 nm, dan nilai

faktor 100, hasil pemeriksaan methemoglobi adalah :

a. Methemoglobin absorbansinya yaitu :

Tabung oksihemoglobin = 5 %

Tabung deoksihemoglobin = 4 %

b. Kadar Methemoglobin = abs oksihemoglobin - abs deoksihemoglobin

= 5 % - 4 %

= 1 %

c. Interpretasi : normal

B. Pembahasan

Dari hasil praktikum, kadar methemoglobin dalam darah probandus normal

yakni 1 %, dikatakan kadar MetHb normal bila kadarnya < 4% (Asscalbias,2011).

Methemoglobin merupakan bentuk abnormal hemoglobin yang tidak mampu lagi

untuk mengangkut oksigen akibat keracunan polutan, baik yang berasal dari udara,

makanan maupun minuman (Triapirux et  al., 2008). Hemoglobin dapat membentuk

MetHb dengan senyawa glikosida sianogen membentuk komplek

sianomethemoglobin (Ajaelu et al ., 2008).

Molekul deoksihemoglobin mengalami perubahan konformasi dengan

pengikatan terhadap oksigen. Perubahan ini pertama-tama dapat dilihat bahwa kristal

deoksihemoglobin yang diperoleh tanpa oksigen mengurai jika diberikan oksigen

dari atmosfer.

Hemoglobin merupakan protein tetramer kompak yang setiap monomernya

terikat gugus prostetik heme dan keseluruhannya mempunyai berat molekul 64.450

Dalton. Dan dalam darah mengandung 7,8 sampai 11,2 mMol hemoglobin

monomer/L (12,6 sampai 18,4 g/dl), tergantung pada jenis kelamin dan umur

individu. Hemoglobin dapat mengikat 4 atom oksigen per tetramer (satu pada tiap

sub unit heme), atom oksigen terikat Fe2+, yang terdapat pada heme, pada ikatan

koordinasi ke lima. Muatan atom Fe yang terdapat pada pusat heme dapat berubah

menjadi Fe3+, hal ini dapat terjadi karena oksidasi oleh senyawa-senyawa

pengoksidasi. Dan, hemoglobin yang teroksidasi ini disebut hemoglobin teroksidasi

atau methemoglobin (MetHb) atau Hb (Fe3+). Dalam bentuk ini, Hb tidak dapat

mengikat oksigen atau kehilangan fungsinya yang amat penting. Hemoglobin dapat

mengikat 4 atom oksigen per tetramer (satu pada tiap subunit hem), atom oksigen

terikat pada atom Fe2+, yang terdapat pada hem, pada ikatan koordinasi ke-5.

Hemoglobin yang terikat pada oksigen tersebut hemoglobin teroksigenasi atau

oksihemoglobin (HbO2), sedangkan hemoglobin yang sudah melepaskan oksigen

disebut deoksihemoglobin (Hb). Hemoglobin dapat mengikat suatu gas hasil

pembakaran yang tidak sempurna yaitu karbon monoksida (CO) dan disebut

karbamonooksidahemoglobin (HbCO). Ikatan Hb dengan CO ini 200 kali lebih kuat

dari pada ikatan Hb dengan oksigen, dan akibatnya Hb tidak dapat lagi mengikat,

membawa dan mendistribusikan oksigen ke jaringan. Dalam keadaan lain, muatan Fe

yang terdapat pada pusat hem dapat berubah menjadi Fe3+. Hal ini dapat terjadi

karena oksidasi oleh senyawa-senyawa pengoksidasi. Hemoglobinnya disebut

hemoglobin teroksidasi atau methemoglobin (MetHb) atau Hb (Fe3+) dan dalam

bentuk ini Hb tidak dapat mengikat oksigen atau kehilangan fungsinya yang amat

penting.

Methemoglobin yang merupakan derivat hemoglobin dimana atom gugus

hemenya berubah dari keadaan ferro menjadi ferri. Hemoglobin semacam ini tidak

mampu mengikat oksigen, sehingga tak dapat memenuhi fungsi normalnya dalam

pengangkutan oksigen. MetHb dalam darah hanya terdapat sedikit, hal ini

disebabkan karena sel darah merah memiliki sebuah sistem yang efektif yaitu sistem

NADH-sitokrom b5 methemoglobin reduktase yang berfungsi untuk mereduksi Fe 3+

kembali ke Fe 2+ (Murray, 2003).

