DARAH DAN SISTEM TRANSPOR

DARAH DAN SISTEM TRANSPOR

       I.            JUDUL

Hemoglobin darah

    II.            TUJUAN

Untuk menentukan konsentrasi hemoglobin dalam darah

 III.            TANGGAL

Rabu, 28 April 2010

 IV.            DASAR TEORI

Darah merupakan jaringan ikat berbentuk cair yang mempunyai rasa dan bau yang sangat khas, dengan pH antara 7,35 – 7,45. Warna darah bervariasi dari merah terang sampai merah tua kebiruan tergantung pada kadar oksigen yang dibawa sel darah merah. Volume darah dalam tubuh kira-kira ½ berat tubuh atau sekiranya 5 liter. Komposisi darah tersusun atas :

1.      Plasma (cairan) darah (55%), terdiri atas air, protein (albumun, globulin, protombin, fibrinogen), mineral, hormon, enzim, dan yang lainnya.

2.      Sel darah (45%), terdiri atas sel darah merah (eritrosit), sel darah putih (leukosit), dan keeping darah (trombosit).

Sel darah terbentuk pada sum-sum tulang merah yang ditemukan dalam tulang membranosa seperti sternum, iga, vertebra, dan tulang ilia girdle pelvis. Sel-sel darah yang sudah matang masuk ke sirkulasi utama dari sum-sum tulang melalui vena rangka. Secara umum, darah mempunyai fungsi sebagai berikut diantaanya :

a.       Mengangkut sari-sari makanan dari usus ke jaringan.

b.      Mengatur keseimbangan asam/basa darah untuk menghindari kerusakan jaringan.

c.       Mengedarkan air, hormon, dan enzim-enzim ke seluruh tubuh.

d.      Mengangkut panas dari tempat aktif ke tempat yang tidak aktif untuk mengatur atau menjaga suhu tubuh.

e.       Sel darah merah menghantarkan O₂ dari paru-paru ke jaringan dan CO₂ dari jaringan ke paru-paru.

f.       Sel darah putih melindungi tubuh dari serangan bakteri.

g.      Plasma darah membagi protein yang diperlukan untuk membentuk jaringan.

Ø  Hemoglobin (Hb).

Sel darah merah adalah sel yang terbanyak di dalam darah. Eritrosit merupakan diskus bikonkaf berbentuk bulat dengan lekukan pada sentralnya. Diameternya kira-kira 7,6 μm. Eritosit terbungkus dalam membrane sel dengan permeabilitas tinggi. Membrane ini elastic dan fleksible sehingga memungkinkan eritrosit menembus kapiler. Eritrosit tidak berinti, dalam 1 mm³ darah terdapat kira-kira 5 juta buah sel darah merah atau eritrosit. Setiap eritrosit mengandung 30 juta molekul “hemoglobin”.

Jumlah hemoglobin normal dalam darah normal adalah kurang lebih 15 gram setiap 100 ml darah, dan jumlah ini biasanya disebut 100 persen. Hemoglobin adalah molekul yang tersusun dari suatu protein globin dan suatu senyawa bukan protein yang disebut heme. Globin terdiri atas 4 rantai polipeptida yang melekat pada 4 gugus heme, yang di dalamnya mengandung zat besi. Heme sendiri juga merupakan suatu senya rumit yang tersusun dari suatu senyawa lingkar yang bernama porifin yang di dalamnya mengandung zat besi. Heme berperan dalam pewarnaan darah.

Fungsi utama hemoglobin diantaranya meliputi :

1.      Mengikat oksigen (O₂). Jika hemoglobin terpajan oksigen, maka molekul oksigen akan bergabung dengan rantai alfa dan beta untuk membentuk oksihemoglobin yang berwarna merah terang.

2.      Hemoglobin berikatan dengan CO₂ dibagian asam amino pada globin. Karbominohemoglobin yang terbentuk hanya memakai 20% CO₂ yang terkandung dalam darah, 80% sisanya dibawa dalam bentuk ion bikarbonat.

Hemoglobin yang terbungkus dalam sel darah merah mempunyai system membrane dan system reduksi yang efisien. Daya rusak dari kompleks oksigen-hemoglobin, kalaupun terjadi dapat dibatasi seminimum mungkin dan terjadi hanya terbatas di dalam sel darah merah saja. Dalam menjalankan fungsinya membawa O₂ keseluruh tubuh, hemoglobin mengikat O₂ melalui suatu ikatan kimia khusus. Reaksi yang membentuk ikatan antara hemoglobin dengan oksigen tersebut dituliskan sebagai berikut :

