No Kode Unsur Co ( g/g) Zn ( g/g) Fe ( g/g) 1 1LST 52,4 ± 1,7 104,4 ± 2,9 74,4 ± 12,7 2 2LST 140,1 ± 1,8 153,6 ± 4,5 294,1 ± 62,7 3 3LST 50,1 ± 1,8 296,2 ± 6,2 47,7 ± 14,5 4 1LSS 91,4 ± 3,5 160,8 ± 4,8 114,0 ± 65,3 5 2LSS 19,5 ± 1,4 188,9 ± 3,2 67,0 ±18,6 6 3LSS 28,6 ± 1,5 162,5 ± 2,7 65,9 ± 11,5 7 1LSR 59,6 ± 1,7 161,9 ± 2,8 166,0 ± 15,4 8 2LSR 23,6± 0,7 110,8±2,6 95,5 ± 67,7 9 3LSR 1011,3 ± 99,0 1299,4±67,5 256,7±93,5 10 1SPT 21,9 ±3,8 30,6±3,4 94,0±28,6 11 2SPT 945,4±102,6 2284,6 ±6,8 109,8±49,4 12 3SPT 45,4±2,9 232,2± 4,8 155,8±34,7 13 1SPS 29,4± 1,3 154,3±6,2 ttd 14 2SPS 44,5±1,7 893,4±30,9 ttd 15 3SPS 496,6± 8,5 538,6 ±19,2 276,4± 53,4 16 1SPR 102,5± 4,2 350,1± 9,1 113,3±14,5 17 2SPR 558,3±11,5 933,9±10,3 213,7± 38,8 18 3SPR 429,3± 18,4 580,1±13,5 67,4±20,5 19 1NSLT 148,8±6,4 165,7±5,8 91,9± 19,3 20 2NSLT 61,2±3,5 195,6±7,6 21,9±5,3 21 3NSLT 1,4± 0,1 76,2±0,8 Ttd 22 1NSLS 167,2±7,1 496,2±10,0 49,4± 9,2 23 2NSLS 235,8±9,9 206,2±7,9 ttd 24 3NSLS 56,2±2,1 182,0±11,5 31,0± 8,9 25 1NSLR 99,8±1,2 179,2±9,8 ttd 26 2NSLR 34,2±1,1 149,7±7,9 ttd 27 3NSLR 421,2±54,9 351,0±17,5 11,4±2,5 28 1NSPT 60,9± 1,0 451,1±15,6 ttd 29 2NSPT 5,9±0,1 194,8±4,9 21,8±7,2 30 3NSPT 51,3±0,7 240,8±6,8 ttd
31 1NSPS 12,2±0,3 279,3±8,0 ttd 32 2NSPS 745,4±51,0 2169,7±143,7 21,0±6,4 33 3NSPS 2381,5± 99,2 1272,8±86,2 31,2± 8,0 34 1NSPR 6765,0±191,7 1545,0±104,2 117,7±15,6 35 2NSPR 486,0± 0,2 1027,0± 1,0 62,6± 15,1 36 3NSPR 50,6± 1,2 275,7± 6,9 ttd
ttd : tidak terdeteksikarena kadarnya lebih kecil dari limit deteksi
Limit deteksi Co : 0,91 g/g Zn : 6,19 g/g Fe : 2,62 g/g
Lampiran 8
Korelasi unsur runut Co, Zn dan Fe pada rambut terhadap kecerdasan siswa N O Nilai Raport Kadar Unsur (μg/g) Co r Zn R Fe r 1 72,5 52,4 ± 1,7 -0,289 104,4 ± 2,9 0,166 74,4 ± 12,7 0,143 2 72 140,1 ± 1,8 153,6 ± 4,5 294,1 ± 62,7 3 71,5 50,1 ± 1,8 296,2 ± 6,2 47,7 ± 14,5 4 70 91,4 ± 3,5 160,8 ± 4,8 114,0 ± 65,3 5 69,5 19,5 ± 1,4 188,9 ± 3,2 67,0 ±18,6 6 68,5 28,6 ± 1,5 162,5 ± 2,7 65,9 ± 11,5 7 65 59,6 ± 1,7 161,9 ± 2,8 166,0 ± 15,4 8 65 23,6± 0,7 110,8±2,6 95,5 ± 67,7 9 62 1011,3 ± 99,0 1299,4±67,5 256,7±93,5 10 71 21,9 ±3,8 30,6±3,4 94,0±28,6 11 71 945,4±102,6 2284,6 ±6,8 109,8±49,4 12 70,5 45,4±2,9 232,2± 4,8 155,8±34,7 13 70 29,4± 1,3 154,3±6,2 Ttd 14 69,5 44,5±1,7 893,4±30,9 Ttd 15 69 496,6± 8,5 538,6 ±19,2 276,4± 53,4 16 66 102,5± 4,2 350,1± 9,1 113,3±14,5 17 65 558,3±11,5 933,9±10,3 213,7± 38,8 18 66 429,3± 18,4 580,1±13,5 67,4±20,5 19 77,5 148,8±6,4 165,7±5,8 91,9± 19,3 20 75 61,2±3,5 195,6±7,6 21,9±5,3 21 75 1,4± 0,1 76,2±0,8 Ttd 22 70 167,2±7,1 496,2±10,0 49,4± 9,2 23 70 235,8±9,9 206,2±7,9 Ttd 24 70 56,2±2,1 182,0±11,5 