BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Deskripsi Teori 1. Kecukupan Gizi

BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Deskripsi Teori
1. Kecukupan Gizi
Istilah gizi berasal dari bahasa Arab giza yang berarti zat makanan,
dalam bahasa Inggris dikenal dengan istilah nutrition yang berarti bahan
makanan atau zat gizi. Pengertian lebih luas bahwa gizi diartikan sebagai
proses organisme menggunakan makanan yang dikonsumsi secara normal
melalui
proses
pencernaan,
penyerapan,
transportasi,
penyimpanan,
metabolisme, dan pengeluaran zat gizi untuk mempertahankan kehidupan,
pertumbuhan dan fungsi normal organ tubuh serta untuk menghasilkan tenaga.
(Irianto, 2006: 2).
Menurut Supariasa, dkk (2002: 17-18) Menjelaskan bahwa gizi adalah
suatu proses organisme menggunakan makanan yang dikonsumsi secara
normal melalui proses degesti, absorpsi, transportasi. Penyimpanan,
metabolisme
dan
pengeluaran
zat
yang
tidak
digunakan
untuk
mempertahankan kehidupan, pertumbuhan, dan fungsi normal dari organorgan serta menghasilkan energi.
Kecukupan gizi adalah jumlah zat gizi yang diperlukan seseorang
untuk hidup sehat (recommended). Menurut Almatsier (2010: 3) Zat gizi
adalah ikatan kimia yang diperlukan tubuh untuk melakukan fungsinya, yaitu
menghasilkan energi, membangun dan memelihara jaringan, serta mengatur
9
proses – proses kehidupan. Zat-zat gizi yang dapat memberikan energi adalah
karbohidrat, lemak, dan protein, oksidasi zat-zat gizi ini menghasilkan energi
yang diperlukan tubuh untuk melakukan kegiatan atau aktivitas. (Almatsier,
2010: 8)
Karbohidrat dalam bentuk gula dan pati melambangkan bagian utama
kalori
total
yang dikonsumsi
manusia, hewan dan bagi
berbagai
mikroorganisme. Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau
senyawa
yang menghasilkan senyawa-senyawa ini
jika dihidrolisis.
Karbohidrat atau sakarida mempunyai dua fungsi yaitu sebagai sumber bahan
bakar (energi) dan sebagai bahan penyusunan struktur sel. (Martoharsono.
2006: 23). Karbohidrat utama dalam tubuh manusia adalah zat tepung,
sukrosa, laktosa, fruktosa, dan serat-serat yang tidak dapat dicerna, misalnya
selulosa. Oksidasi karbohidrat menjadi CO2 dan H2O di dalam tubuh
menghasilkan energi sekitar 4 kkal/g (Dawn, 2000: 3). Karbohidrat atau
sakarida mempunyai dua fungsi, yaitu sebagai sumber bahan bakar (energi)
contohnya adalah glukosa, pati, dan glikogen. Sebagai bahan penyusunan
struktur contohnya adalah selulosa, kitin, dan pectin (Martoharsono, 2006: 23)
Protein tersusun dari asam-asam amino yang digabung membentuk
rantai-rantai linier Protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, dan
nitrogen (Dawn, 2000: 4). Protein mempunyai beberapa fungsi, diantaranya
ialah sebagai biokatalisator (enzim), protein cadangan, biomolekuler
petrasnpor bahan, struktur dan protektif (Martoharsono, 2006: 40).
10
Lemak dalam makanan kita terutama adalah triasilgliserol (disebut
juga trigliserida). Dibandingkan karbohidrat atau protein, lemak mengandung
jauh lebih sedikit oksigen, dengan demikian lemak mengalami reduksi lebih
besar dan menghasilkan energi lebih banyak sewaktu dioksidasi. Oksidasi
sempurna triasilgliserol menjadi CO2 dan H2O dalam tubuh menghasilkan
energi sekitar 9 kkal/g, lebih dari dua kali energi yang dihasilkan karbohidrat
atau protein dalam jumlah yang setara (Dawn, 2000: 4). Lemak mempunyai
beberapa fungsi diantaranya ialah sebagai komponen struktural membran,
sumber energi, dan lapisan pelindung (Martoharsono, 2006: 55).
