49

Mutiara Medika
Vol. 13 No. 1: 49-54, Januari 2013

Pengaruh Lama Hipoksia terhadap Angka Eritrosit dan Kadar Hemoglobin
Rattus norvegicus

Effect of Hypoxia Duration to the Erythrocyte and Hemoglobin Rattus norvegicus

Hidayati Fitrohtul Uyun1, Ratna Indriawati2*
1Program Studi Pendidikan Dokter, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan,
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
2Bagian Fisiologi, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan,
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
*Email: r_indriawatiwibowo@yahoo.com

Abstrak

Oksigen berperan penting dalam proses metabolisme tubuh. Kekurangan oksigen menyebabkan
metabolisme berlangsung tidak sempurna. Hipoksia merangsang sistem hematologi dan sirkulasi untuk
meningkatkan fungsi oksigenasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh lama hipoksia terhadap
angka eritrosit dan kadar hemoglobin Rattus norvegicus. Penelitian ini merupakan penelitian
eksperimental, pre and post control group design. Perlakuan hipoksia menggunakan modifikasi hypoxia
chamber dengan pemberian kadar oksigen sebesar 10% dari total volume kandang. Pengukuran eritrosit
menggunakan manual haemositometer dan hemoglobin menggunakan spektrofotometer. Analisis data
menggunakan uji T test dan oneway anova, Kruskall Wallis dengan tingkat kepercayaan 95%. Hasil
rerata ± SD hemoglobin (gr/dl) dari seluruh kelompok kontrol, 12, 24 dan 36 jam hipoksia sebelum dan
sesudah secara berturut-turut yakni 10,89 ± 0,755 dan 8,74 ± 0,762. Hasil rerata ± SD eritrosit (juta/¼l)
seluruh kelompok kontrol, 12, 24 dan 36 jam sebelum dan sesudah yakni 5,63 ± 0,74 dan 4,19 ± 0,523.
Hasil Uji T-test hemoglobin dari kelompok kontrol, 12, 24 dan 36 jam hipoksia secara berturut-turut
dengan nilai  p = 0,227, p = 0,492, p = 0,000, p = 0,000 dan hasil uji T-test eritrosit dari kelompok kontrol,
12, 24, 36 jam hipoksia secara berturut-turut dengan nilai p = 0,004, p = 0,243, p = 0,001, p = 0,003.
Hasil oneway anova kadar hb (p = 0,000)  dan hasil Kruskall Wallis angka eritrosit (p = 0,018). Disimpulkan
bahwa terjadi peningkatan angka eritrosit dan kadar hemoglobin pada perlakuan 12 jam dan penurunan
pada perlakuan 24 dan 36 jam hipoksia pada Rattus norvegicus.

Kata kunci: eritrosit, hemoglobin, hipoksia, oksigen

Abstract

Oxygen have an important role in body metabolism. Lack of oxygen caused uncomplete metabo-
lism. Hypoxia can stimulate the circulatory system and hematology to improve oxygenation function. This
research purpose to knows effect of hypoxia duration to the erythrocyte and hemoglobin on Rattus
norvegicus. This is experimental research, pre and post control group design. Hypoxia condition made
from modification of hypoxia chamber with 10% oxygen level from total volume of chamber. Measuring of
erythrocyte used manual hemocytometer and the hemoglobin use spektrofotometer. Data analysis used T
test and oneway anova, Kruskall Wallis with CI 95 %. The result from all of group control, 12, 24 and 36
hour pre and post hemoglobin median ± SD (gr/dl) were 10,89 ± 0,755 and 8,74 ± 0,762 and median ± SD
of erythrocyte (106/ ¼l) were 5,63 ± 0,74 and 4,19 ± 0,523. The result T test showed the correlation of pre
and post hemoglobin from control, 12, 24, and 36 hour duration hypoxia were p = 0,227, p = 0,492, p =
0,000, p = 0,000 and the erythrocyte from control, 12, 24, and 36 hour duration hypoxia were p = 0,004, p
= 0,243, p = 0,001, p = 0,003. Result from Oneway anova from haemoglobin (p = 0,000) and result of
Kruskall Wallis from erythrocyte (p = 0,018). It can concluded that there is increasing erythrocyte and
hemoglobin on 12 hour and decreasing on 24 and 36 hour hypoxia on Rattus norvegicus.

Key words: erythrocyte, hemoglobin, hypoxia, oxygen

ARTIKEL PENELITIAN



50

Hidayati Fitrohtul Uyun, Pengaruh Lama Hipoksia terhadap Angka ...