31,0± 8,9 25 65 99,8±1,2 179,2±9,8 Ttd 26 60 34,2±1,1 149,7±7,9 Ttd 27 62,5 421,2±54,9 351,0±17,5 11,4±2,5 28 82,5 60,9± 1,0 451,1±15,6 19,0±15,5 29 80,5 5,9±0,1 194,8±4,9 21,8±7,2 30 75 51,3±0,7 240,8±6,8 34,5±58,6 31 71 12,2±0,3 279,3±8,0 16,6±12,9 32 70 745,4±51,0 2169,7±143,7 21,0±6,4 33 70 2381,5± 99,2 1272,8±86,2 31,2± 8,0 34 65 6765,0±191,7 1545,0±104,2 117,7±15,6 35 60 486,0± 0,2 1027,0± 1,0 62,6± 15,1 36 64 50,6± 1,2 275,7± 6,9 28,7± 62,5
Ket : r : Koefisien korelasi Ttd : Tak terdeteksi
with Student’s Intelligence at SMPN 2 Cipeucang in Pandeglang. Supervised by
DONDIN SAJUTHI, HENDRA ADIJUWANA, and Th.RINA
MULYANINGSIH
Inorganic compounds contained in the human body could form different types of elements in a very small number called trace elements. Related to intelligence of children could be seen that the trace element is essential for human health. Lack of nutrients could lead to inhibit brain development and lower intelligence. Hair analysis provides a wealth of information about health and trace element status of the human body. This research aims to identify, correlate, and compare the trace element that cobalt (Co), zinc (Zn), and iron (Fe) of student’s hair to their intelligence level at SMPN 2 Cipeucang, Pandeglang which performed on the eighth grade students aged 14-15 years. The analysis of trace elements in student’s hair by neutron activation analysis (NAA) has been investigated. The results showed that the average concentration of Co, Zn and Fe was 442.6±19.4 µg/g, 502.6±18.3 µg/g, and 77.0±16.3 µg/g, respectively. Statistical analysis showed that there was a negative correlation between the concentration of Co with student’s intelligence for the nonscience students, while the concentration of Zn and Fe had a positive correlation to intelligence for the science students, but both Zn and Fe were influenced by the sex nonscience factor’s.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Senyawa anorganik yang terdapat dalam tubuh manusia dapat berupa berbagai jenis unsur dalam jumlah yang sangat kecil atau sering disebut sebagai
unsur runut. Unsur runut diperlukan dalam jumlah sangat sedikit (< 100 mg/hari) dan umumnya terdapat dalam jaringan dengan konsentrasi sangat kecil (< 1 mg/hari) (Sofyan 2007). Unsur runut terutama diperlukan untuk pertumbuhan dan kesehatan tulang, tangan, kaki, gigi, rambut, dan kulit. Unsur runut juga dibutuhkan untuk membantu keseimbangan otak dan kebutuhan otak. Jenis-jenis mineral yang dibutuhkan untuk perkembangan otak adalah Na, K, Ca, Fe, Zn, I, Co dan Cl yang berperan dalam pembentukan neurotransmiter (Sutomo 2009).
