Perbandingan Mutasi Band 3 dan Fragilitas Eritrosit pada Thalassemia β Minor dan Non Thalassemia β Minor yang Diseleksi dari 1800 Mahasiswa USU Berdasarkan Nilai Mentzer Index

PERBANDINGAN MUTASI BAND 3 DAN FRAGILITAS
ERITROSIT PADA THALASSEMIA β MINOR DAN NON
THALASSEMIA β MINOR YANG DISELEKSI DARI 1800
MAHASISWA USU BERDASARKAN NILAI MENTZER INDEX

TESIS

Oleh :
HIDAYAT
097008015/BM

PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

Universitas Sumatera Utara

PERBANDINGAN MUTASI BAND 3 DAN FRAGILITAS
ERITROSIT PADA THALASSEMIA β MINOR DAN NON

THALASSEMIA β MINOR YANG DISELEKSI DARI 1800
MAHASISWA USU BERDASARKAN NILAI MENTZER INDEX

TESIS

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Magister Biomedik
dalam Program Studi Magister Ilmu Biomedik
pada Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara

Oleh
HIDAYAT
097008015/BM

PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015


Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Telah diuji
Pada Tanggal

: 9 Pebruari 2015

PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua

: dr. Yahwardiah Siregar, Ph.D

Anggota

: 1. Prof. dr. Bidasari Lubis, Sp.A(K)
2. Prof. dr. Herman Hariman, SpPK(KH), PhD
3. dr. Sri Suryani Widjaya, M.Kes.


Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Thalassemia adalah suatu penyakit anemia hemolitik herediter yang diturunkan
dari kedua orangtua kepada anak-anaknya secara resesif yang disebabkan karena
kelainan (mutasi) gen globin. Pada Thalassemia α terjadi gangguan sintesis rantai
globin α, sedangkan pada Thalassemia β terjadi gangguan sintesis rantai globin β.
Kondisi ini menyebabkan perubahan struktur membran sel eritrosit yang pada
akhirnya mengakibatkan terjadinya destruksi dini sel eritrosit. Stabilitas sel
eritrosit juga sangat dipengaruhi oleh protein Band 3. Mutasi Band 3 dapat
menyebabkan kerusakan eritrosit pada saat bersirkulasi di kapiler yang sempit.
Dengan demikian, Thalassemia yang disertai mutasi Band 3 kemungkinan dapat
menyebabkan semakin meningkatnya destruksi dini sel eritrosit dan terjadinya
anemia.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan mutasi Band 3 dan
fragilitas sel eritrosit pada Thalassemia β minor dan Non Thalassemia β minor.
Jenis penelitian ini adalah deskriptif analitik dengan pendekatan cross-sectional.
Populasi penelitian adalah mahasiswa Universitas Sumatera Utara T.A. 2013/2014
dan 2014/2015 yang telah dinyatakan sebagai tersangka Thalassemia β minor

berupa nilai MCV < 80 fL, MCH < 26 pg, MCHC < 32 g/dL, dan Mentzer Index
< 13.
Pada penelitian ini dijumpai 16 orang Thalassemia β minor dari 50 subjek
penelitian (32%) dengan distribusi yang sama jumlahnya antara Thalassemia β
minor yang laki-laki maupun yang perempuan. Pada penelitian ini, diperoleh hasil
bahwa kadar Hb, RBC, Hematokrit, MCV, MCH, MCHC, RDW, RDW Index,
Mentzer Index maupun uji fragilitas tidak dapat membedakan antara Thalassemia
β minor dengan yang non Thalassemia β minor. Mutasi Band 3 pada Thalassemia
β minor hanya dijumpai 1 orang (6,25%) dan dari hasil uji fragilitasnya
menunjukkan bahwa eritrosit dari subjek penelitian tersebut mengalami
peningkatan rigiditas.
Kata kunci : Thalassemia β minor, protein Band 3, Uji Fragilitas, Mentzer Index.

i
Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

Thalassemia is a hereditary hemolytic anemia which is inherited from the parents
to their children resessively caused by globin gene mutation. On α-Thalassemia

has synthesis disorders of α-globin chain, whether on β-Thalassemia has synthesis
disorders of β-globin chain. This condition caused changes of erythrocyte
membrane cell structure that is due to early erythrocyte cell destruction.
Erythrocyte cell stability is influenced by Band 3 protein. Band 3 mutation caused
erythrocyte damage when erythrocyte circulate in tight capiller. Therefore,
Thalassemia with Band 3 mutation possibely caused increase of early erythrocyte
cell destruction and anemia.
The aim of this study is to find out comparison of Band 3 mutation and erythrocyte
cell fragility on β-Thalassemia minor and non β-Thalassemia minor.
This is an analytic-descriptive study with cross-sectional approach. Population of
this study is student of Universitas Sumatera Utara from 2013/2014 and
2014/2015 academic year whom is defined as suspect of β-Thalassemia minor
with MCV < 80 fL, MCH < 26 pg, MCHC < 32 g/dL, and Mentzer Index < 13.
In this study 16 of 50 subjects was found as β-Thalassemia minor (32%) with
same distribution of woman and man. Level of Hb, RBC, Hematokrit, MCV, MCH,
MCHC, RDW, RDW Index, Mentzer Index and fragility test cannot differ between
β-Thalassemia minor and non β-Thalassemia minor. There was only 1 subject of
Band 3 mutation on β-Thalassemia minor found and fragility test showed increase
of rigidity erythrocyte of this subject.
Key words : β-Thalassemia minor, Band 3 protein, Fragility Test, Mentzer Index.