PENDAHULUAN
Oksigen memegang peranan penting dalam

semua proses tubuh secara fungsional serta kebu-

tuhan oksigen merupakan kebutuhan yang paling

utama dan sangat vital bagi tubuh. Kekurangan

oksigen dapat menyebabkan metabolisme berlang-

sung tidak sempurna, adanya kekurangan O2 di-

tandai dengan keadaan hipoksia, yang dalam pro-

ses lanjut dapat menyebabkan kematian jaringan

bahkan dapat mengancam kehidupan.1,2

Hipoksia merupakan kondisi tidak tercukupi-

nya pemenuhan kebutuhan oksigen dalam tubuh

akibat defisiensi oksigen atau peningkatan peng-

gunaan oksigen dalam tingkat sel, begitu keadaan

hipoksia bertambah parah, pusat batang otak ter-

kena. Sifat hipoksia ada 2 yakni tidak terasa da-

tangnya dan tidak terasa sakit. Penyebab awal ke-

gawatdaruratan medis pada pasien di rumah sakit

st Elisabeth Semarang adalah kondisi hipoksia.

Menurut hasil Riset Kesehatan Dasar tahun 2007,

tiga penyebab utama kematian perinatal di  Indo-

nesia adalah gangguan pernapasan/respiratory

disorders (35,9%), prematuritas (32,4%) dan sep-

sis neonatorum (12,0%). Di Indonesia angka keja-

dian asfiksia neonatorum kurang lebih 40 per 1000

kelahiran hidup, secara keseluruhan 110.000 neo-

natus meninggal setiap tahun karena asfiksia. 3,4,5

Pemeliharaan oksigenasi jaringan tergantung

pada 3 sistem organ yaitu sistem kardiovaskuler,

hematologi, dan respirasi. Saat terjadi perubahan

oksigen akan terjadi perubahan hematokrit, angka

eritrosit dan hemoglobin karena fungsi dari ketiga-

nya adalah mengangkut oksigen.6,7

Hemoglobin merupakan protein respiratori

yang bertanggungjawab menjalankan fungsi utama

mengangkut oksigen ke jaringan dan membawa

karbondioksida kembali ke paru. Hemoglobin di-

angkut oleh eritrosit kedalam sirkulasi. Dalam darah

sebagian besar O2 bergabung dengan hemoglo-

bin (97%) dan sisanya larut dalam plasma (3%).8,9,10

Penelitian ini bertujuan untuk untuk mengkaji

pengaruh hipoksia terhadap angka eritrosit dan

kadar hemoglobin pada Rattus norvegicus pada

setiap lama perlakuan yang diberikan.

BAHAN DAN CARA
Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperi-

mental. Rancangan penelitian yang digunakan ada-

lah pre and post control design.

Penelitian ini dilakukan di laboratorium Pusat

Antar Universitas Universitas Gadjah Mada (UGM)

Yogyakarta. Waktu yang dibutuhkan untuk melaku-

kan penelitian ini sekitar 3 bulan sejak Juni sampai

dengan Agustus 2012.

Variabel bebas yang digunakan dalam peneliti-

an ini adalah hipoksia hipoksik. Variabel tergantung

adalah angka eritrosit dan kadar hemoglobin Rat-

tus norvegicus.

Hewan uji adalah Rattus norvegicus jantan

galur Spraque Dawley berumur 2 bulan dengan be-

rat rata-rata 200 gram yang tampak bergerak aktif.

Hewan uji dikelompokkan secara acak (simple ran-

dom sampling) menjadi 4 kelompok, yaitu 1 ke-

lompok kontrol, 1 kelompok induksi hipoksia sela-

ma 12, 24, dan 36 jam dengan tiap kelompok terdiri

dari 6 ekor Rattus norgicus.

Penelitian dilakukan dengan memberikan per-

lakuan hipoksia pada kelompok perlakuan, peng-

induksian hipoksia dilakukan dengan mengatur vo-

lume oksigen yang masuk dalam kandang tertutup

yang digunakan sebagai pengganti hypoxia cham-

ber sebesar 10% dari volume kandang. Pemberian



51

Mutiara Medika
Vol. 13 No. 1: 49-54, Januari 2013

pakan dan minum pada Rattus norvegicus dilaku-

kan secara ad libitum. Pengambilan sampel dilaku-

kan sebelum dan sesudah perlakuan hipoksia.

Data dianalisis dengan uji korelasi T test yang

digunakan untuk mengetahui hubungan antara

angka eritrosit sebelum dan sesudah serta kadar

hemoglobin sebelum dan sesudah perlakuan hi-

poksia pada masing-masing kelompok perlakuan,

kemudian untuk mengetahui perbedaan pada ke-

empat kelompok perlakuan dilakukan uji oneway

Anova jika data normal dan Krusskal Wallis jika data

tidak normal.