Unsur runut esensial memiliki peran penting dalam kesehatan manusia. Kebanyakan fungsi unsur runut dalam tubuh sebagai katalis dalam aktivitas enzim. Reaksi serupa apabila berlangsung di luar tubuh memerlukan suhu atau tekanan yang cukup tinggi. Kondisi tersebut dapat dicapai berkat bantuan enzim sebagai biokatalisator yang dalam aktivitasnya hampir semua enzim memerlukan unsur runut seperti pada metaloenzim atau sebagai kofaktor enzim/koenzim. Unsur runut esensial memiliki rentang yang dibutuhkan oleh tubuh dan masih dapat diterima oleh tubuh. Diluar rentang ini, unsur runut terjadi defisiensi dan toksisitas. Defisiensi unsur runut dalam tubuh dapat menyebabkan gangguan kesehatan dan penyakit-penyakit kronik, sebaliknya dalam konsentrasi yang berlebih, unsur runut bersifat toksik dan dapat membahayakan kesehatan (Santoso 2008).
Berkaitan dengan kecerdasan anak-anak dapat diketahui bahwa unsur runut sangat penting bagi kesehatan manusia. Pada perkembangan mental anak unsur runut kobalt, zink, dan besi sangat berperan. Kobalt penting untuk fungsi otak dan sistem syaraf, yang memiliki efek menguntungkan pada fungsi kognitif. Zink juga adalah salah satu unsur runut penting bagi otak. Defisiensi zink akut dapat menyebabkan hambatan psikologis neurologis. Zink di dalam otak adalah penting karena mempengaruhi sintesis DNA, struktur kromatin dan pembelahan sel. Secara umum menunjukkan bahwa defisiensi zink dapat mempengaruhi
belajar dan daya ingat, sedangkan besi membantu otak untuk memproses nutrisi- nutrisi yang dibutuhkan untuk aktivitas otak serta membantu proses neurotransmiter.
Rambut bukanlah sekadar penghias kepala. Analisis unsur runut pada rambut mempunyai potensi unik yang banyak menyimpan informasi penting dan menyediakan salah satu catatan yang paling akurat dari kesehatan dan status unsur runut dari tubuh manusia, meliputi bidang kedokteran (kondisi kesehatan tubuh seseorang, golongan darah), ilmu biologi, forensik, lingkungan bahkan kecerdasan intelektual seseorang bisa dideteksi melalui rambut. Hal ini dipertegas oleh Nnorom et al. (2005) setiap bagian dari tubuh manusia mengandung setidaknya beberapa unsur kimia, meskipun sejumlah besar unsur ini ditemukan dalam jumlah yang terdeteksi dalam jaringan tubuh manusia, seperti darah, urin, dan rambut, menurut Marlowe et al. (1983) unsur runut yang terakumulasi di rambut pada umumnya memiliki konsentrasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi jaringan lain, sehingga terus menerus memberikan informasi status gizi mineral dan paparan polutan logam berat, dan dapat berfungsi sebagai fungsi fisiologis.
Dalam penelitian ini unsur runut yang diteliti adalah kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) merupakan logam esensial yang dibutuhkan manusia yang sangat berperan bagi metabolisme tubuh. Pengambilan sampel rambut dilakukan di kelas VIII SMPN 2 Cipeucang, Pandeglang sebanyak 36 siswa. Dipilihnya sekolah ini karena tingkat SMP memiliki tingkat kecerdasan yang bervariasi dimana sekolah ini terdapat di daerah perkampungan yang jaraknya jauh dari perkotaan dengan memiliki letak geografis dataran rendah.