C. Aplikasi Klinis

Beberapa aplikasi klinis yang dapat terjadi pada seseorang yang memiliki

methemoglobin:

1. Sianosis

Sianosis adalah kebiruan pada kulit,hal ini terjadi karena hemoglobin

yang tidak mengandung oksigen dalam jumlah yang berlebihan di pembuluh

darah kulit, terutama dalam kapiler. Hemoglobin yang tidak mengandung

oksigen memiliki warna biru gelap keunguan yang terlihat melalui kulit

(Guyton, 1995).

Sianosis merupakan warna kebiru-biruan yang terdapat pada kulit dan

selaput lendir yang terjadi akibat peningkatan jumlah absolut Hb tereduksi (Hb

yang tidak berikatan dengan O2). Ini tidak dapat dinyatakan sebagai anemia,

harus ada minimal 5 gram hemoglobin per 100 ml darah yang berkurang

sebelum sianosis menjadi bukti, terlepas dari jumlah total hemoglobin. Pada

kebanyakan kasus forensik dengan konstriksi leher, sianosis hampir selalu

diikuti dengan kongesti pada wajah, seperti darah vena yang kandungan

hemoglobinnya berkurang setelah perfusi kepala dan leher dibendung kembali

dan menjadi lebih biru karena akumulasi darah (Nurina,2010).

Deoksiemoglobin berwarna gelap, jika konsentrasinya lebih dari 5 g/dL

akan tampak warna biru-kehitaman pada jaringan. Terlihatnya sianosis

bergantung pada jumlah total hemoglobin dalam darah, derajat kontriksi kapiler

dalam sirkulasi, dan derajat hemoglobin yang tidak tersaturasi. Sianosis paling

mudah dilihat pada kuku, membran mukosa serta cuping telinga, bibir, dan jari-

jari, yaitu bagian yang berkulit tipis. Perubahan warna kulit ini terjadi karena

kadar tinggi MetHb yang bersirkulasi (Ganong, 2003).

Sianosis dapat dibagi menjadi tipe sentral dan perifer. Pada tipe sentral,

terdapat darah arteri yang tidak mengalami saturasi atau derivat hemoglobin

normal, dan membrana mukosa dan kulit terkena. Sianosis perifer disebabkan

oleh perlambatan aliran darah ke area dan ekstraksi oksigen besar secara

abnormal dari darah arteri tersaturasi secara normal. Sianosis ini disebabkan oleh

vasokonstriksi dan aliran darah yang berkurang, seperti terjadi pada paparan

dingin, syok, gagal kongestif, dan penyakit vaskuler perifer. Sering pada kondisi

ini, membrana mukosa rongga mulut atau semua yang ada dibawah lidah dapat

terhindar. Perbedaan sianosis perifer dan sentral tidak selalu sederhana, pada

kondisi seperti syok kardigenik dan edema paru mungkin terdapat campuran

kedua tipe ini (Harrison, 1999).

2. Blue baby syndrome

Suatu keadaan yang terjadi pada seorang bayi akibat keracunan bahan –

bahan yang dapat menimbulkan kadar methemoglobin dalam darah lebih dari

11%. Sehingga akan terjadi sianosis pada bayi tersebut. Kulit bayi akan

berwarna biru, akibat kekurangan oksigen (Asscalbias, 2010).

Sampai bayi mencapai sekitar usia enam bulan, sistem pencernaan

mereka mengeluarkan jumlah yang lebih rendah asam lambung dan tingkat pH

dalam System pencernaan mereka lebih tinggi daripada kebanyakan orang

dewasa. Orang dewasa dengan kemampuan berkurang untuk mengeluarkan asam

lambung juga dapat mengalami kenaikan pH dalam system pencernaan mereka.

Dalam kedua situasi, bakteri dapat berkembang biak, meningkatkan transformasi

nitrat menjadi nitrit. Setelah dalam darah, nitrit mengoksidasi besi dalam

hemoglobin sel darah merah untuk membentuk methemoglobin, yang tidak

memiliki kemampuan membawa oksigen-hemoglobin itu. Nitrit dapat berasal

dari nitrat dalam air minum atau dari makanan, beberapa obat atau sumber

lainnya (Sharon & Delynn,1998).