HASIL
Telah dilakukan penelitian pada Rattus norve-

gicus yang diberikan perlakuan hipoksia pada 4

kelompok penelitian. Pola perubahan kadar hemo-

globin sebelum dan sesudah yang terjadi pada 4

kelompok penelitian diamati pada Gambar 1.

Berdasarkan Gambar 1. terlihat bahwa kadar

hemoglobin kelompok kontrol (0 jam) mengalami

peningkatan, kelompok yang diberi perlakuan hi-

poksia 12 jam terlihat mengalami peningkatan se-

dangkan kelompok perlakuan hipoksia 24 jam dan

36 jam mengalami penurunan. Pola perubahan

angka eritrosit sebelum dan sesudah yang terjadi

pada 4 kelompok percobaan diamati pada Gambar

2.

Berdasarkan Gambar 2. dapat dilihat bahwa

jumlah eritrosit kelompok kontrol (0 jam) mengalami

penurunan, kelompok yang diberi perlakuan hipok-

sia 12 jam dapat terlihat mengalami peningkatan

sedangkan kelompok perlakuan hipoksia 24 jam

dan 36 jam mengalami penurunan.

Hasil pengukuran kadar hemoglobin dan eritro-

sit sebelum dan sesudah hipoksia kemudian dilaku-

kan analisis data. Hasil sebelum dan sesudah dila-

kukan uji T test kemudian pada selisih kadar hemo-

globin sebelum dan sesudah menggunakan one-

way Anova karena nilai normalitas menunujkan

data normal (n > 0,05), sedangkan selisih angka

eritrosit sebelum dan sesudah menggunakan Krus-

kall Wallis karena uji normalitas menunjukkan data

yang tidak normal (n < 0,05).

Hasil uji T test kadar hemoglobin kelompok

kontrol dan hipoksia 12 jam didapatkan hasil yang

tidak bermakna (p > 0,05), sedangkan perlakuan

hipoksia selama 24 jam dan 36 jam didapatkan

hasil yang bermakna (p < 0,05). Analisis data kadar

hemoglobin menggunakan oneway Anova menun-

 

Kontrol 12 jam 24 jam 36 jam

Sebelum

Sesudah

0

5

10

15

Kelompok

K
ad

ar
 H

b
 (g

r/
dl

)

Gambar 1. Perbandingan Rerata Kadar Hemoglobin Rattus norvegicus Sebelum dan Sesudah Perlakuan Hipoksia Selama
0, 12 jam, 24 jam dan 36 jam



52

Hidayati Fitrohtul Uyun, Pengaruh Lama Hipoksia terhadap Angka ...

jukkan adanya perbedaan yang bermakna dari ke-

empat kelompok. Hasil Post Hoc menggunakan

LSD menunjukkan bahwa pada kelompok kontrol

tidak memiliki perbedaan yang bermakna diban-

dingkan dengan kelompok 12, 24 dan 36 jam. Per-

bedaan paling terbesar ada pada kelompok 24 jam

perlakuan.

Jumlah eritrosit berdasarkan uji T test kelom-

pok kontrol memiliki hasil yang bermakna (p < 0,05)

dan 12 jam tidak bermakna (p > 0,05), sedangkan

perlakuan hipoksia selama 24 dan 36 jam didapat-

kan hasil yang bermakna (p < 0,05). Analisis data

jumlah eritrosit menggunakan Kruskall Wallis dida-

patkan adanya perbedaan yang bermakna dari ke-

empat kelompok. Hasil posthoc menggunakan

Mann Whitney menunjukkan bahwa pada kelom-

pok kontrol memliki perbedaan yang bermakna

terhadap kelompok 24 jam sedangkan terhadap

kelompok 12 dan 36 jam tidak bermakna dan ke-

lompok 12 jam terhadap 24 dan 36 jam memiliki

perbedaan yang bermakna, 24 jam terhadap 36

jam tidak bermakna.

DISKUSI
Kadar hemoglobin kelompok kontrol memperli-

hatkan hasil yang meningkat namun uji T test me-

nunjukkan penurunan yang tidak bermakna secara

statistik (p > 0,05). Hal ini menunjukkan kelompok

kontrol tidak terganggu oleh faktor-faktor lain yang

dapat menyebabkan perubahan yang bermakna.