Kecerdasan dipengaruhi oleh tiga hal, yaitu genetik, lingkungan, dan gizi. Kekurangan zat gizi tertentu bisa menyebabkan perkembangan otak terhambat dan menurunkan kecerdasan anak. Begitu juga dengan faktor gizi asupan nutrisi siswa sehari-hari yang kurang mendukung, misalnya bahan makanan yang mengandung Zn seperti ikan, daging, telur, dan produk makanan hewani lainnya tidak dapat dibeli, karena harga yang cukup mahal sedangkan pendapatan orang tua siswa kebanyakan dibawah rata-rata, sehingga nutrisi ini dipenuhi dari bahan makanan nabati yang kandungan Zn-nya relatif lebih rendah.
Walaupun demikian bukan berarti kecerdasan siswa lemah karena faktor gizi bukan penentu utama. Faktor pendukung lain adalah faktor lingkungan keluarga dalam memotivasi belajar serta lingkungan sekolah yang membantu menyalurkan potensi dan bakat siswa baik dibidang keilmuan dan keahlian untuk mengembangkan potensi berfikir sehingga anak-anak tersebut tidak kalah bersaing dengan sekolah lain.
Penelitian mengenai unsur mineral pada rambut sudah dilakukan seperti yang dimuat dalam artikel yaitu penelitian mengenai unsur zink pada rambut dihubungkan dengan kecerdasan intelektual siswa Sekolah Dasar (SD) usia 7-10 tahun menunjukkan bahwa unsur Zn berkorelasi positif dengan kecerdasan intelektual (Anonim 2008). Penelitian lain oleh Huwae (2006) yang dilakukan pada anak SD usia 6-8 tahun mengenai hubungan kadar Zn dengan memori jangka pendek diperoleh terdapat korelasi positif antara kadar seng (Zn) dengan memori jangka pendek.
Atas dasar penelitian tersebut, maka akan dilakukan penelitian mengenai korelasi unsur runut kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) pada rambut dengan tingkat kecerdasan siswa SMP usia 14-15 tahun menggunakan analisis aktivasi neutron (AAN). Metode AAN merupakan metode analisis berbasis teknik nuklir yang dapat digunakan secara luas untuk penelitian di berbagai bidang seperti ilmu bahan, biologi, geokimia, lingkungan, keamanan pangan, forensik, dan sebagainya.
Keuntungan metode ini, yaitu dengan jumlah sampel yang relatif sedikit mampu menganalisis multi unsur secara simultan, uji tidak merusak, sensitif dengan limit deteksi mencapai orde nanogram. Kandungan logam Co, Zn dan Fe di dalam cuplikan rambut biasanya terdapat dalam jumlah kecil, sehingga untuk analisisnya diperlukan metode yang memiliki akurasi dan sensitivitas tinggi, sehingga tepat untuk analisis unsur runut di dalam berbagai jenis cuplikan (Mulyaningsih 2009).
Tujuan Penelitian
1. Mengidentifikasi unsur runut kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) pada rambut dengan tingkat kecerdasan siswa SMP menggunakan analisis aktivasi neutron (AAN).
2. Mengkorelasikan serta membandingkan unsur runut kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) pada rambut dengan tingkat kecerdasan siswa SMP pada bidang ilmu sains dan non sains.
Rumusan Masalah
Berdasarkan dari latar belakang, maka didapat rumusan masalah mengenai bagaimana korelasi antara unsur runut kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) pada rambut dengan tingkat kecerdasan siswa SMP.
Hipotesis
1. Kadar unsur runut kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) pada rambut siswa SMP berkorelasi positif terhadap kecerdasan intelektual.
2. Semakin tinggi kadar unsur runut kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) pada rambut siswa kelas VIII SMPN 2 Cipeucang, Pandeglang, maka tingkat kecerdasan siswa akan semakin baik prestasinya.
Manfaat Penelitian
Diharapkan dari hasil penelitian ini, memberikan pengetahuan tentang peranan unsur runut kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) pada rambut terhadap tingkat kecerdasan dan meningkatkan kualitas perkembangan siswa khususnya perkembangan intelektual.
TINJAUAN PUSTAKA
Unsur Runut
Unsur runut adalah Senyawa kimia yang sangat dibutuhkan untuk tumbuh kembang tubuh dalam konsentrasi sedikit dan sebagai mineral penting tubuh yang dibutuhkan secara spesifik dalam jumlah < 1 mg/hari (Santoso dan Advisor 2009).