  Hb + O₂                                   HbO₂

Oksihemoglobin (HbO₂) merupakan hemoglobin yang mengikat oksigen. Reaksi berlangsung dalam dua arah. Ke arah kanan merupakan reaksi penggabungan (assosiasi) yang terjadi di dalam alveolus paru-paru dan sebaliknya ke arah kiri merupakan reaksi penguraian (disasosiasi) di dalam jaringan. Karbondioksida (CO₂) berikatan langsung dengan molekul Hb melalui ikatan karbomino, berupa HbCO₂. Berbeda dengan oksigen, CO₂ tidak larut secara spesifik dalam bentuk senyawa, akan tetapi sebagai ion bikarbonat (HCO₃^-) yang pembentukannya sangat memerlukan sel darah merah. Di dalam sel darah merah terdapat enzim anhidrase karbonat yang mengkatalisis reksi sebagai berikut :

      CO₂ + H₂O                  H₂CO₃                   H⁺ + HCO₃

     Asam karbonat           Ion bikarbonat

Karbondioksida dalam bentuk ion bikarbonat dibawa oleh darah dari seluruh jaringan menuju paru-paru untuk dibuang di organ ini melalui udara yang dihembuskan ke luar (saat ekspirasi) ke lingkungan.

Ø  Peran Besi (Fe) dalam Hemoglobin.

Hemoglobin merupakan suatu protein kompleks yang tersusun atas protein globin dan senyawa non protein yang disebut heme. Heme tersusun dari senyawa yang bernama porifin yang dibagian tengahnya terdapat logam besi (Fe). Jadi, heme adalah senyawa porifin besi (Fe-porifin). Satu molekul heme mengandung 1 atom besi, dan satu protein globin mengikat 1 molekul heme. Pada satu molekul hemoglobin terdiri atas 4 buah kompleks molekul globin dan heme.

Besi yang berada di dalam molekul hemoglobin sangat penting untuk menjalankan fungsi pengikat dan pelepasan oksigen. Oleh sebab itu bila terjadi kekurangan besi, jumlah hemoglobin akan berkurang, sehingga jumlah oksigen yang dibawa berkurang pula. Untuk dapat menjalankan fungsi mengikat O₂, besi yang terkandung dalam molekul hemoglobin harus berada dalam valensi yang rendah atau tereduksi.

Meskipun tidak berikatan langsung dengan molekul oksigen, protein globin adalah bagian yang sangat penting dari hemoglobin dan ikut menentukan daya ikat atom besi yang terkandung dalam molekul tersebut. Ikatan dan interaksi protein globin dengan heme menentukan afinitas (kuat tidaknya ikatan) antara atom besi heme dengan oksigen. Interaksi tersebut juga mempengaruhi mudah atau sukarnya atom besi heme dicapai oleh molekul air. Afinitas juga dipengaruhi oleh perbedaan jenis protein globin yang membentuk tiap hemoglobin.

Ø  Anemia dan Polistemia.

Anemia adalah defisisensi sel darah merah atau hemoglobin yang mengakibatkan penurunan jumlah sel darah merah atau jumlah sel darah merah tetap tapi jumlah hemoglobinnya subnormal. Karena kemampuan darah untuk membawa O₂ berkurang maka individu akan terlihat pucat atau kurang tenaga.

Beberapa jenis anemia diantaranya :

1.      Anemia hemoragi, terjadi akibat kehilangan darah akut.

2.      Anemia defisiensi zat besi, terjadi akibat penurunan asupan makanan, penurunan daya absorbsi, dan kehilangan zat besi yang berlebihan.

3.      Anemia aplastik, terjadi akibat sum-sum tulang tidak aktif.

4.      Anemia pernicious, terjadi akibat tidak ada vitamin B₁₂.

5.      Anemia sel sabit, bersifat keturunan, terjadi penggantian salah stu asam amino pada rantai polipeptida β. Akibatnya sl darah merah terdistorsi menjadi berbentuk sabit dengan konsentrasi O₂ yang rendah.

Polisitemia adalah peningkatan jumlah sel darah merah dalam sirkulasi yang mengakibatkan peningkatan viskositas dan volume darah. Aliran darah yang mengalir melalui pembuluh darah terhalang dan aliran kapiler dapat tertutup.

1.      Polistemia kompestatori (sekunder), terjadi akibat hipoksia (kekurangan oksigen) karena berbagai sebab, diantaranya :

a.       Kediaman permanen di dataran tinggi.

b.      Aktivitas fisik berkepanjangan.

c.       Penyakit paru atau jantung.

2.      Polistemia vero, terjadi akibat adanya gangguan pada sum-sum tulang.

Sel darah merah (eritrosit) meskipun tidak berinti tetapi tetap melakukan metabolisme. Tujuannya antara lain adalah untuk memasak energy yang digunakan untuk menjalankan fungsi sel itu sendiri. Metabolisme yang terpenting dari sel darah merah adalah glikolisis, yang memecah glukosa secara aerob. Beberapa metabolit atau senyawa antara yang terbentuk ternyata mempengaruhi ikatan hemoglobin dengan O₂ sehingga O₂ dilepaskan.

    V.            ALAT DAN BAHAN

1)      Blood lancet.

2)      Kapas.

3)      Test paper tallquist.

4)      Alcohol 70 %.