ii
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas
Karunia dan Ridho Nya penulis dapat menyelesaikan Tesis dengan judul
”Perbandingan Mutasi Band 3 dan Fragilitas Eritrosit pada Thalassemia β
Minor dan Non Thalassemia β Minor yang Diseleksi dari 1800 Mahasiswa
USU Berdasarkan Nilai Mentzer Index”. Tesis ini penulis susun dalam rangka
memenuhi persyaratan menyelesaikan Pendidikan Program Magister Ilmu
Biomedik pada Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
Dengan selesainya

laporan

penelitian

ini,


perkenankanlah penulis

menyampaikan rasa terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada
yang terhormat :
1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H,
M.Sc (CTM), Sp.A(K) dan Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera
Utara, Prof. dr. Gontar A. Siregar, Sp.PD-KGEH, beserta jajarannya atas
kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti
pendidikan pada Program Studi Magister Ilmu Biomedik Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara.
2. Ketua Program Studi Magister Ilmu Biomedik Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara, dr. Yahwardiah Siregar, Ph.D yang pada
kesempatan ini juga sebagai pembimbing penulis, begitu juga Prof. dr.
Bidasari Lubis, Sp.A(K) yang telah memberikan motivasi, bimbingan dan
arahan

serta

saran-saran


yang

bermanfaat

sehingga

penulis

dapat

menyelesaikan penelitian ini.

iii
Universitas Sumatera Utara

3. Prof. dr. Herman Hariman, Sp.PK(KH), Ph.D dan dr. Sri Suryani Widjaja,
M.Kes selaku pembanding yang telah meluangkan waktunya untuk dapat
memberikan saran dan masukan ilmu pengetahuan yang bermanfaat bagi
penulis.

4. Kepala Pusat Kesehatan Mahasiswa, dr. Murniati Manik, SpKK yang telah
memberikan izin dan memfasilitasi penulis untuk dapat melakukan penelitian
di Pusat Kesehatan Mahasiswa Universitas Sumatera Utara.
5. Seluruh Staf Pengajar dan Staf Pegawai Program Studi Magister Ilmu
Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara yang telah begitu
banyak membantu penulis selama menjalani proses pendidikan.
6. Kepala wilayah dan seluruh staf Laboratorium Klinik Prodia yang telah
bersedia bekerjasama dalam penelitian ini.
Sembah sujud, hormat dan terima kasih yang tidak terhingga penulis
sampaikan kepada kedua orangtua tersayang, ayahanda (Alm) H. Adisasmita dan
ibunda Asnah yang telah membesarkan, membimbing, mendidik dengan kasih
sayang serta senantiasa memberikan doa, semangat dan dorongan kepada penulis
dalam menjalani program studi ini begitu juga kepada ayahanda (Alm) drg.
Shenides Yustizam dan ibunda Prof. drg. Lina Natamiharja, SKM dan seluruh
keluarga besar penulis.
Untuk istri yang tercinta, dr. Vanda Virgayanti, Sp.M, tiada kata yang
terindah yang dapat penulis sampaikan selain ucapan syukur kepada Allah SWT
yang telah memberikan istri yang baik, penuh rasa sabar dan pengertian selama
ini.


iv
Universitas Sumatera Utara

Untuk buah hati yang tercinta dan tersayang, ananda Fadhlan Hatta
Agustian dan ananda Desvita Dwi Ashilah, ayahanda memohon maaf bila banyak
waktu kebersamaan yang hilang selama ayahanda menjalani pendidikan.
Terimakasih juga kepada seluruh teman-teman Staf Pengajar Fakultas
Kedokteran Universitas Sumatera Utara yang selalu setia mendukung,
memotivasi, membantu dan mendoakan penulis dalam menyelesaikan proses
pendidikan.
Semoga seluruh bantuan, bimbingan dan arahan yang telah diberikan kepada
penulis mendapat imbalan yang setimpal dari Allah SWT.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh
karena itu, kritik dan saran sangat diharapkan demi kesempurnaannya. Semoga
tesis ini dapat memberikan sumbangan fikiran bagi Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara dan bermanfaat bagi kita semua. Amin.