Ditinjau dari fungsinya unsur runut umumnya merupakan bagian dari sistem enzim, yaitu berupa metaloenzim dan kompleks logam-enzim. Pada metaloenzim unsur logam terdapat dalam jumlah tertentu dan merupakan bagian integral dari molekul enzim (Sofyan 2007). Fungsi unsur runut dalam proses kehidupan sangatlah penting, terutama dalam pembuatan enzim, misalnya kobalt untuk sintesis vitamin B12, sebagai katalisator atau kofaktor dalam berbagai fungsi biologis, zink salah satu pembuat unsur enzim-enzim hidrogenase dan zat besi untuk katalase sitokrom. Mineral penting dalam proses absorpsi maupun masuknya berbagai nutrien kedalam sel termasuk sel otak (Hidayat et al. 2006 ).
Unsur runut berperan dalam keseimbangan asam-basa dan transfer oksigen dari paru-paru ke jaringan, unsur Zn berperan pada multiplikasi sel, sedangkan Co yang menunjang fungsi biologi sebagai komponen nutrien spesifik, yaitu satu atom Co terdapat di pusat molekul vitamin B12 (Sofyan 2007). Beberapa unsur runut yang berpengaruh terhadap kecerdasan otak :
Unsur Runut Kobalt (Co)
Kobalt merupakan unsur runut esensial untuk tubuh, karena merupakan komponen dari struktur vitamin B12, sehingga untuk memperoleh cukup kobalt, harus memperoleh cukup vitamin B12. Vitamin B12 tidak dapat disintesis oleh tubuh manusia. Vitamin ini mengandung ion kobalt sehingga dikenal sebagai sianokobalamin. Sianokobalamin (vitamin B12), memegang peran kunci agar otak dan sistem saraf dapat berfungsi dengan baik. Vitamin ini bersifat larut dalarn air, dan dapat disintetis oleh bakteri dalam usus. Manusia memperoleh kobalamin dari makanan hewani seperti hati, ginjal, daging, dan vegetarian (makanan nabati). Makanan nabati mengandung sedikit kobalt bergantung pada kandungan tanah
tempat tumbuhnya. Kandungan gizi yang diperlukan untuk pembentukkan sel darah merah.
Kobalt dalam makanan ini membantu sintesis hemoglobin dan penyerapan besi dari makanan. Fungsi vitamin B12 dalam tubuh adalah membantu proses metabolisme asam amino metionin dan pembentukan sel darah merah. Kebutuhan kobalt kira-kira 0,0015 mg (1,5 g) vitamin B12 per hari. Fungsi kobalt berperan membentuk bagian dari struktur vitamin B12. Defisiensi vitamin B12 dapat menyebabkan gejala anemia dengan gejala peradangan dan pendarahan usus, gampang cape, lelah, lesu, penyakit pada kulit. Sumber vitamin B12 terdapat dalam hati, ginjal, daging, susu, ikan, kacang-kacangan, sayuran hijau, dan sereal (Nugroho 2009). Berikut adalah struktur molekul vitamin B12 (Sianokobalamin).
Gambar 1 Struktur molekul vitamin B12 (British Pharmacopoeia 2004).
Metabolisme Kobalt (Co)
Kobalt adalah esensial dalam tubuh karena kobalt merupakan komponen sianokobalamin (vitamin B12). Vitamin B12 sebagai koenzim dalam beberapa reaksi enzimatik, paling banyak khususnya pada reaksi transfer metil bahwa homosistein berubah menjadi metionin dan untuk memisahkan reaksi perubahan metilmalonilkoenzim A (CoA) ke suksinil-CoA. Vitamin B12 juga bagian dari beberapa enzim yang mencakup dalam hematopoiesis, defisiensi dapat dengan mudah merusak anemia. Recommended Dietary Allowance (RDA) vitamin B12 untuk orang dewasa adalah 2,4 µg/hari, dimana kandungan kobalt 0,1 µg.