 VI.            CARA KERJA

Mengukur konsentrasi hemoglobin dalam darah dengan metode test paper. Caranya :

1)      Menusuk ujung jari telunjuk yang sudah disterilkan dengan alcohol 70 % menggunakan blood lancet steril.

2)      Meneteskan darah yang keluar ke test paper dari tallquist.

3)      Sebelum darah yang terserap test paper mengering, membandingkan warnanya dengan standar warna yang tersedia.

VII.            DATA HASIL PENGAMATAN

Nama	L / P	Hasil / Skala	Keterangan
Abas	L	70	Normal
Nesya	P	50	Rendah

VIII.            PEMBAHASAN

Hemoglobin (Hb) adalah molekul protein kompleks pada sel darah merah yang berfungsi sebagai media transport oksigen (O₂) dari paru-paru ke seluruh jaringan tubuh. Hemoglobin tersusun dari senyawa protein yang disebut globin (protein globular) dan senyawa bukan protein yaitu heme. Heme merupakan senyawa rumit yang tersusun dari senyawa porifin. Di bagian pusat porifin ini terdapat Fe (zat besi), satu molekul heme mengandung 1 atom besi, demikian pula 1 molekul protein globin hanya mengikat 1 molekul heme. Sebaliknya, 1 molekul hemoglobin terdiri atas 4 buah kompleks molekul globin dengan heme. Jadi, dalam tiap molekul hemoglobin terkandung 4 atom besi.

Adanya Fe (zat besi) dalam hemoglobin sangat penting untuk darah dalam menjalankan fungsi pengikatan dan pelepasan oksigen. Zat ini pula yang menjadikan darah berwarna merah atau memberikan pigmen warna pada darah. Disamping itu, Fe juga berperan dalam mempertahankan bentuk sel darah merah yang bikonkaf.

 

 IX.            KESIMPULAN

Hemoglobin merupakan suatu senyawa protein kompleks yang memegang peranan penting dalam menjalankan fungsi pengikatan dan pelepasan oksigen. Hemoglobin tersusun atas dua komponen pokok yaitu globin (protein globular) dan heme. Heme tersususun dari senyawa porifin yang dibagian pusatnya terdapat Fe (zat besi). Dengan adanya Fe tersebut mengakibatkan heme sangat peka terhadap oksigen (O₂). Zat ini juga berperan dalam memberikan pigmen merah pada darah.

Bila dinyatakan dalam gram/dl, maka nilai atau angka normal Hb darah untuk laki-laki adalah berkisar antara 14-18 gram/dl dan untuk perempuan berkisar antara 12-16 gram/dl. Bila konsentrasi Hb darah seseorang turun dibawah nilai normalnya, orang tersebut dikatakan mengidap “anemia”. Dan sebaliknya, jika konsentrasi Hb darah meningkat jauh dari batas nilai normalnya, dikatakan sebagai “polisitemia”.

 Konsentrasi Hb darah seseorang dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya : usia, jenis kelamin, defisiensi zat, serta abnormalitas. Faktor abnormalitas meliputi cacat pada sel darah merah dan kesalahan reaksi imunitas yang menyebabkan sel darah merah dihancurkan oleh system imunitas tubuh karena dianggap sebagai benda asing.

    X.            JAWABAN PERTANYAAN

1)      Apakah fungsi Hb? Apakah juga terdapat pada hewan-hewan tingkat rendah?

Jawab : Hb berfungsi untuk mengikat dan membawa O₂ dari paru-paru hingga diedarkan ke seluruh jaringan tubuh. Hb dapat ditemukan pada berbagai makhluk invertebrate, dimana berada dalam keadaan terlarut langsung di dalam plasma.

2)      Jelaskan hubungan konsentrasi Hb dengan stamina seseorang!

Jawab : bila konsentrasi Hb darah berkurang, maka jumlah O₂ yang diikat dan diedarkan juga akan berkurang. Dengan demikian, stamina tubuh akan mengalami penurunan yang ditandai dengan wajah pucat, mulut kering dan cepat lelah.

3)      Sebutkan penyebab rendahnya Hb darah!

Jawab : Hb darah rendah disebabkan oleh :

1.      Defisiensi zat, misalnya Fe dan Vitamin B Kompleks.

2.      Cacat pada sel darah merah.

3.      Pendarahan.

4.      Reaksi imunitas berlebih.

DAFTAR PUSTAKA

Campbel, Reece, Mitchel.1999.Biologi.Jakarta : Erlangga

Ganong, William F.2002.Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta : EGC

Guyton, C.1992.Buku Teks Fisiologi Kedokteran. Jakarta : EGC

Irianto, Kus.2004.Struktur Dan Fungsi Tubuh Manusia. Bandung : Yroma Widya

Roshayanti, Fenny.2009.Petunjuk Praktikunm Anfisman.Semarang : IKIP PGRI Press

Sadikin, Mohammad.2002.Biokimia Darah.Jakarta : Widya Medika

Sloane, Ethel.2003.Anatomi Dan Fisiologi Untuk Pemula.Jakarta : EGC