Pada sebagian besar individu, methemoglobin dengan

cepat dikonversi kembali ke hemoglobin. Biasanya, kurang dari 1 persen

dari total hemoglobin beredar pada orang dewasa sehat adalah hadir

dalam bentuk methemoglobin. Bayi, bagaimanapun, memiliki konsentrasi

rendah  (sekitar 60 % dari konsentrasi dewasa) dari enzim mengurangi, seperti

halnya beberapa orang tua dengan enzim kekurangan.  Pada orang-orang

ini, methemoglobin tidak dikonversi menjadi hemoglobin sebagai mudah. Ketika

tingkat methemoglobin yang tinggi, kondisi yang dikenal sebagai

methemoglobinemia, sering disebut sebagai “sindrom bayi biru”,  dapat  hasil

sebagai darah tidak memiliki kemampuan untuk membawa oksigen yang

cukup ke individu sel-sel tubuh (Sharon & Delynn,1998).

3. Keracunan nitrit

Keracunan nitrit pada bayi dengan kadar MetHb lebih dari 11 %. Pada

keracunan ini, hemoglobin darah akan diubah menjadi methrmoglobin. Hal ini

disebabkan karena sistem enzim (NADH-NADPH) masih belum sempurna

(Asscalbias, 2011).

Dosis lethal dari nitrat pada orang dewasa adalah sekitar 4 sampai 30 g

(atau sekitar 40 sampai 300 mg NO3-kg). Dosis antara 2 sampai 9 gram NO3-

dapat mengakibatkan methemoglobinemia. Nilai ini setara dengan 33 to 150 mg

NO3-/kg (Anonim, 2008).

BAB III

KESIMPULAN

1. Kadar methemoglobin pada darah probandus adalah 1 %. Nilai tersebut

tergolong normal.

2. Nilai normal kadar methemoglobin dalam darah adalah < 4%.

3. Aplikasi klinis yang terjadi pada methemoglobin, yaitu :

a. Sianosis

b. Blue baby syndrome

c. Methemoglobinemia

DAFTAR PUSTAKA

Ajaelu, J. C., J. T. Bamgbose, B. O. Atolaiye and A. A. Adetoye. 2008. The Use of Methemeoglobin

Complex in EstimatingCyanogen Potensialof Cssava andCassava Products.

Arican Journal of Biotechnology, 7(10): 1585-1587.

Asscalbiass.2011.Buku Panduan Praktikum Biokimia Kedokteran Blok CHEM II.

Purwokerto: Laboratorium Biokimia FK Unsoed.

Ganong, William F. 2003. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 20. Jakarta: EGC.

512-515, 641-643, 658, 681.

Guyton, Arthur. 1995. Fisiologi Manusia dan Mekanisme Penyakit. Jakarta: EGC

Harrison.1999.Prinsip-Prinsip Ilmu Penyakit Dalam.Jakarta:EGC.211

Lu, Frank C. 1995. Toksikologi Dasar. Jakarta: UI. 328-329.

Murray, Robert K. 2003. Sel Darah Merah dan Putih. Biokimia Harper. Jakarta :

EGC, 731 – 2.

Nurina.2010. Tanda Kardinal Asfiksia Pada Kasus Gantung Diri Yang Diperiksa Di

Departemen Forensik Fk Usu Rs.Up H. Adam Malik/ Rsud Pirngadi Medan

Pada Bulan Januari 2007- Desember 2009.Sumatera Utara: Fakultas

Kedokteran Universitas Sumatera Utara Medan.pdf

Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Jakarta:EGC.

Skipton.,haron.Hayy,Delynn.1998. G98-1369 Drinking Water: Nitrate and

Methemoglobinemia “Blue Baby Syndrome”. Historical Materials from

University of Nebraska-Lincoln Extension journal. 1-3

Triapirux, U, P. Na-Ek, C. Kitthipongvivat and S. Chalajit. 2008. Methemoglobinand

Sulfhemoglobin Levels in Student of Walailak University. Walailak. J.Sci. &

Tech.,5(2): 173-180.

Wijayanti, A. S. 2005. Hubungan Antara Kadar Hemoglobin dengan Prestasi

Belajar Siswi SMP Negeri 25 Semarang. Skripsi. Universitas Negeri

Semarang,Semarang