Kadar hemoglobin kelompok tikus hipoksia 12

jam menunjukkan hasil yang cenderung meningkat

sebanyak 1,05 gr/dl dari rerata hemoglobin sebe-

lum dan sesudah perlakuan. Peningkatan yang di-

alami pada 12 jam pertama sesuai dengan yang

dikehendaki yakni menunjukkan adanya suatu pe-

ningkatan eritropoetin sebagai kompensasi hipok-

sia. Ginjal dan otak merupakan dua organ yang

memiliki sistem autoregulasi yang efisien di tubuh.

Organ ini berperanan sebagai sensor terhadap

kondisi kekurangan oksigen. Sebagai contoh ialah

peranan ginjal dalam memproduksi eritropoetin

pada kondisi hipoksia.11

 Kadar hemoglobin kelompok tikus hipoksia 24

dan 36 jam mengalami penurunan yang bermakna

(p < 0.05) dengan perbedaan rerata sebelum dan

 

Kontrol 12 jam 24 jam 36 jam

Sebelum

Sesudah

0

2

4

6

8

Kelompok

Ju
m

la
h 

E
ri

tr
o

si
t (

ju
ta

/µ
l)

Gambar 2.Rerata Jumlah Eritrosit Tikus (Rattus norvegicus) Sebelum dan Sesudah Perlakuan Hipoksia Selama 0 jam, 12
jam, 24 dan 36 jam



53

Mutiara Medika
Vol. 13 No. 1: 49-54, Januari 2013

sesudah pada 24 jam perlakuan yakni 1,71 gr/dl

dan perlakuan 36 jam yakni 1,35 gr/dl. Penurunan

yang terjadi sesuai dengan penelitian lain tentang

“Rentang waktu terjadinya saturasi oksigen 85%

sebagai tanda hipoksia awal pada keyinggian

18.000 kaki dalam ruang udara bertekanan rendah

serta faktor-faktor yang mempengaruhi pada calon

siswa penerbangan TNI AU” oleh Nugraha (2007),12

menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar hemo-

globin maka semakin panjang rentang terjadinya

hipoksia, hipoksia awal akan terjadi salah satunya

dengan penurunan kadar haemoglobin.

Sintesis  hemoglobin  dalam  darah  berlang-

sung  dari  perkembangan  eritroblas sampai retiku-

losit, meskipun eritrosit muda  meninggalkan sum-

sum  tulang  dan  masuk  ke  dalam  aliran  darah,

mereka  akan terus membentuk hemoglobin dalam

jumlah kecil selama hari-hari berikutnya. Penurun-

an oksigen dapat mengakibatkan perubahan struk-

tur dan fleksibilitas sel darah merah yang meng-

angkut haemoglobin, akibatnya akan menyebab-

kan sirkulasi aliran darah ke jaringan akan tersum-

bat, sehingga kemampuan sel darah merah untuk

mengangkut haemoglobin akan berkurang.13

Angka eritrosit kelompok tanpa perlakuan hi-

poksia (0 jam) memperlihatkan adanya penurunan

yang bermakna (p < 0,05).

Pada kelompok kontrol ini belum ada intervensi

hipoksia, maka hal ini dapat dikarenakan oleh faktor

internal karena adanya infeksi dalam tubuh seperti

perdarahan dari gaster, infeksi pada tubuh tikus,

kurangnya nutrisi. Hal ini berhubungan dengan pro-

ses pembentukan eritrosit dari dalam tubuh. Faktor

eksternal yang mungkin terjadi adalah eritrosit

banyak yang lisis saat pemeriksaan.

Angka eritrosit kelompok tikus hipoksia 12 jam

menunjukkan hasil yang cenderung meningkat se-

banyak 0,850 juta/ml namun tidak bermakna, se-

perti halnya hemoglobin bahwa peningkatan yang

terjadi karena proses pembentukan eritropoetin.

Respon kompensasi ini untuk meningkatkan trans-

port oksigen ke jaringan agar suplai oksigen ke

jaringan adekuat.

Eritrosit kelompok tikus hipoksia 24 dan 36 jam

mengalami penurunan yang bermakna dengan per-

bedaan rerata sebelum dan sesudah pada 24 jam

perlakuan yakni 1,713 juta/ml dan perlakuan 36 jam

yakni 1,358 juta/ml. Penurunan yang terjadi sesuai

dengan penelitian lain oleh Sartika (2008)14 dijelas-

kan tentang Eritropoetin secara aktif yang terlibat

pada eritropoesis janin, pada keadaan kekurangan

oksigen, kadar hemoglobin dan sel darah merah

akan turun secara bertahap terus menerus sampai

diperbaikinya suplai oksigen dan kembalinya sir-

kulasi oksigen dalam darah dengan pemberian

terapi eritropoetin rekombinan atau transfusi darah.