Medan,

Pebruari 2015


Penulis,

Hidayat

v
Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

A. Identitas Diri
Nama

: H i d a ya t

Tempat/ Tanggal Lahir : Banda Aceh, 20 Desember 1975
Agama

: Islam

Telp/ Hp

: 061 8462107/ 081361604245

Email

: [email protected]
[email protected]

B. Riwayat Pendidikan
SD Negeri Jalan Sei Petani Medan : Tamat tahun 1988
SMP Negeri 1 Medan

: Tamat tahun 1991

SMA Negeri 1 Medan

: Tamat tahun 1994

Fakultas Kedokteran USU Medan

: Tamat tahun 2001

C. Riwayat Pekerjaan
2001 – 2003

: Staf Puskesmas Pangkalan Susu,
Kabupaten Langkat, Sumatera Utara

2003 – sekarang

: Staf Pengajar Departemen Biokimia
Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara

vi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ................................................................................................................... i
ABSTRACT ................................................................................................................ ii
KATA PENGANTAR ............................................................................................... iii
RIWAYAT HIDUP ................................................................................................... vi
DAFTAR ISI ............................................................................................................. vii
DAFTAR TABEL ..................................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. xi

BAB I. PENDAHULUAN.......................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang......................................................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah ................................................................................. 6
1.3. Tujuan Penelitian ..................................................................................... 6
1.3.1. Tujuan Umum ................................................................................ 6
1.3.2 .Tujuan Khusus ............................................................................... 7
1.4. Manfaat Penelitian ................................................................................... 7

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 8
2.1. Thalassemia............................................................................................. 8
2.1.1. Membran sel eritrosit pada penderita Thalassemia...................... 11
2.1.2. Hemoglobin ................................................................................. 14
2.1.3. Thalassemia β .............................................................................. 18
2.1.4. Terapi .......................................................................................... 19
2.2. Mentzer Index ....................................................................................... 20
2.3. Protein Membran Sel Eritrosit .............................................................. 21
2.3.1. Protein ekstrinsik ......................................................................... 21
2.3.2. Protein intrinsik............................................................................ 23

vii

Universitas Sumatera Utara

2.4. Protein Band 3....................................................................................... 24
2.5. Ovalositosis .......................................................................................... 28
2.6. Polymerase Chain Reaction (PCR) ...................................................... 31
2.7. Fragilitas Eritrosit ................................................................................. 34

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 35
3.1. Jenis Penelitian...................................................................................... 35
3.2. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................. 35
3.3. Populasi dan Sampel ............................................................................ 35
3.4. Kerangka Konsep ................................................................................. 37
3.5. Kerangka Kerja .................................................................................... 38
3.6. Metode Penelitian ................................................................................. 39
3.6.1. Alat dan Bahan .......................................................................... 39
3.6.2. Cara Kerja .................................................................................. 42

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 50
4.1. Hasil ..................................................................................................... 50
4.2. Pembahasan .......................................................................................... 56

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 66
5.1. Kesimpulan .......................................................................................... 66
5.2. Saran ..................................................................................................... 67

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 68

viii

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel

Halaman

2.1 Frekuensi ovalositosis pada penduduk Indonesia .............................................. 30
4.1 Karakteristik Subjek Penelitian berdasarkan Jenis Kelamin ............................... 52
4.2 Karakteristik Subjek Penelitian berdasarkan Suku ............................................. 53
4.3 Hasil Uji Beda Rata-rata masing-masing komponen
pemeriksaan darah rutin, nilai Mentzer Index dan
konsentrasi NaCl saat hemolisis sempurna ......................................................... 54
4.4 Perbandingan nilai Hb, RBC, Hematokrit, MCV danRDW
Penelitian ini dengan penelitian Ntois et al., 2007 ............................................. 58

ix

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Gambar

Halaman

2.1 Morfologi eritrosit penderita Thalassemia ............................................................ 9
2.2 Perkembangan hemoglobin manusia ................................................................... 16
2.3 Skema membran eritrosit .................................................................................... 21
2.4 Model protein Band 3 eritrosit ............................................................................ 26
2.5 PCR gen protein Band 3 pada pasien ovalositosis .............................................. 29
3.1 Kerangka Konsep ................................................................................................ 37
3.2 Kerangka Kerja ................................................................................................... 38
4.1 Kerangka operasional penelitian ......................................................................... 51
4.2 Hasil elektroforesis gel agarose 2% sampel 1-28 ............................................... 55
4.3 Hasil elektroforesis gel agarose 2% sampel 29-50 ............................................. 56
4.4 Grafik hasil uji fragilitas untuk subjek penelitian kelompok I ............................ 63
4.5 Grafik hasil uji fragilitas untuk subjek penelitian kelompok II .......................... 64

x

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Lembar Penjelasan Kepada Calon Subjek Penelitian
2. Lembar Persetujuan Setelah Penjelasan (Informed Consent)
3. Persetujuan Komisi Etik
4. Data pemeriksaan darah rutin dan hasil HPLC subjek penelitian
5. Hasil uji fragilitas subjek penelitian

xi

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara