Perumusan Masalah Hipotesis Tujuan Penelitian Manfaat penelitian Peranan Zat Besi

Cara pemberian suplemen besi harian banyak didiskusikan di negara sedang berkembang. Beberapa penelitian didapati adanya kontroversi tentang pemberian suplemen besi yang lebih baik, apakah harian atau mingguan serta berapa lama dikonsumsi agar didapati absorbsi besi dalam tubuh yang potensial, mengurangi efek samping dan efisien dalam hal biaya tetapi memberikan hasil yang baik. 6 Penelitian di Thailand mendapatkan hasil bahwa pemberian suplemen besi sekali seminggu selama 16 minggu memberikan efek penambahan tinggi badan pada anak prasekolah yang menderita anemia dibandingkan dengan pemberian suplemen besi harian. 10 Penelitian di Vietnam melaporkan pemberian suplemen besi harian dan mingguan selama 12 minggu sama- sama berpengaruh terhadap peningkatan kadar hemoglobin dan pertumbuhan pada anak gizi kurang yang menderita anemia ringan dan yang tidak menderita anemia pada usia 6 bulan sampai 2 tahun. 11 Penelitian di Kenya melaporkan bahwa pemberian suplemen besi harian lebih efektif dibandingkan mingguan selama 12 minggu khususnya status hematologi pada anak prasekolah yang menderita anemia ringan dan yang tidak menderita anemia. 12

1.2. Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian dalam latar belakang di atas, maka diperlukan penelitian untuk mengetahui apakah ada perbedaan status gizi pada anak Tengku Mirda Zulaicha : Pengaruh suplementasi besi sekali seminggu Dan sekali sehari terhadap status gizi Pada anak sekolah dasar, 2008. USU Repository©2008 sekolah dasar yang mendapat suplemen besi sekali sehari dan sekali seminggu?

1.3. Hipotesis

Pemberian suplemen besi sekali seminggu dan sekali sehari memberikan pengaruh yang sama terhadap peningkatan status gizi pada anak sekolah dasar.

1.4. Tujuan Penelitian

Untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan status gizi setelah pemberian suplemen besi sekali seminggu dengan sekali sehari pada anak sekolah dasar.

1.5. Manfaat penelitian

Untuk mengetahui perbedaan status gizi setelah pemberian suplemen besi sekali seminggu dan sekali sehari pada anak yang tidak menderita anemia. Mendapatkan gambaran status gizi anak SD dan faktor yang berhubungan dengan status gizi sehingga berguna dalam upaya pencegahan serta penanggulangan gangguan gizi yang terjadi. Dapat dimanfaatkan sebagai bahan masukan untuk menunjang program pemerintah dalam mengentaskan masalah gizi. Tengku Mirda Zulaicha : Pengaruh suplementasi besi sekali seminggu Dan sekali sehari terhadap status gizi Pada anak sekolah dasar, 2008. USU Repository©2008 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Metabolisme Zat Besi

Besi adalah elemen yang sangat penting , merupakan komponen Hb yang berguna untuk transportasi oksigen ke jaringan. Besi bersama dengan protein globin dan protoporfirin berperan dalam pembentukan Hb. 13 Besi merupakan nutrisi mikro yang paling penting bagi tubuh. Total kadar besi tubuh dewasa 55 mgkgBB atau sekitar 4 gram, kira-kira 67 sebagai pembawa oksigen hemoglobin, 3 terdapat pada mioglobin, 30 pada ferritin dan hemosiderin, 0,07 sebagai besi transferin dan 0,2 sebagai hem enzim. Bayi baru lahir mengandung besi 0,5 gram. 14 Absorbsi besi memegang peranan penting pada regulasi homeotasis besi. Ada 3 faktor yang menentukan jumlah besi yang diabsorbsi dari makanan, yaitu jumlah total besi dari makanan, bioavaibilitas besi dan kontrol absorbsi besi pada sel mukosa usus. Besi kemudian didistribusikan ke seluruh organ tubuh. 15

2.1.1. Jumlah Total Besi dalam Makanan

Jumlah total besi menentukan jumlah besi yang diabsorbsi di usus. Semakin banyak jumlah zat besi dalam suatu makanan, maka zat besi yang diabsorbsi akan bertambah banyak. Pada Adebe jumlah besi yang 5 Tengku Mirda Zulaicha : Pengaruh suplementasi besi sekali seminggu Dan sekali sehari terhadap status gizi Pada anak sekolah dasar, 2008. USU Repository©2008 diabsorbsi dapat meningkat maksimal sampai 3,5 mghari. 15 Kadar besi pada setiap jenis makanan berbeda-beda seperti tertera pada Tabel 2.1. Tabel 2.1. Kadar besi pada jenis makanan 15 Jenis makanan Jumlah besi100 g Persentase absorbsi Tepung beras 0,9 1 Roti 2,0 5 Tepung gandum 2,3 5 Minyak ikan 0,9 10 Ikan makarel 1,0 10 Ikan sarden 1,5 10 Kerang 7,1 10 Daging sapi 2,4 10 Daging ayam 3,0 10 Daging babi 3,0 10 Daging sapi ginjal 6,5 10 Daging sapi hati 12,1 10

