Perbedaan Kadar Hemoglobin pada Mahasiswa FK USU Angkatan 2011 antara IPK di Atas 3 dan IPK di Bawah 3
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Hemoglobin
2.1.1 Definisi
Hemoglobin merupakan sejenis protein khusus yang terdapat dalam sel
darah merah dan merupakan 90% dari bagian setiap sel tersebut. Setiap sel darah
merah mengandung kira-kira 640 milyar molekul hemoglobin (Hoffbrand, 2006).
2.1.2 Sintesis Hemoglobin
Hemoglobin adalah suatu molekul yang berbentuk bulat yang terdiri dari 4
subunit. Setiap subunit mengandung satu bagian heme yang berkonjugasi dengan
suatu polipeptida. Heme adalah suatu derivat porfirin yang mengandung besi.
Polipeptida itu secara kolektif disebut sebagai bagian globin dalam setiap molekul
hemoglobin (Ganong, 2008).
Sintesis globin terjadi seperti protein umumnya, mRNA dari inti sel akan
ditranslasi ribosom untuk merakit rantai asam amino untuk globin. Di sisi lain
proses pembentukan heme relatif lebih kompleks, bahan dasar heme adalah asam
amino glisin dan suksinil-KoA, hasil dari siklus asam sitrat. Pada awalnya proses
ini terjadi di dalam mitokondria, kemudian setelah terbentuk δ–aminolevulinat
(ALA) reaksi terjadi di sitoplasma sampai terbentuk coproporhyrinogen III,
kemudian substrat akan masuk kembali ke dalam mitokondria untuk
menyelesaikan serangkaian reaksi pembentukan heme yaitu pembentukan ferro ke
cincin protoporhyrin (Murray, 2006).
Kandungan hemoglobin normal rata-rata dalam darah adalah 16 g/dL pada
pria dan 14 g/dL pada wanita, dan semuanya berada dalam sel darah merah. Pada
tubuh seorang pria 70 kg, ada sekitar 900 g hemoglobin; 0,3 g hemoglobin
dihancurkan dan 0,3 g disintesis setiap jam (Ganong, 2008).
Universitas Sumatera Utara
2.1.3 Fungsi Hemoglobin
Hemoglobin
merupakan
komponen
yang
amat
penting
dalam
mempertahankan keutuhan sistem sirkulasi tubuh. Fungsi hemoglobin menurut
Harmening (2009) adalah transport oksigen ke seluruh tubuh. Enzim 2,3diphosphoglycerate merupakan enzim kontrol dalam proses ini. Hemoglobin akan
mengikat oksigen dan menempel pada struktur Fe2+ di heme. Afinitas hemoglobin
terhadap
oksigen
dipengaruhi
+
diphosphoglycerate. Ion H
oleh
pH,
suhu,
dan
konsentrasi
2,3-
dan 2,3-diphosphoglycerate akan berkompetisi
dengan oksigen untuk berikatan dengan hemoglobin deoksigenasi sehingga
afinitas hemoglobin terhadap oksigen berkurang dengan bergesernya posisi empat
rantai pepetida (Ganong, 2008). Hemoglobin juga turut berfungsi untuk
mempertahankan bentuk normal sel darah merah (Hoffbrand, 2006).
2.2 Zat Besi
2.2.1 Definisi Zat Besi
Besi merupakan trace element vital yang sangat dibutuhkan oleh tubuh
untuk pembentukan hemoglobin, mioglobin dan berbagai enzim (Bakta, 2009).
Besi merupakan critical element dalam fungsi seluruh sel, walaupun jumlah besi
yang dibutuhkan oleh jaringan tubuh bervariasi selama masa pertumbuhan
(Adamson, 2008).
2.2.2 Fungsi Besi
Adapun fungsi besi antara lain (Almatsier, 2010):
a. Metabolisme Energi
Di dalam tiap sel, besi bekerja sama dengan rantai protein-pengangkutelektron, yang berperan dalam langkah-langkah akhir metabolisme energi.
Protein ini memindahkan hidrogen dan elektron yang berasal dari zat gizi
penghasil energi ke oksigen, sehingga membentuk air. Dalam proses tersebut
dihasilkan ATP.
Universitas Sumatera Utara
b. Kemampuan Belajar
Defisiensi besi berpengaruh negatif terhadap fungsi otak, terutama fungsi
neurotransmitter (pengantar saraf). Akibatnya, kepekaan reseptor saraf
dopamin berkurang yang dapat berakhir dengan hilangnya reseptor tersebut.
