Hemoglobin

A.  Hemoglobin

Hemoglobin adalah protein yang kaya dengan zat besi (Nangsari, 1988:203). Hemoglobin dibentuk oleh dua bagian komponen yang bersama-sama membentuk satu subunit protein gabungan, yaitu satu pigmen yang berisi besi disebut heme terikat dan satu molekul peptida yang disebut globin. Setiap molekul hemoglobin berisi empat atom besi dalam bentuk fero (Fe⁺⁺). Protein ini memiliki daya gabung (afinitas) terhadap oksigen. Ikatan hemoglobin dan oksigen disebut pula oksihemoglobin. Hemoglobin yang berikatan dengan karbondioksida menjadi karboxyhemoglobin dan warnyanya merah tua. Kemampuan yang dimiliki hemoglobin tersebut sangat berpengaruh penting bagi tubuh. Pengikatannya dengan oksigen dapat berpengaruh pada suplai energi dalam tubuh. Karena energi dapat diproduksi secara aerobik ketika terdapat oksigen. Sedangkan berikatannya dengan karbondioksida dapat membawa zat tersebut menuju paru-paru untuk kemudian dikeluarkan dari tubuh dan ditukar kembali dengan oksigen.

Hemoglobin merupakan suatu senyawa protein dengan Fe (besi) yang dinamakan conjugated protein. Sebagai intinya Fe dengan rangka protoperphyrin dan globin (teta phirin) menyebabkan warna darah merah karena ini. Berikut gambar rumus hemoglobin.

Gambar 2.1 Struktur Molekul Hemoglobin (Sumber: Guyton & Hall, 2006:424)

1.    Kadar Hemoglobin

Kadar hemoglobin yang diukur berada dalam butiran-butiran darah merah. Jumlah hemoglobin dalam darah normal adalah kira-kira 15gr setiap 100 ml darah dan jumlah ini biasanya disebut 100% (Pearce, 2009:168). Batas ambang kadar hemoglobin adalah ˃13 gr/dl untuk laki-laki dewasa dan ˃12gr/dl untuk perempuan (WHO, 2008:4). Kisaran kadar hemoglobin normal untuk anak-anak 12-14 tahun adalah antara 12-15 gr/dl (El-Zammar, 2011:14). Sedangkan untuk laki-laki 15 tahun ke atas mempunyai rentang kadar hemoglobin 13-16 gr/dl (El-Zammar, 2011:14). Kadar hemoglobin harus tetap dalam rentangan, jika di luar rentangan maka tubuh akan mengalami fungsi fisiologis di luar dari keadaan normal. Berikut tabel batas bawah norma kadar hemoglobin setiap kelompok umur. Hal ini penting untuk diketahui agar dapat mengantisipasi terjadinya anemia. 

Tabel 2.1 Batas Normal Kadar Hemoglobin Setiap Kelompok Umur (WHO, 2008:4)

Rentangan Umur	Ambang Batas Bawah Kadar Hemoglobin (gr/dl)
Anak usia 0,5-4,99 tahun Anak usia 5-11,99 tahun Anak usia 12-14,99 tahun Wanita tidak hamil Wanita hamil Laki-laki	11 11,5 12 12 11 13

Kadar hemoglobin harus diperhatikan oleh setiap orang. Pada tabel 2.1 merupakan tabel ambang batas bawah dari WHO. Ambang batas bawah diperlukan untuk mengantisipasi agar tidak terjadi anemia. Namun, batas ambang atas juga diperlukan, karena hemoglobin yang terlalu tinggi berbahaya bagi tubuh. Di bawah ini tabel rentangan kadar hemoglobin normal oleh El-zammar.

Tabel 2.2 Tabel Rentangan Kadar Hemoglobin Normal (El-Zammar, 2011:14)

Umur	Jenis Kelamin	Batas Bawah (gr/dl)	Batas Atas (gr/dl)
<5 tahun 5-11 tahun 12-14 tahun >15 tahun >15 tahun >15 tahun	L/P L/P L/P Perempuan (tidak hamil) Perempuan (hamil) Laki-laki	11 11,5 12 12 12 13	<14 <14,5 <15 <15 <14 <16

2.    Manfaat Hemoglobin

Hemoglobin mempunyai manfaat yang penting bagi tubuh. Sesuai dengan fungsinya mengikat oksigen, hemoglobin harus ada di dalam darah. Wikipedia (2013) mendefinisikan hemoglobin sebagai berikut.

Hemoglobin adalah metaloprotein (protein yang mengandung zat besi) di dalam sel darah merah yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh, pada mamalia dan hewan lainnya. Hemoglobin juga pengusung karbon dioksida kembali menuju paru-paru untuk dihembuskan keluar tubuh.