N N CH3 CH3 N NH2COCH2CH2 NH2COCH2 CH3 CH3 N Co+ CN CH3 CH3 CH2CH2CONH2 CH2CONH2 N N CH3 CH2CH2CONH2 CH3 CH3 CH3 H H NH2COCH2 H CH2CH2CONHCH2 P O O- O O O OH CH2OH H H H H C CH3
Sebanyak 85 % ekskresi kobalt dilakukan melalui urin, selebihnya melalui feses dan keringat (Institute of Medicine 2004).
Unsur Runut Zink (Zn)
Zink adalah unsur runut yang banyak dijumpai di lingkungan. Mineral ini sangat terkenal sebagai "penentu" kerja enzim dan hormon. Ratusan enzim dan hormon memerlukan mikromineral ini. Zink dikenal pula sebagai mikromineral yang dapat meningkatkan kecerdasan. Manfaat zink dibutuhkan oleh semua reaksi di otak, membantu produksi zat-zat kimia penting dan protein di dalam otak, berperan membentuk energi dari glukosa dan protein. Akibat defisiensi zink kelesuan, cepat marah, kebiasaan makan yang buruk, keletihan, obesitas. Sumber zink terdapat pada daging, kerang-kerangan, susu dan makan bersusu misalnya keju, roti, dan produk sereal.
Zink merupakan unsur runut yang esensial bagi tubuh. Beberapa jenis enzim memerlukan zink bagi fungsinya dan bahkan ada enzim yang mengandung zink dalam struktur molekulnya, diantaranya karbonat anhidrase (mengandung zink 0,33%) dan fosfatase alkalis. Zink merupakan agen reduksi yang baik dan dapat membentuk ikatan yang stabil dengan ion-ion lain membentuk garam-garam (Sedioetama 1996).
Beberapa tahun belakangan ini, seiring dengan meningkatnya standar kehidupan, standar gizi anak-anak usia sekolah juga cenderung meningkat, tetapi yang tidak boleh diabaikan adalah gizi pertumbuhan anak-anak usia sekolah yang kekurangan zink. Penyebab utama kurangnya zink pada usia anak sekolah karena kurangnya pemasukan, penyerapan, dan penggunaan zink. Terdapat tiga aspek utama yang mempengaruhi perkembangan inteligensi anak-anak:
1. Zink dapat meningkatkan pertumbuhan, dan regenerasi sel otak besar yang merupakan dasar zat perkembangan inteligensi.
2. Daerah ingat otak besar mengandung zink yang sangat banyak, kekurangan zink dapat menyebabkan daya ingat anak menurun.
3. Kekurangan zink memperlambat penyampaian pesan syaraf, sehingga reaksi anak menjadi lambat, bahkan dapat menyebabkan kekacauan fungsi otak, dan menyebabkan hiperaktif (Darwono 2010).
Metabolisme Zink (Zn)
Penyerapan Zn terjadi pada bagian atas usus halus. Zink diangkut oleh albumin dan transferin masuk ke aliran darah dan dibawa ke hati. Kelebihan Zn akan disimpan dalam hati dalam bentuk metalotionein, sedangkan yang lainnya dibawa ke pankreas dan jaringan tubuh lain. Didalam pankreas, Zn digunakan untuk membuat enzim pencernaan, yang pada waktu makan dikeluarkan kedalam saluran pencernaan. Dengan demikian saluran cerna memiliki dua sumber Zn, yaitu dari makanan dan cairan pencernaan pankreas. Absorpsi Zn diatur oleh metalotionein yang disintesis didalam sel dinding saluran pencernaan. Bila konsumsi Zn tinggi, didalam sel dinding cerna akan diubah menjadi metalotionein sebagai simpanan, sehingga absorpsi berkurang. Metalotionein didalam hati mengikat Zn hingga dibutuhkan oleh tubuh. Metalotionein diduga mempunyai peranan dalam mengatur kandungan Zn didalam cairan intraseluler. Kekurangan Zn diduga penyebab makanan sedikit mengandung daging, ayam dan ikan yang merupakan sumber utama Zn. Defisiensi Zn kronis mengganggu sistem dan fungsi otak (Almatsier 2006).