Daya konsentrasi, daya ingat, dan kemampuan belajar terganggu, ambang batas
rasa sakit meningkat, fungsi kelenjar tiroid dan kemampuan mengatur suhu
tubuh menurun.
c. Sistem Kekebalan
Besi memegang peranan penting dalam sistem kekebalan tubuh. Respon
kekebalan sel oleh limfosit-T terganggu karena berkurangnya pembentukan
sel-sel tersebut, yang kemungkinan disebabkan oleh berkurangnya sintesis
DNA. Berkurangnya sintesis
DNA ini disebabkan oleh gangguan enzim
reduktase ribonukleotida yang membutuhkan besi untuk dapat berfungsi.
d. Pelarut Obat-Obatan
Obat-obatan tidak larut air oleh enzim mengandung besi dapat dilarutkan
hingga dapat dikeluarkan dari tubuh.
2.2.3 Angka Kecukupan Besi yang Dianjurkan
Tabel 2.1 Angka Kecukupan Besi yang Dianjurkan
Usia
Laki-Laki
Perempuan
Perempuan
Menyusui
0-6 bulan
0,27 mg
0,27 mg
7-12 bulan
11 mg
11 mg
1-3 tahun
7 mg
7 mg
4-8 tahun
10 mg
10 mg
9-13 tahun
8 mg
8 mg
14-18 tahun
11 mg
15 mg
27 mg
10 mg
19-50 tahun
8 mg
18 mg
27 mg
9 mg
>51 tahun
8 mg
8 mg
Sumber : National Institute of Health(2014)
Universitas Sumatera Utara
2.3 Anemia
2.3.1 Definisi dan Kriteria Anemia
Anemia secara fungsional didefinisikan sebagai penurunan jumlah eritrosit
massa eritosit (red cell mass) sehingga tidak dapat memenuhi fungsinya untuk
membawa oksigen dalam jumlah yang cukup ke jaringan perifer (penurunan
oxygen carrying capacity). Secara praktis anemia ditunjukkan oleh kadar
hemoglobin, hematokrit atau hitung eritrosit (red cell count). Tetapi yang paling
lazim dipakai adalah kadar hemoglobin, kemudian hematokrit (Bakta,2009).
Berikut ini nilai hemoglobin normal berdasarkan kelompok umur.
Tabel 2.2 Batas Normal Hemoglobin Darah
Anemia
Kelompok
Non-Anemia
Ringan
Sedang
Berat
6-59 bulan
11 g/l
10-10,9 g/l
7-9,9 g/l
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Hemoglobin
2.1.1 Definisi
Hemoglobin merupakan sejenis protein khusus yang terdapat dalam sel
darah merah dan merupakan 90% dari bagian setiap sel tersebut. Setiap sel darah
merah mengandung kira-kira 640 milyar molekul hemoglobin (Hoffbrand, 2006).
2.1.2 Sintesis Hemoglobin
Hemoglobin adalah suatu molekul yang berbentuk bulat yang terdiri dari 4
subunit. Setiap subunit mengandung satu bagian heme yang berkonjugasi dengan
suatu polipeptida. Heme adalah suatu derivat porfirin yang mengandung besi.
Polipeptida itu secara kolektif disebut sebagai bagian globin dalam setiap molekul
hemoglobin (Ganong, 2008).
Sintesis globin terjadi seperti protein umumnya, mRNA dari inti sel akan
ditranslasi ribosom untuk merakit rantai asam amino untuk globin. Di sisi lain
proses pembentukan heme relatif lebih kompleks, bahan dasar heme adalah asam
amino glisin dan suksinil-KoA, hasil dari siklus asam sitrat. Pada awalnya proses
ini terjadi di dalam mitokondria, kemudian setelah terbentuk δ–aminolevulinat
(ALA) reaksi terjadi di sitoplasma sampai terbentuk coproporhyrinogen III,
kemudian substrat akan masuk kembali ke dalam mitokondria untuk
menyelesaikan serangkaian reaksi pembentukan heme yaitu pembentukan ferro ke
cincin protoporhyrin (Murray, 2006).
Kandungan hemoglobin normal rata-rata dalam darah adalah 16 g/dL pada
pria dan 14 g/dL pada wanita, dan semuanya berada dalam sel darah merah. Pada
tubuh seorang pria 70 kg, ada sekitar 900 g hemoglobin; 0,3 g hemoglobin
dihancurkan dan 0,3 g disintesis setiap jam (Ganong, 2008).
Universitas Sumatera Utara
2.1.3 Fungsi Hemoglobin
Hemoglobin
merupakan
komponen
yang
amat
penting
dalam
mempertahankan keutuhan sistem sirkulasi tubuh. Fungsi hemoglobin menurut
Harmening (2009) adalah transport oksigen ke seluruh tubuh. Enzim 2,3diphosphoglycerate merupakan enzim kontrol dalam proses ini. Hemoglobin akan
mengikat oksigen dan menempel pada struktur Fe2+ di heme. Afinitas hemoglobin
terhadap
oksigen
dipengaruhi
+
diphosphoglycerate. Ion H
oleh
pH,
suhu,
dan
konsentrasi
2,3-
dan 2,3-diphosphoglycerate akan berkompetisi
dengan oksigen untuk berikatan dengan hemoglobin deoksigenasi sehingga
afinitas hemoglobin terhadap oksigen berkurang dengan bergesernya posisi empat
rantai pepetida (Ganong, 2008). Hemoglobin juga turut berfungsi untuk
mempertahankan bentuk normal sel darah merah (Hoffbrand, 2006).
2.2 Zat Besi
2.2.1 Definisi Zat Besi
Besi merupakan trace element vital yang sangat dibutuhkan oleh tubuh
untuk pembentukan hemoglobin, mioglobin dan berbagai enzim (Bakta, 2009).
Besi merupakan critical element dalam fungsi seluruh sel, walaupun jumlah besi
yang dibutuhkan oleh jaringan tubuh bervariasi selama masa pertumbuhan
(Adamson, 2008).
2.2.2 Fungsi Besi
Adapun fungsi besi antara lain (Almatsier, 2010):
a. Metabolisme Energi
Di dalam tiap sel, besi bekerja sama dengan rantai protein-pengangkutelektron, yang berperan dalam langkah-langkah akhir metabolisme energi.
Protein ini memindahkan hidrogen dan elektron yang berasal dari zat gizi
penghasil energi ke oksigen, sehingga membentuk air. Dalam proses tersebut
dihasilkan ATP.
Universitas Sumatera Utara
b. Kemampuan Belajar
Defisiensi besi berpengaruh negatif terhadap fungsi otak, terutama fungsi
neurotransmitter (pengantar saraf). Akibatnya, kepekaan reseptor saraf
dopamin berkurang yang dapat berakhir dengan hilangnya reseptor tersebut.
Daya konsentrasi, daya ingat, dan kemampuan belajar terganggu, ambang batas
rasa sakit meningkat, fungsi kelenjar tiroid dan kemampuan mengatur suhu
tubuh menurun.
c. Sistem Kekebalan
Besi memegang peranan penting dalam sistem kekebalan tubuh. Respon
kekebalan sel oleh limfosit-T terganggu karena berkurangnya pembentukan
sel-sel tersebut, yang kemungkinan disebabkan oleh berkurangnya sintesis
DNA. Berkurangnya sintesis
DNA ini disebabkan oleh gangguan enzim
reduktase ribonukleotida yang membutuhkan besi untuk dapat berfungsi.
d. Pelarut Obat-Obatan
Obat-obatan tidak larut air oleh enzim mengandung besi dapat dilarutkan
hingga dapat dikeluarkan dari tubuh.
2.2.3 Angka Kecukupan Besi yang Dianjurkan
Tabel 2.1 Angka Kecukupan Besi yang Dianjurkan
Usia
Laki-Laki
Perempuan
Perempuan
Menyusui
0-6 bulan
0,27 mg
0,27 mg
7-12 bulan
11 mg
11 mg
1-3 tahun
7 mg
7 mg
4-8 tahun
10 mg
10 mg
9-13 tahun
8 mg
8 mg
14-18 tahun
11 mg
15 mg
27 mg
10 mg
19-50 tahun
8 mg
18 mg
27 mg
9 mg
>51 tahun
8 mg
8 mg
Sumber : National Institute of Health(2014)
Universitas Sumatera Utara
2.3 Anemia
2.3.1 Definisi dan Kriteria Anemia
Anemia secara fungsional didefinisikan sebagai penurunan jumlah eritrosit
massa eritosit (red cell mass) sehingga tidak dapat memenuhi fungsinya untuk
membawa oksigen dalam jumlah yang cukup ke jaringan perifer (penurunan
oxygen carrying capacity). Secara praktis anemia ditunjukkan oleh kadar
hemoglobin, hematokrit atau hitung eritrosit (red cell count). Tetapi yang paling
lazim dipakai adalah kadar hemoglobin, kemudian hematokrit (Bakta,2009).
Berikut ini nilai hemoglobin normal berdasarkan kelompok umur.
Tabel 2.2 Batas Normal Hemoglobin Darah
Anemia
Kelompok
Non-Anemia
Ringan
Sedang
Berat
6-59 bulan
11 g/l
10-10,9 g/l
7-9,9 g/l