Penelitian lain yang menerangkan tentang penu-

runan eritrosit oleh Manoe (2003),15 menerangkan

tentang lamanya paparan hipoksia yang diberikan,

akan mengakibatkan kekurangan oksigen yang

akan memacu tubuh untuk mensuplai oksigen yang

lebih pada organ – organ vital, tanpa adanya per-

baikan suplai oksigen dari luar ini dapat mengaki-

batkan turunnya sel darah merah dalam tubuh

tikus.

SIMPULAN
Terjadi peningkatan angka eritrosit pada 12

jam hipoksia dan penurunan pada perlakuan 24

jam, 36 jam hipoksia Rattus norvegicus. Kadar



54

Hidayati Fitrohtul Uyun, Pengaruh Lama Hipoksia terhadap Angka ...

hemoglobin terjadi peningkatan pada perlakuan 12

jam hipoksia dan penurunan pada 24 jam, 36 jam

hipoksia Rattus norvegicus.

DAFTAR PUSTAKA
1. Imelda, F. Oksigenasi dan Proses Keperawatan,

Universitas Sumatera Utara. 2009. (http://

ocw.usu.ac.id, diakses tanggal 2 april 2012).

2. Brooker, C. Ensiklopedia Keperawatan. Jakar-

ta. EGC. 2009. p. 426-427.

3. Isselbacher, Braunwald, Wilson, Martin, Fauci,

& Kasper. Prinsip – Prinsip Ilmu Penyakit Dalam.

Edisi 13. Jakarta: EGC. 2008. p. 229-230.

4. Guyton, A.C., & Hall, J.E. Fisiologi Kedokteran.

Jakarta: EGC. 2007. 532, 676-677.

5. Sunarto, Suparji & Ayu A.K. Hubungan Antara

Hipertensi, Proteinuria Ibu Preeklampsia

dengan Kejadian Asfiksia Neonatorum di

RSUD dr. Harjono S. Ponorogo. Jurnal

Penelitian Kesehatan Suara Forikes, 2010; 1

(4): 289-294.

6. Sudoyo, A.W., Setyohadi , B., Al wi , I.,

Simadibrata, M., & Setiati, S. Ilmu Penyakit

Dalam. Edisi 5. Jakarta: Internet Publishing.

2009. p. 161-162.

7. Affonso EG, Polez VL, Corrêa CF, Mazon AF,

Araújo MR, Moraes G, et al. Blood Parameter

and Metabolites in the Teleost Fish Colossoma

Macropanum Exposed to Sulfide or Hypoxia.

Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol.

2002; 133 (3): 375-82.

8. Ward, J.P.T., Ward, J., Leach, M., & Wiener.,

C.M. At a glance sistem respirasi. Edisi 2.

Jakarta: Erlangga Medical Series. 2008. p. 24-

27.

9. Abidin, SBZ. Hubungan Menstruasi dengan

Konsentrasi Hemoglobin pada Mahasiswa FK

USU-ACMS Angkatan 2007 dan FK UKM-

ACMS Angkatan 2009 tahun 2010. Medan:

Universitas Sumatera Utara. 2011. Diakses

dari http://repository.usu.ac.id, pada tanggal 2

april 2012.

10. Ganong, W.F. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran,

Edisi 20. Jakarta: EGC. 2003. 657.

11. Asni, E., Harahap, I.P., Prijanti, A.R., Wanandi,

S.I., Jusman, S.W., & Sadikin, M., Pengaruh

Hipoksia Berkelanjutan terhadap Kadar Malon-

dialdehid, Glutation Tereduksi dan Aktivitas

Katalase Ginjal Tikus. Maj kedokt Indon. 2009;

59 (12): 595-598.

12. Aleida, N. Rentang waktu terjadinya saturasi

oksigen 85% sebagai tanda hipoksia awal pada

keyinggian 18.000 kaki dalam ruang udara

bertekanan rendah serta faktor-faktor yang

mempengaruhi pada calon siswa penerbangan

TNI AU. Jakarta: Universitas Indonesia. 2007.

13. Handayani, W. Asuhan Keperawatan pada

Klien dengan Gangguan Sistem. Jakarta:

Salemba Medika. 2008. p. 60 – 61.

14. Sartika, I.N., Retayasa, W., Kardana, M.,

Mudita, I.B. Peran Eritropoetin pada Anemia

Prematuritas. Sari Pediatrik, 2008. 9 (6): 375-

80.

15 Manoe, V.M. & Amir, I. Gangguan Fungsi Multi

Organ pada Bayi Asfiksia Berat. Sari Pediatrik,

2003; 5 (2): 72-78.