Fungsi hemoglobin dalam darah tidak hanya mengangkut oksigen dan karbon dioksida. Soewolo (2005:200) mengatakan “walaupun fungsi hemoglobin yang utama adalah membawa oksigen dan karbondioksida, hemoglobin juga memerankan bagian penting dalam pengaturan keseimbangan asam-basa dalam tubuh”.

3.    Faktor yang Mempengaruhi Kadar Hemoglobin

Kadar hemoglobin setiap orang berbeda-beda. Hal ini terjadi karena dipengaruhi beberapa faktor, diantaranya adalah faktor nutrisi, latihan, ketinggian, umur dan jenis kelamin, dan merokok. Faktor tersebut sangat penting untuk diketahui, karena dapat berpengaruh pada fisiologis tubuh yang berkaitan dengan hemoglobin. Berikut penjelasan dari faktor-faktor di atas.

a.    Nutrisi

Konsumsi makanan berpengaruh dalam kadar hemoglobin. Makanan yang masuk ke dalam tubuh akan diproses dan dipecah menjadi zat-zat sesuai yang terkandung dalam makanan tersebut. Makanan yang berpengaruh dalam kadar hemoglobin adalah makanan yang banyak mengandung besi. Konsentrasi hemoglobin secara signifikan lebih tinggi dilaporkan pada siswa yang sering makan daging, sering mengonsumsi buah jeruk, dan sayuran berdaun hijau (Sirdah, 2008:231). Besi yang terkandung dalam makanan akan dimetabolisme tubuh untuk menjadi bahan hemoglobin. Hemoglobin dibentuk dalam sumsum tulang.

b.   Latihan

Latihan merupakan stressor bagi tubuh. Tubuh dipaksa melakukan aktivitas lebih dari biasanya. Aktivitas yang lebih membutuhkan pasokan oksigen yang lebih pula, terutama aktivitas yang menggunakan sistem energi aerobik. Latihan tidak hanya membutuhkan oksigen yang labih, namun dapat pula memproduksi radikal bebas dalam tubuh. Selama latihan tubuh akan menghasilkan reactive oxygen species (ROS), yang merupakan radikal bebas. Bahkan ketika tubuh tidak aktif, sejumlah kecil ROS tetap diproduksi. ROS dapat mengganggu keadaan fisiologis tubuh. Keadaan ini membuat tubuh akan merespon dengan mempertinggi aktivitas superoxide dismutase (SOD) dan enzim pelindung dalam darah. Selain itu, efek ROS yang tinggi dapat menyebabkan pemecahan hemoglobin yang tinggi. Konsumsi oksigen yang tinggi dan adanya radikal bebas dalam tubuh dapat menyebabkan perubahan kesesuaian hemoglobin selama latihan (Gwozdzinski, 2013:2).

Latihan dapat menyebabkan terjadinya hipoksia pada tubuh. Hal ini desebabkan kebutuhan oksigen saat latihan sangat tinggi. Ketika tubuh mengalami keadaan hipoksia maka kebutuhan oksigen pada jaringan tidak dapat terpenuhi, dan tubuh akan merespon dengan mensekresi hormon eritropoietin. Satu kemungkinan yang menyebabkan ginjal mensekresi eritropoietin adalah karena darah tidak mampu mengirim oksigen pada sel-sel yang membutuhkan konsumsi oksigen tinggi, hal ini menstimulasi produksi eritropoietin (Guyton dan Hall, 2006:422). Hormon eritropoietin dapat menstimulasi pembentukan proeritroblast. Proeritroblast merupakan bakal yang akan menjadi hemoglobin atau sel darah merah.

c.    Ketinggian

Dataran tinggi mempunyai kadar oksigen yang lebih sedikit dari daerah dataran rendah. Hal ini menyebabkan seseorang mengalami kekurangan oksigen (hipoksia). Keadaan hipoksia akan mendapatkan respon dari tubuh. Tubuh  akan mengompensasi keadaan hipoksia dengan cara memproduksi hemoglobin lebih banyak. Pada umumnya kadar hemoglobin akan naik 0,6 gr/dl pada wanita dan 0,9 gr/dl untuk laki-laki pada setiap 1000 m di atas permukaan laut (Wyck, 2006:25). Pengurangan sedikit oksigen yang dibawa darah mempunyai efek yang kecil saat istirahat atau aktivitas sedang, tapi mempunyai efek yang besar pada peforma daya tahan (Katch, 2011:514).