Banyaknya Zn yang diserap berkisar antara 15-40%. Absorpsi Zn dipengaruhi oleh status Zn dalam tubuh. Bila lebih banyak Zn yang dibutuhkan, lebih banyak pula Zn yang diserap. Begitu pula jenis makanan mempengaruhi absorpsi. Serat dan fitat menghambat ketersediaan biologis Zn, sebaliknya protein histidin, metionin dan sistein dapat meningkatkan penyerapan. Tembaga dalam jumlah melebihi kebutuhan faal menghambat penyerapan Zn. Nilai albumin dalam plasma merupakan penentu utama penyerapan Zn. Albumin merupakan alat transpor utama Zn. Penyerapan Zn menurun bila nilai albumin darah menurun, misalnya dalam keadaan gizi kurang. Zink diekskresikan melalui feses. Disamping itu Zn dikeluarkan melalui urin dan keringat serta jaringan tubuh yang dibuang, seperti kulit, sel dinding usus, cairan haid dan mani (Almatsier 2006).
Unsur Runut Besi (Fe)
Zat besi merupakan unsur runut terpenting bagi manusia dan paling banyak terdapat di dalam tubuh manusia. Besi juga berperan dalam membantu otak untuk memproses nutrisi-nutris yang dibutuhkan untuk aktivitas otak serta
membantu proses neurotransmiter. Hampir seratus jenis kimiawi neurotransmitter untuk sekian banyak fungsi otak. Kekurangan salah satu kimiawi penghubung antarsel otak ini berakibat fungsi otak terganggu. Setiap bagian fungsi otak diperankan oleh satu kimiawi vital ini. Zat besi juga turut berperan dalam pembentukan neurotransmitter dopamin, dimana neurotransmitter adalah zat kimia pada syaraf yang berfungsi mengatur sel syaraf untuk menghantar stimulus dan kekurangan zat besi bisa menghambat produksinya. Kekurangan Fe berarti menurunnya jumlah dopamin yang dapat terjadi gangguan perilaku hiperaktif, sulit konsentrasi dan menurunkan kecerdasan, sehingga akan mengganggu kemampuan belajar dan menurunkan prestasi belajar (Almatsier 2006).
Beberapa bagian dari otak mempunyai kadar besi tinggi yang diperoleh dari transport besi yang dipengaruhi oleh reseptor transferin. Kadar besi dalam darah meningkat selama pertumbuhan hingga remaja. Kadar besi otak yang kurang pada masa pertumbuhan tidak dapat diganti setelah dewasa. Defisiensi besi berpengaruh negatif terhadap fungsi otak, terutama terhadap fungsi sistem neurotransmitter. Akibatnya, kepekaan reseptor saraf dopamin berkurang yang dapat berakhir dengan hilangnya reseptor tersebut. Daya konsentrasi, daya ingat, dan kemampuan belajar terganggu, dan kemampuan mengatur suhu tubuh menurun. Defisiensi berpengaruh luas terhadap kualitas sumber daya manusia, yaitu terhadap kemampuan belajar untuk berkonsentrasi dan belajar serta produktivitas kerja (Almatsier 2006).
Menurunnya produktivitas kerja pada kekurangan besi disebabkan oleh dua hal, yaitu : (a) berkurangnya enzim mengandung besi dan besi sebagai kofaktor enzim yang terlibat dalam metabolisme energi. (b) menurunnya hemoglobin darah. Akibatnya, metabolisme energi di dalam otot terganggu dan terjadi penumpukan asam laktat yang menyebabkan rasa lelah. Oleh karena itu apabila terjadi kekurangan hemoglobin mengakibatkan anemia sehingga aktivitas tubuh terutama daya berpikir akan menurun (Almatsier 2006).
Besi yang berasal dari tubuh, berasal dari tiga sumber yaitu besi yang diperoleh dari hasil perusakan sel-sel darah merah, besi yang diambil dari penyimpanan dalam badan, dan besi yang diserap dari saluran pencernaan. Besi berfungsi sebagai komponen penyusun sel darah merah (hemoglobin), kekurangan
besi dapat menyebabkan anemia. Sebagian besar besi berada dibdalam hemoglobin, yaitu molekul protein mengandung besi dari sel darah merah dan mioglobin di dalam otot. Hemoglobin dalam darah berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh jaringan tubuh dan membawa kembali karbondioksida dari seluruh sel ke paru-paru untuk dikeluarkan dari tubuh. Hemoglobin akan mengangkut oksigen ke sel–sel yang membutuhkannya untuk metabolisme glukosa, lemak dan protein menjadi energi (ATP) (Sari 2004).
Telah banyak penelitian dilakukan mengenai hubungan antara keadaan kurang besi dan dengan uji kognitif. Walaupun ada beberapa penelitian mengemukakan bahwa defisiensi besi kurang nyata hubungannya dengan kemunduran intelektual tetapi banyak penelitian membuktikan bahwa defisiensi besi mempengaruhi pemusnahan perhatian (atensi), kecerdasan, dan prestasi belajar di sekolah. Dengan memberikan intervensi besi maka nilai kognitif tersebut naik secara nyata (Sari 2004). Tabel berikut ditampilkan angka kecukupan mineral Zn dan Fe per hari berdasarkan kelompok umur.
Tabel 1 Kecukupan mineral Zn dan Fe per hari dibutuhkan manusia berdasarkan kelompok umur
Kelompok Umur (tahun)/kondisi Zn (mg)/hari Fe (mg)/hari Bayi Anak Pria Wanita 0,0-0,5 0,0-0,5 1-3 4-6 7-10 11-14 15-18 19-24 25-50 51+ 11-14 15-18 19-24 25-50 51+ 5 5 10 10 10 15 15 15 15 15 12 12 12 12 12 6 10 10 10 10 12 12 10 10 10 15 15 15 15 10 Sumber :Mulyaningsih (2009)
Metabolisme Besi (Fe)
Besi yang ada pada bahan makanan adalah besi elemen. Hanya Fe2+
Dengan demikian tidak ada lagi apoferitin yang bebas sehingga tidak ada besi yang dapat masuk ke dalam mukosa. Besi yang ada dalam mukosa usus hanya dapat masuk ke dalam darah bila berikatan dengan -globulin yang ada
dalam plasma. Gabungan Fe dengan -globulin disebut ferritin. Apabila semua -
globulin dalam plasma sudah terikat Fe maka Fe
ini yang diabsorbsi usus halus. Untuk mengatur masuknya besi dalam tubuh maka tubuh memiliki suatu cara yang tepat guna. Besi hanya dapat masuk ke dalam mukosa apabila ia dapat bersenyawa dengan apoferritin. Jumlah apoferritin yang ada dalam mukosa usus tergantung pada kadar besi tubuh. Bila besi dalam tubuh sudah cukup maka semua apoferritin yang ada dalam mukosa usus terikat oleh Fe menjadi ferritin.
2+
yang terdapat dalam mukosa usus tidak dapat masuk ke dalam plasma dan turut lepas ke dalam lumen usus sel mukosa usus lepas dan diganti dengan sel baru. Hanya Fe2+
Kelebihan besi yang tidak digunakan disimpan dalam stroma sum-sum
tulang sebagai ferritin. Besi yang terikat pada -globulin selain berasal dari
mukosa usus juga berasal dari limpa, tempat eritrosit yang sudah tua masuk ke
dalam jaringan limpa untuk kemudian terikat pada -globulin dan kemudian ikut
aliran darah ke sum-sum tulang untuk digunakan eritoblas membentuk hemoglobin. Hemoglobin berfungsi sebagai pengangkut oksigen ke seluruh jaringan tubuh, apabila terjadi kekurangan hemoglobin mengakibatkan anemia sehingga aktivitas tubuh terutama daya berpikir akan menurun (Almatsier 2006).
yang terdapat dalam transferrin dapat digunakan dalam eritropoesis, karena sel eritoblas dalam sum- sum tulang hanya memiliki reseptor untuk ferritin.
Analisis Unsur Runut pada Rambut
Analisis mineral rambut adalah alat penilaian yang berharga bagi kesehatan yang mengukur tingkat mineral penting serta unsur runut dari sejumlah kecil sampel rambut. Analisis mineral rambut sangat berharga karena dua alasan