2.1.2. Bioavaibilitas Besi

Ada 2 bentuk besi dalam usus, yaitu dalam bentuk non hem sekitar 90 dari makanan. Besi non hem dalam bentuk garam ferri yang tidak terlarut. Agar dapat diabsorbsi, bentuk garam ferri ini diubah menjadi bentuk ferro sehingga dapat berikatan dengan protein transpor dalam usus halus yaitu apotransferin, kemudian membentuk transferin serum. Bentuk yang kedua yaitu bentuk hem sekitar 10 dari makanan. Besi hem dapat langsung diabsorbsi oleh reseptor khusus pada membran mukosa usus halus tanpa memperhatikan cadangan besi dalam tubuh, asam lambung ataupun zat makanan yang dikonsumsi. 2,13 Tengku Mirda Zulaicha : Pengaruh suplementasi besi sekali seminggu Dan sekali sehari terhadap status gizi Pada anak sekolah dasar, 2008. USU Repository©2008 Bioavaibilitas besi dipengaruhi oleh komposisi zat gizi dalam makanan. Beberapa jenis makanan terdapat kandungan yang dapat meningkatkan absorbsi besi dan menghambat absorbsi besi seperti yang tertera pada Tabel 2.2. Tabel 2.2. Faktor yang mempengaruhi absorbsi besi di saluran pencernaan 15-17 Meningkatkan absorbsi Menghambat absorbsi Vitamin C buah dan sayur Asam hidroklorida Gula Asam amino daging, hati, ikan Bahan yang difermentasi kedelai Antasida Sekresi pankreas Hipoklorhidria Fitat sereal Fosfat sayuran Tanin teh dan kopi Polyphenol coklat, teh, kopi Kalsiumsusu dan produk susu

2.1.3. Mukosa Usus

Mukosa usus memegang kontrol utama pada proses absorbsi besi. Besi hem di dalam lambung dipisahkan dari proteinnya oleh asam lambung dan enzim proteosa. Kemudian besi hem mengalami oksidasi menjadi hemin yang akan masuk ke dalam sel mukosa apikal dari enterosit dan memasuki sel dengan utuh. Besi hem diangkut oleh alat transpor heme carrier protein 1 HCP1. HCP1 adalah membran protein dalam usus bagian proximal, tempat terbesar di mana besi diabsorbsi. Adanya HCP1 pada sel mengaktifkan pengambilan hem dalam bentuk besi protoporfirin dan zink protoporfirin. Kemudian besi hem akan dipecah oleh enzim hemeoxigenase menjadi ion feri bebas dan porfirin dalam enterosit Tengku Mirda Zulaicha : Pengaruh suplementasi besi sekali seminggu Dan sekali sehari terhadap status gizi Pada anak sekolah dasar, 2008. USU Repository©2008 duodenum. Ion feri bebas ini akan bergabung dalam jalur intraselular sebagai besi inorganik yang kemudian diangkut ke peredaran darah oleh ferroportin. 13,18 Sementara besi non hem di lumen usus akan berikatan dengan apotransferin membentuk kompleks transferin besi yang kemudian akan masuk ke dalam sel mukosa dibantu oleh alat transpor divalent metal transporter 1 DMT1. DMT1 adalah membran protein yang terdapat pada bagian apikal dan basolateral membran enterosit. Besi non hem akan dilepaskan dan apotransferin akan kembali ke dalam lumen usus. Selanjutnya sebagian besi bergabung dengan apoferitin membentuk feritin, sedangkan besi yang tidak diikat oleh apoferitin akan masuk ke peredaran darah dan berikatan dengan apotransferin membentuk transferin serum Gambar 2.1. 14,18 Gambar 2.1. Absorbsi besi di usus halus 18 Tengku Mirda Zulaicha : Pengaruh suplementasi besi sekali seminggu Dan sekali sehari terhadap status gizi Pada anak sekolah dasar, 2008. USU Repository©2008