Keadaan hipoksia pada tubuh dapat menyebabkan eritropoiesis. Eritropoiesis adalah proses pembentukan hormon eritropoietin. Dataran tinggi mempunyai tekanan oksigen yang rendah, hal ini menyebabkan kondisi hipoksia pada jaringan tubuh, dan respon fisiologis untuk hipoksia adalah eritropoiesis (Brookhart, 2008:1390). Eritropoiesis merupakan proses pembentukan eritropoietin pada ginjal. Eritropoietin adalah hormon yang dapat menstimulasi pembentukan proeritroblast (bakal yang akan menjadi hemoglobin atau sel darah merah). Eritropoietin akan disekresi dari waktu menit sampai jam, dan waktu maksimal sampai 24 jam.

d.   Umur dan Jenis Kelamin

Umur dan jenis kelamin adalah faktor yang cukup menentukan kadar hemoglobin darah. Kadar hemoglobin pada pada orang dewasa lebih tinggi dibanding anak-anak. Nilai median hemoglobin naik selama 10 tahun pada masa anak-anak, selanjutnya akan meningkat pada masa pubertas (Gibson, 2005:446).

Kadar hemoglobin pada perempuan lebih rendah dari pada kadar hemoglobin laki-laki. Rendahnya kadar hemoglobin pada perempuan dikarenakan mengalami kehilangan besi lebih banyak dibanding laki-laki akibat menstruasi setiap bulannya. Tidak ada perbedaan yang signifikan antara laki-laki dan perempuan dari konsentrasi hemoglobinnya, namun hilangnya besi saat menstruasi rutin dari perempuan yang membuat konsentrasi hemoglobin berkurang (Rushton, 2001:1356).

e.    Merokok

Kebiasaan merokok sekarang telah menjalar pada kalangan anak muda. Merokok merupakan kebiasaan buruk karena dapat merusak tubuh. Kandungan yang ada dalam rokok dapat berbahaya bagi tubuh bila masuk ke dalam. Rokok dapat menghasilkan karbon monoksida. Jika masuk ke dalam tubuh maka akan sangat berbahaya. Karbon monoksida akan berikatan dengan hemoglobin, karena hemoglobin mempunyai afinitas (daya ikat) pada karbon monoksida sangat tinggi dan mengalahi oksigen. Hal ini menyebabkan hemoglobin tidak dapat mengikat oksigen dan mengantarnya ke organ dan jaringan yang membutuhkan. Akibatnya, jaringan tubuh tidak dapat tercukupi kebutuhan energinya dan tidak dapat melakukan aktivitas dengan baik. Namun, dalam keadaan tersebut tubuh akan mengompensasi dengan mempertinggi konsentrasi hemoglobin untuk memenuhi kebutuhan (Goel, 2010:2).

4.    Hemoglobin dalam Olahraga

Hemoglobin merupakan komponen sel darah merah yang mampu mengikat oksigen. Hal tersebut mendasari bahwa hemoglobin mempunyai peran yang cukup penting dalam olahraga, terutama olahraga yang berdurasi lama. Olahraga yang berdurasi lama membutuhkan energi yang cukup dan tahan dalam waktu lama untuk menggerakkan otot. Energi yang digunakan untuk menggerakkan otot tersebut diproduksi melalui pembakaran bahan makanan dengan oksigen yang sebelumnya dibawa oleh hemoglobin. Oleh karena itu, hemoglobin berperan penting dalam pembentukan energi, khususnya sistem energi aerobik.

Kadar hemoglobin dalam darah olahragawan harus normal. Jika kadar hemoglobin di bawah batas normal, maka seorang olahragawan tidak dapat memenuhi kebutuhan energi yang diperlukan. Sebab oksigen yang ada untuk dibentuk energi tidak mencukupi. Namun, kadar hemoglobin yang melebihi batas atas normal, akan lebih berbahaya bagi olahragawan. Kondisi tersebut dikarenakan saat latihan akan terjadi kejenuhan hemoglobin di dalam darah (Powers, 1984:212), di sisi lain tekanan parsial darah dan denyut jantung juga meningkat (Mairbaurl, 2013:2). Hal ini dapat berbahaya bagi tubuh karena sewaktu-waktu dapat terjadi gagal jantung mendadak. Apalagi dengan kondisi kadar hemoglobin tinggi yang memungkinkan dapat terjadi kejenuhan lebih cepat dan lebih jenuh dari kadar hemoglobin yang rendah. Keadaan ini harus dapat diantisipasi oleh olahragawan. Oleh karena itu, kadar hemoglobin harus tetap normal di dalam darah.