2.1.4. Distribusi Besi

Distribusi besi ke seluruh jaringan tubuh dijelaskan pada Gambar 2.2. Saat tubuh dalam keadaan seimbang, 1 sampai 2 mg besi memasuki dan meninggalkan tubuh setiap harinya. Setelah diabsorbsi dalam enterosit duodenum, besi bersirkulasi dalam plasma untuk berikatan dengan transferrin. Besi dalam tubuh terbanyak dalam bentuk hemoglobin yang merupakan prekursor eritroid dan sel darah merah yang matang. Diperkirakan 10 sampai 15 berada dalam otot bentuk mioglobin dan beberapa jaringan dalam bentuk enzim dan sitokrom. Di dalam sumsum tulang sebagian besi dilepaskan ke dalam eritrosit retikulosit yang selanjutnya bersenyawa dengan porfirin membentuk hem dan persenyawaan globulin dengan hem membentuk hemoglobin. Setelah eritrosit berumur + 120 hari fungsinya kemudian menurun dan selanjutnya dihancurkan di dalam sel retikuloendotelial. Hemoglobin mengalami proses degradasi menjadi biliverdin dan besi. Selanjutnya biliverdin akan direduksi menjadi bilirubin sedangkan besi akan masuk ke dalam plasma dan mengikuti siklus kembali seperti yang disebutkan di atas atau akan tetap disimpan sebagai cadangan tergantung aktivitas eritropoesis. 19 Tengku Mirda Zulaicha : Pengaruh suplementasi besi sekali seminggu Dan sekali sehari terhadap status gizi Pada anak sekolah dasar, 2008. USU Repository©2008 Gambar 2.2. Distribusi besi dalam tubuh 19 Cadangan besi terdiri dari 2 bentuk, yang pertama ferritin yang bersifat mudah larut, tersebar di sel parenkim dan makrofag, terbanyak di hati. Bentuk kedua adalah hemosiderin yang tidak mudah larut yang ditemukan terutama dalam sel Kupfer hati dan makrofag di limpa dan sumsum tulang. Cadangan besi berfungsi untuk mempertahankan homeostasis besi dalam tubuh, apabila pemasukan besi dari makanan tidak mencukupi maka terjadi mobilisasi besi dan cadangan besi untuk mempertahankan kadar Hb. 14

2.2. Peranan Zat Besi

Selain dibutuhkan untuk pembentukan Hb, zat besi juga terdapat dalam beberapa enzim, seperti peroksidase, ribonukleotida reduktase dan Tengku Mirda Zulaicha : Pengaruh suplementasi besi sekali seminggu Dan sekali sehari terhadap status gizi Pada anak sekolah dasar, 2008. USU Repository©2008 katalase, komponen sitokrom yang berperan dalam metabolisme oksidatif, sintesis DNA, neurotransmiter dan proses katabolisme yang kerjanya membutuhkan ion besi. 1,14,19 Dalam sistem imunologi, besi berperan melawan infeksi dengan cara meregulasi produksi interleukin 1 IL-1 atau dengan menghambat induksi nitrik oksidasintetase. 20 Besi juga berpengaruh terhadap perkembangan otak yang prosesnya berjalan sejak trimester 2, sebagian besar selesai pada usia 3 tahun dan sebagian kecil berlanjut sampai masa remaja. Otak menyerap zat besi dari plasma melalui reseptor transferin yang terdapat di sel endotel pembuluh darah otak dan mekanisme mobilisasi besi. 21 Apabila terjadi defisiensi besi maka akan terjadi gangguan pembentukan myelin, gangguan metabolisme neurotransmiter dan gangguan metabolisme energi protein yang akan mengakibatkan gangguan kognitif pada masa bayi dan anak. 22 Besi berperan dalam masa tumbuh kembang bayi dan anak. Mekanisme peranan besi dalam pertumbuhan belum jelas. Ada beberapa pendapat ahli tentang peran besi sebagai komponen enzim dan komponen sitokrom yang berpengaruh terhadap pertumbuhan. Antara lain yaitu sebagai komponen enzim ribonukleotida reduktase yang berperan dalam sintesis DNA yang bekerja secara tidak langsung terhadap pertumbuhan jaringan yang kemudian dapat berpengaruh pada Tengku Mirda Zulaicha : Pengaruh suplementasi besi sekali seminggu Dan sekali sehari terhadap status gizi Pada anak sekolah dasar, 2008. USU Repository©2008 pertumbuhan. 1 Selain itu besi sebagai komponen sitokrom berperan dalam produksi Adenosine Triphosphate ATP dan sintesis protein yang juga berpengaruh pada pertumbuhan jaringan. 19 Beberapa teori berkembang melalui penelitian yang ada. Suatu penelitian mengemukakan teori pada pertumbuhan fetus, bahwa peranan besi dapat merangsang ekspansi volume plasma sebagai adaptasi maternal terbesar sehingga perfusi uteroplasenta meningkat. Sehingga selain terjadi peningkatan Hb, berat badan dan tinggi badan lahir bertambah selama dalam kandungan. 23 Penelitian di Kenya melaporkan tentang peranan besi pada anak sekolah dasar, ternyata dapat meningkatkan nafsu makan sehingga terjadi peningkatan status gizi. 24 Penelitian lain mengemukakan teori peranan besi sebagai prooksidan yang dapat merusak radikal bebas melalui reaksi oksidasi DNA dan aktivasi enzim lipid peroksidase. Reaksi ini merangsang respon sitokin selular yang kemudian meregulasi faktor pertumbuhan. 25

2.3. Kebutuhan Zat Besi