Vitamin adalah sekelompok molekul organik yang berbeda-beda yang
diperlukan dalam jumlah sangat kecil dalam makanan. Kita tidak dapat
mensintesis sebagian besar vitamin, sebagian vitamin atau turunan
fungsionalnya dibentuk dalam tubuh tetapi dalam jumlah yang tidak
mencukupi kebutuhan kita. Sebagain besar vitamin diubah menjadi kofaktor,
senyawa yang diperlukan enzim untuk katalisis reaksi-reaksi biokimia (Dawn,
2000: 5). Vitamin dapat diklasifikasikan menjadi 2 yaitu vitamin yang larut
dalam air dan vitamin yang tidak larut dalam air (larut dalam lemak). Vitamin
yang larut dalam air adalah Vitamin B (B1, B2, B5, B6, B12), Vitamin C,
Biotin, Folat, Asam Pantotenat, sedangkan vitamin yang larut daorganiklam
lemak yaitu, Vitamin A,D,E, dan K.
Mineral yang dibutuhkan dibagi menjadi dua kelompok, kelompok
yang diperlukan dalam jumlah relatif banyak dan kelompok yang diperlukan
11
dalam jumlah sangaat kecil. Kalsium dan fosfor berfungsi sebagai komponen
struktural tulang dan gigi. Kalsium (Ca2+) memiliki beragam fungsi dalam
tubuh, misalnya, mineral ini terlibat dalam kerja hormon dan pembekuan
darah. Fosfor diperlukan untuk membentuk ATP dan zat-antara berfosfor
dalam metabolisme, magnesium mengaktifkan berbagai enzim serta
membentuk kompleks dengan ATP. Sulfur dimakan terutama dalam bentuk
asam amino sistein dan metionin, mineral ini ditemukan dalam jaringan ikat,
terutama tulang rawan dan kulit. Natrium (Na+), Kalium (K+), dan klorida (Cl) merupakan elektrolit-elektrolit (ion) utama dalam tubuh, ketiganya
mmbentuk gradien ion melintasi membran, mempertahankan keseimbangan
air, dan menetralkan muatan positif dan negatif pada protein dan molekul lain.
Mineral yang dibutuhkan dalam jumlah sangat kecil disebut trace mineral,
contohnya adalah besi, besi adalah trace mineral yang penting karena
berfungsi sebaga komponen hemoglobin (protein pembawa oksigen dalam
darah) dan merupakan bagian dari banyak enzim (Dawn, 2000: 6).
Kekurangan gizi mempengaruhi terhadap proses tubuh, kekurangan
gizi secara umum (makanan kurang dalam kuantitas dan kualitas)
meyebabkan gangguan pada proses – proses :
1. Pertumbuhan, anak – anak tidak tumbuh menurut potensialnya. Protein
digunakan sebagai zat pembakar, sehingga otot – otot menjadi lembek dan
rambut mudah rontok
12
2. Produksi tenaga, kekurangan energi berasal dari makanan, menyebabkan
seorang kekurangan tenaga untuk bergerak, bekerja dan melakukan aktivitas.
3. Struktur dan fungsi otak, kurang gizi pada usia muda dapat berpengaruh
terhadap perkembangan mental atau kemampuan berpikir.
4. Perilaku, baik anak – anak maupun orang dewasa yang kurang gizi
menunjukkan perilaku tidak tenang.
Kelebihan
zat
gizi
menyebabkan
kegemukan
atau
obesitas.
Kegemukan meeupakan salah satu faktor risiko terjadinya berbagai penyakit
degeneratif, seperti hipertensi, diabetes, jantung coroner, hati, dan kantung
empedu. (Almatsier, 2010: 11-12)
2. Mekanisme Fisiologis Proses Makan
Asupan makanan penting untuk memenuhi kebutuhan energi dalam
tubuh. Rasa lapar dan kenyang adalah sensasi yang menunjukkan perlunya
mulai atau berhenti makan – keduanya merupakan kontrol fisiologis terhadap
tindakan makan. Menurut Stanley (2005: th) Keseimbangan pemasukan
energi dari saluran cerna serta penggunaan energi dari jaringan adiposa diatur
oleh otak. Keinginan untuk makan disesuaikan dengan penggunaan energi
agar berat badan tetap stabil, seperti yang dijelaskan dalam gambar di bawah
ini,
13
Pusat lapar di
hipotalamus
+
-
Pusat kenyang di
hipotalamus
Leptin
-
+
Sinyal penghenti
makan
Jaringan
adiposa
NPY
Mendorong
rasa ingin
makan
+
Saluran
gastrointestinal
(GI)
Pankreas
CCK
Insulin
PYY
Makanan dalam
lambung
GLP1
Lambung kosong
Ghrelin
Gambar 1. Ringkasan Kontrol Fisiologis yang Terlibat dalam Proses Makan (Barasi,
2007:46).
Otak menerima informasi mengenai isi pencernaan dari usus dan
metabolisme zat-zat makanan pada hepar melalui nervus vagus. Peninggian
konsentrasi glukosa setelah makan menyebabkan penyampaian rangsang dari
traktus solitarius pada nukleus serabut saraf vagus diteruskan ke hipotalamus
14
dan komponen sistem limbik pada otak depan. Daerah yang berperan dalam
proses makan adalah nukleus lateral hipotalamus yang berperan sebagai pusat
makan (feeding center) dan nukleus ventromedial hipotalamus yang berperan
sebagai pusat kenyang (satiety center) (Guyton, 2006: th). Nukleus lain yang
terletak pada basal hipotalamus yang memiliki reseptor untuk banyak hormon
dan peptida yang dapat mengatur rasa lapar disebut nukleus arkuatus dan
paraventricular nucleus (PVN) yang berada dekat dengan ventrikel tiga
hipotalamus anterior. PVN merupakan tempat sekresi utama CorticotrophinReleasing Hormone (CRH) dan Thyrotropin Releasing Hormon (TRH)
sehingga ia memegang peranan dalam integrasi sinyal nutrisi dengan aksis
Hipothalamus Pituitary Axis (HPA) dan tiroid (Neary, 2004: th).
Nukleus arkuatus memiliki dua neuron yang berperan dalam regulasi
nafsu makan dan penggunaan energi yaitu neuron propiomelanocortin
(POMC) yang menghasilkan a-melanocyte stimulating hormone (a-MSH)
bersama dengan Cocain & Amphetamine Related Transcript (CART) dan
neuron yang menghasilkan senyawa neuro peptide Y (NPY) dan AgoutRelated
Protein (AGRP). Pengaktifan neuron POMC akan menyebabkan pelepasan aMSH yang kemudian berikatan dengan melanocortin receptor (MCR),
terutama MCR-3 dan MCR-yang berada pada nukleus paraventrikular.
Selanjutnya, rangsang akan diteruskan ke nukleus traktus solitarius yang
kemudian menstimulasi aktivasi saraf simpatis sehingga terjadi penurunan
asupan makanan dan peningkatan penggunaan energi. Pelepasan NPY dan
15
AGRP akan menimbulkan hal yang berlawanan dengan POMC melalui
hambatan pada MCR-3 dan MCR-4 sehingga muncul efek peningkatan
asupan makanan dan penurunan penggunaan energi (Guyton, 2006: th).
Menurut Guyton (2006: th) asupan makanan dapat diatur melalui
proses jangka pendek atau pun jangka panjang. Regulasi jangka pendek
dipengaruhi oleh faktor distensi lambung dan faktor hormon gastrointestinal
seperti kolesistokinin (CKK), peptida YY (PYY), glucagon-likpeptide-1
(GLP-1), dan ghrelin. Faktor-faktor tersebut menimbulkan efek penekanan
asupan makan, kecuali hormone ghrelin. Ghrelin akan meningkatkan asupan
makan dengan merangsang pelepasan senyawa orexigenic seperti, NPY dan
AGRP. Hormon yang paling berperan pada proses regulasi jangka panjang
ialah insulin dan leptin. Leptin akan dilepas dari adipos ke dalam darah ketika
terjadi peningkatan jumlah jaringan adiposa, kemudian leptin akan menembus
sawar darah otak dan menuju hipotalamus. Leptin memiliki efek menekan
nafsu maka melalui beberapa cara, yaitu menurunkan produksi NPY dan
AGRP, mengaktivasi neuron POMC, meningkatkan produks CRH yang akan
menurunkan asupan makanan, dan menstimulasi aktivitas simpatis.
3. Makan Pagi
Kata Sarapan berasal dari kata sarap yang diberi akhiran –an, kata
sarap atau menyarap adalah kata kerja yang berarti makan sesuatu pada pagi
hari. atau dalam bahasa Inggris disebut “Break Fast”, kemudian setelah diberi
16
akhiran –an menjadi kata benda, memiliki arti makanan pada pagi hari.
Menurut Dinas Kesehatan DKI Jakarta, sarapan yaitu makanan yang dimakan
pada pagi hari sebelum beraktivitas, yang terdiri dari makanan pokok dan lauk
pauk atau makanan kudapan,jumlah yang dimakan kurang lebih 1/3 dari
makanan sehari. Mengkonsumsi sarapan biasanya dilakukan secara teratur
setiap hari antara pukul 06.00-09.00 (Istianah, 2008: 14).
Menurut definisi yang telah dikemukakan diatas sarapan merupakan
makanan yang dikonsumsi di pagi hari. Kebiasaan masyarakat mengatakan
kalimat tersebut, sarapan dapat memiliki 2 definisi yaitu kata benda yakni
makanan yang dikonsumsi dan kata kerja yaitu kegiatan mengkonsumsi atau
memakan makanan di pagi hari (Istianah, 2008: 14). Fungsi sarapan bagi
tubuh, seperti fungsi makanan pada tubuh yakni sebagai pemberi pasokan
energi dan sumber tenaga untuk melakukan segala kegiatan, pertumbuhan dan
pemeliharaan jaringan tubu, serta mengatur proses tubuh (Istianah, 2008: 15).
Pola makan yang dianjurkan untuk makan pagi, siang dan malam adalah
mengikuti pola makan Indonesia, yaitu perbandingan antara makan pagi, siang
dan malam adalah ¼ : ½ : ¼, atau 20-30 % untuk makan pagi dari total kalori
per hari. Kecukupan gizi yang dianjurkan untuk anak kelompok usia 7-9 tahun
adalah sebesar 1900 kalori perhari (Direktorat Gizi Depkes RI, 1977: 16).
Susunan makan pagi tidak berbeda dengan makan siang dan malam yaitu
terdiri dari sumber zat tenaga, pembangun, pengatur (Guthrie, 1983: 492-495).
17
Menurut Karyadi dan Muhilai (1985: 18) Kebutuhan makan pagi
untuk anak umur 7-9 tahun lebih kurang 380-570 kalori dengan rincian, 12
gram protein nabati dan hewani, 65-75 gram karbohidrat dan selebihnya adalah
lemak. Mineral yang diperlukan anak-anak adalah : Calcium sejumlah 125
miligram, Phosphor 100 miligram, besi 2,5 miligram, Seng 2,5 miligram dan
Yodium 30 miligram. Standar kebutuhan vitamin A 600 IU, Thiamin 0,2
miligram, ribovlavin 0,25 miligram, niasin 4,5 miligram dan vitamin C adalah
5 miligram per hari.
Penghitungan kecukupan gizi dalam pelaksanaan dilakukan dengan
cara rekaman diet sehari-hari yang dihitung dengan cara konservasi Ukuran
Rumah Tangga ke dalam nilai gizi bahan makanan (Garjito dan Astuty, 1987:
29-35).
4. Metabolisme Integrasi
Metabolisme adalah semua perubahan kimia dan energi yang terjadi di
dalam sel hidup, perubahan yang dimaksud meliputi mengekstraksi energi
dari bahan makanan dan mengubahnya menjadi bentuk energi lain, mengubah
senyawa yang terdapat di dalam bahan makanan menjadi senyawa yang
diperlukan, dan mengurai atau membentuk biomolekul yang diperlukan bagi
selnya. Metabolisme dibagi menjadi dua fase, yaitu katabolisme atau fase
degradatif dan anabolisme atau fase penyusun. Katabolisme mengurai
senyawa yang lebih kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana, selama
penguraian ini bebas energi yang terdapat di dalam senyawa kompleks
18
tersebut dibebaskan dan dipergunakan untuk keperluan hidup sel. Anabolisme
mempunyai tugas menyusun senyawa dasar menjadi biomolekul yang lebih
kompleks, kebutuhan energi berasal dari ATP yang timbul selama proses
katabolisme (Martoharsono, 2006: 116-117).
Metabolisme adalah aktivitas sel yang amat terkoordinasi mempunyai
tujuan, dan mencakup berbagai kerjasama banyak sistem multienzim.
Metabolisme memiliki empat fungsi spesifik, untuk memperoleh energi kimia
dari degradasi sari makanan yang kaya energi dari lingkungan atau energi
solar, untuk mengubah molekul nutrien menjadi prekursor unit pembangun
bagi makromoleku sel, untuk menggabungkan unit – unit pembangun ini
menjadi protein, asam nukleat, lipida, polisakarida dan komponen sel lain, dan
untuk membentuk dan mendagradasi biomolekul yang diperlukan di dalam
fungsi khusus sel.
Metabolisme memiliki dua fase yaitu katabolisme dan anabolisme,
katabolisme merupakan fase metabolisme yang bersifat menguraikan, yang
menyebabkan molekul organik nutrien seperti karbohidrat, lipid dan protein
yang datang dari lingkungan atau dari cadangan makanan sel itu sendiri
terurai di dalam reaksi – reaksi bertahap menjadi produk akhir yang lebih
kecil dan sederhana seperti asam laktat, CO2 dan Amonia. Katabolisme diikuti
oleh pelepasan energi bebas yang telah tersimpan di dalam struktur kompleks
molekul organik yang lebih besar. Pada tahap – tahap tertentu di dalam lintas
katabolik, banyak dari energi bebas ini yang disimpan, melalui reaksi – reaksi
19
enzimatik yang saling berkaitan, di dalam bentuk molekul pembawa energi
Adenosin Trifosfat (ATP). Sejumlah energi mungkin tersimpan di dalam atom
hidrogen berenergi tinggi yang dibawa oleh koenzim nikotinamida adenine
dinukleotida fosfat dalam bentuk tereduksinya, yaitu NADPH.
Anabolisme juga disebut biosintesis, fase pembentukan atau sintetis
dari metabolisme, molekul pemula atau unit pembangun yang lebih kecil
disusun menjadi makromolekul besar yang merupakan komponen sel, seperti
protein dan asam nukleat. Proses ini mengakibatkan peningkatan ukuran dan
kompleksitas struktur, proses ini memerlukan input energi bebas, yang
diberikan oleh pemecahan ATP menjadi ADP dan fosfat. Biosintesis beberapa
komponen sel juga memerlukan atom hidrogen bernergi tinggi yang
disumbangkan oleh NADPH. Katabolisme dan anabolisme terjadi bersamaan
di dalam sel dan kecepatan prosesnya diatur sendiri – sendiri (Lehninger,
2006: 9-10).
Penguraian enzimatik dari masing – masing nutrien penghasil energi
utama berlangsung secara bertahap melalui sejumlah reaksi enzimatik yang
berurutan. Terdapat tiga tahap utama di dalam katabolisme aerobik, pada
tahap I, makromolekul sel dipecahkan menjadi unit – unit pembangun
utamanya. Polisakarida dipecahkan menjadi heksosa atau pentosa, lipid
dipecahkan menjadi asam lemak, gliserol, dan komponen lain, dan protein
terhidrolisis menjadi ke – 20 komponen asam aminonya. Pada tahap
katabolisme ke-II, berbagai produk yang terbentuk di dalam tahap I
20
dikumpulkan dan diubah menjadi sejumlah (lebih kecil) molekul – molekul
yang lebih sederhana. Heksosa, pentosa, dan gliserol dari tahap I diuraikan
menjadi satu jenis senyawa antara 3-karbon : piruvat, yang lalu diubah
menjadi satu jenis unit 2-kabon, yaitu gugus asetil dari asetil-koenzim A. Pada
tahap ke-III, gugus asetil dari asetil-KoA diberikan ke dalam siklus asam
sitrat, yaitu lintas akhir yang bersifat umum yang dilalui oleh nutrien
penghasil
energi,
di
sini
terjadi
oksidasi
nutrien,
menghasilkan
karbondioksida, air dan amonia (atau produk nitrogen lain).
Gambar 2. Hubungan Energi di antara Lintas Katabolik dan Anabolik
(Lehninger, 2006: 20).
21
Gambar 3. Outline Tahap Katabolisme Karbohidrat, Lemak, dan Protein
(Murray,2003: 122).
Metabolisme integrasi adalah mekanisme pengaturan metabolisme
karbohidrat, lipid, protein sebagai penyimpanan dan pemanfaatan bahan bakar
dalam tubuh. Mekanisme tersebut dikontrol oleh hormon, oleh konsentrasi
bahan bakar yang ada dan kebutuhan energi tubuh. Makanan akan dicerna dan
diserap, produk pencernaan akan beredar dalam darah, masuk ke dalam
berbagai jaringan dan akhirnya diserap oleh sel dan dioksidasi untuk
menghasilkan energi (Dawn, 2000: 2). Makanan yang masuk baik berupa
karbohidrat, lipid dan protein akan mengalami sintesis dan absorbs pada saat
kondisi kenyang, sedangkan pada saat kondisi lapar, akan terjadi
22
pembongkaran bahan bakar yang telah disimpan pada saat kenyang (Dawn,
2000: 20).
Energi dalam tubuh berasal dari hasil fotosintetis tumbuh – tumbuhan.
Energi ini ditangkap ke dalam ikatan kimia molekul – molekul karbohidrat ,
protein, lemak, dan alkohol. Dalam proses katabolisme tubuh kemudian
mengubah energi ini ke dalam berbagai benuk energi lain : energi kimia untuk
membentuk ikatan kimia baru, energi mekanis untuk menggerakkan otot –
otot, energi elektris untuk mengalirkan tansmisi saraf dan energi osmotis
untuk mempertahankan keseimbangan isi antarsel. Energi kimia yang
diperoleh dari makanan pada akhirnya akan dikeluarkan tubuh sebagai panas.
Energi yang digunakan sel pada umumnya adalah dalam bentuk
Adenosin Trifosfat (ATP). Setiap sel membuat ATP untuk keperluan
energinya. Energi yang dikeluarkan melalui proses katabolisme sering
digunakan lagi dalam reaksi berantai untuk membentuk ikatan berenergi
tinggi ATP. ATP yang mengandung tiga gugus fosfat kemudian dapat dengan
mudah memindahkan energi yang dikandungnya ke ikatan kimia lain. Energi
yang terkandung dalam gugus fosfat lebih besar daripada energi yang ada
dalam ikatan kimia lain.
Pemecahan zat gizi sumber energi diikuti oleh pembentukan molekul –
molekul ATP yang menangkap energi yang dilepas ke dalam ikatannya. Bila
kemudian energi dibutuhkan, ikatan berenergi tinggi dalam gugus fosfat akan
dilepas melalui hidrolisis. ADP dapat dihidrolisis lagi menjadi AMP
23
(Adenosin Monofosfat) + Pi. Pemecahan ikatan di antara ikatan fosfat
pertama dan kedua atau di anatara fosfat kedua dan ketiga menghasilkan
energi. energi yang dilepas ini digunakan lagi untuk reaksi kimia lain. Hanya
energi berupa ATP atau derivatnya yang dapat digunakan sebagai energi oleh
sel. Dengan demikian, ATP digunakan untuk memindahkan energi yang
dihasilkan oleh reaksi katabolisme untuk keperluan reaksi anabolisme.
Gambar 4. Metabolisme Energi dan Interaksinya (Wardlaw & Insel,
1990:205 cit Almatsier, 2010: 127).
Pencernaan karbohidrat menghasilkan glukosa. Sebagian dari glukosa
disimpan sebagai glikogen, dan sebagian dibawa ke otak dan lain – lain sel.
Di dalam sel glukosa mengalami glikolisis, yaitu dipecah menjadi piruvat dan
asetil KoA untuk menghasilkan energi. Asetil KoA memasuki siklus
24
Tricarboxylic Acid
(TCA) dan Rantai Transport Elekron (RTE) untuk
menghasilkan lebih banyak energi. Glukosa melalui piruvat dapat diubah
menjadi gliserol dan melalui asetil KoA menjadi asam lemak. Jadi kelebihan
karbohidrat dapat diubah menjadi lemak (lipogenesis).
Pencernaan lemak menghasilkan gliserol dan asam lemak. Sebagian
dirakit kembali di dalam hati dan disimpan sebagai lemak di dalam sel – sel
lemak. Sebagian dari asam lemak diubah menjadi asetil KoA, memasuki
siklus TCA dan RTE untuk menghasilkan energi atau membentuk bahan –
bahan keton. Sebagian dari gliserol diubah menjadi piruvat yang dapat diubah
menjai glukosa atau asetil KoA untuk menghasilkan energi.
Pencernaan protein menghasilkan asam amino. Sebagian besar asam
amino digunakan untuk pembangunan protein tubuh. Bila ada kelebihan atau
bila tidak tersedia cukup karbohidrat dan lemak untuk kebutuhan energi,
sebagian dari asam amino dipecah melalui jalur yang sama dengan glukosa
untuk menghasilkan energi. Asam amino lain, langsung memasuki siklus
TCA untuk menghasilkan energi.
Asetil KoA memegang peranan sentral dalam metabolisme energi.
Semua mtabolisme energi melalui asetil KoA. Walaupun karbohidrat, lemak,
dan protein memasuki siklus TCA melalui jalur yang berbeda, cara
menghasilkan energi setelah itu adalah sama untuk ketiga jenis zat gizi
pembentuk energi (Almatsier, 2010: 126-128).
25
Metabolisme selalu membutuhkan enzim untuk membantu reaksi –
reaksi yang terjadi, terkadang enzim membutuhkan pembantu berupa
koenzim. Enzim adalah protein khusus yang berperan sebagai katalisator
dalam reaksi kimia, tetapi tidak mengalami perubahan selama proses
berlangsung. Koenzim adalah zat organik bukan protein yang membantu
aktivitas enzim. Banyak koenzim yang bagian strukturnya terdiri atas vitamin
B.
a. Metabolisme karbohidrat
Pada proses pencernaan makanan, karbohidrat mengalami proses
hidrolisis, baik dalam mulut, lambung maupun usus. Hasil akhir proses
pencernaan karbohidrat ini ialah glukosa, fruktosa, galaktosa, serta
monosakarida lainnya. Senyawa-senyawa ini kemudian diabsorbsi melalui
dinding usus dan dibawa ke hati oleh darah. Karbohidrat mengalami berbagai
proses kimia, reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam sel saling berhubungan
dan saling mempengaruhi, sebagai contoh, apabila banyak glukosa yang
teroksidasi untuk memproduksi energi, maka glikogen dalam hati akan
mengalami proses hidrolisis untuk membentuk glukosa. Pada dasarnya
metabolisme glukosa dapat dibagi dalam dua bagian yaitu yang tidak
menggunakan oksigen atau anaerob dan yang menggunakan oksigen atau
aerob.
Proses glikolisis dimulai dengan molekul glukosa dan diakhiri dengan
terbentuknya asam piruvat. (Poedjiadi, 2009: 247-255).
26
Glukosa dalam jumlah lebih akan disimpan dalam hati dan jaringan
otot dengan diubah menjadi glikogen, proses sintesis glikogen dari glukosa ini
disebut glikogenesis. Glikogen dalam hati dapat pula dibentuk dari asam
laktat yang dihasilkan pada proses glikolisis. Asam laktat yang terjadi pada
proses glikolisis dapat dibawa oleh darah ke hati, di sini asam laktat diubah
menjadi glukosa kembali melalui serangkaian reaksi dalam suatu proses yang
disebut glukoneogenesis (pembentukan gula baru), glukoneogenesis adalah
sintesis glukosa dari senyawa-senyawa bukan karbohidrat, misalnya asam
laktat dan beberapa asam amino.
Siklus asam sitrat adalah serangkaian reaksi kimia dalam sel, yaitu
pada mitokondria yang berlangsung secara berurutan dan berulang, bertujuan
mengubah asam piruvat menjadi CO2 , H2O dan sejumlah energi, proses ini
adalah proses oksidasi dengan menggunakan oksigen atau aerob, siklus asam
sitrat ini disebut juga siklus krebs (Poedjiadi, 2009: 259-264).
Glukosa merupakan pusat dari semua metabolisme. Glukosa juga
merupakan prekursor pokok bagi senyawa non karbohidrat. Setelah dibwa ke
dalam sel, glukosa mengalami fosforilasi menjadi glukosa 6-fosfat, kemudian
glukosa 6-fosfat masuk ke sejumlah jalur metabolik. Tiga jalur yang biasa
terdapat pada semua jenis sel adalah glikolisis, jalur pentosa fosfat, dan
sintesis glikogen (Dawn, 2000: 381)
Jalur metabolisme karbohidrat :
1. Glikolisis : mengubah glukosa menjadi asam piruvat
27
2. Dekarboksilasi oksidatif : mengubah piruvat menjadi Asetil Koenzim A
3. Daur asam sitrat : Asetil Koenzim A mengalami oksidasi sempurna
menjadi CO2. Daur asam sitrat merupakan jalur metabolisme bersama untuk
oksidasi molekul bahan bakar seperti asam amino, asam lemak dan
karbohidrat.
4. Fosforilasi oksidatif : proses pembentukan ATP akibat transfer elektron
dari NADH/FADH2 kepada O2.
Gambar 5. Ringkasan Metabolisme Karbohidrat (Glukoneogenesis Tidak
Ditunjukkan) (Murray,2003: 123).
28
b. Metabolisme lipida
Lemak dalam darah diangkut dalam tiga bentuk, yaitu berbentuk
kilomikron, partikel lipoprotein yang sangat kecil, dan bentuk asam lemak
yang terikat dalam albumin. Lemak dalam tubuh tidak hanya berasal dari
makanan yang mengandung lemak, tetapi dapat pula berasal dari karbohidrat
dan protein, hal ini dapat terjadi karena ada hubungan antara metabolisme
karbohidrat, lemak, dan protein. Asam lemak yang terjadi pada proses
hidrolisis lemak, megalami proses oksidasi dan menghasilkan asetil koenzim
A, asetil koenzim A dapat ikut dalam siklus asam sitrat apabila penguraian
lemak dan karbohidrat seimbang. Dalam siklus asam sitrat, asetil koenzim A
bereaksi dengan asam oksaloasetat menghasilkan asam sitrat, ikut sertanya
asetil koenzim A dalam siklus asam sitrat tergantung pada tersedianya asam
oksaloasetat dan hal ini tergantung pula pada konsentrasi karbohidrat. Dalam
keadaan berpuasa atau kekurangan makan, konsentrasi karbohidrat (glukosa)
berkurang sehingga sebagian dari asam oksaloasetat diubah menjadi glukosa,
karennya asetil koenzim A dari lemak tidak masuk dalam siklus asam sitrat,
tetapi diubah menjadi asam oksaloasetat, asam hidroksibutirat, dan aseton.
Ketiga senywa ini dinamakan senyawa keton. Senyawa keton terbentuk
apabila penguraian lemak dalam keadaan berlebihan (Poedjiadi, 2009: 278285).
29
Gambar 6. Ringkasan Metabolisme Lemak (Murray,2003: 123).
c. Metabolisme protein
Asam amino yang terdapat dalam darah berasal dari tiga sumber, yaitu
absorbsi melalui dinding usus, hasil penguraian protein dalam sel dan hasil
sintesis asam amino dalam sel. Protein dalam makanan diperlukan untuk
menyediakan asam amino yang akan digunakan untuk memproduksi senyawa
nitrogen yang lain, untuk mengganti protein dalam jaringan yang mengalami
proses penguraian dan untuk mengganti nitrogen yang telah dikeluarkan dari
tubuh dalam bentuk urea. Ada beberapa asam amino yang dibutuhkan oleh
tubuh, tetapi tidak dapat diproduksi oleh tubuh dalam jumlah yang memadai,
sehingga harus diperoleh dari makanan, asam amino tersebut dinamakan asam
amino esensial, contohnya, histidin, isoleusin, leusin, lisin, metionin,
triptofan, fenilalanin, arginine, treonin, valin. Kebutuhan akan asam amino
esensial tersebut bagi anak-anak relatif lebih besar daripada orang dewasa.
30
Tahap awal reaksi metabolisme asam amino melibatkan pelepasan
gugus amino, kemudian baru perubahan kerangka karbon pada molekul asam
amino (Poedjiadi, 2009: 298-301).
Gambar 7. Ringkasan Metabolisme Asam Amino (Murray,2003: 124).
Tahap pembentukan energi dari bahan makanan :
1. Pada tahap pertama, molekul-molekul makanan yang besar dipecah menjadi
unit-unit yang lebih kecil. Protein dihidrolisis menjadi 20 macam asam amino,
polisakarida dihidrolisis menjadi gula sederhana seperti glukosa, lemak
dihidrolissi menjadi gliserol dan asam lemak.
2. Pada tahap kedua, molekul-molekul kecil dipecah menjadi beberapa unit
sederhana yang berperan utama pada metabolisme gula, asam lemak, gliserol
dan beberapa asam amino dikonversi menjadi unit asetil dari Asetil KoA,
sejumlah ATP dihasilkan pada tahap ini.
31
3. Tahap ketiga terdiri dari daur asam sitrat dan fosforilasi oksidatif, Asetil
KoA membawa unit-unit asetil ke dalam daur ini, tempat unit-unit ini
dioksidasi lengkap menjadi CO2. Empat pasang elektron dipindahkan (3 ke
NAD+, 1 ke FAD) untuk setiap gugus asetil yang dioksidasi, kemudian ATP
dihasilkan selama elektron mengalir dari bentuk-bentuk tereduksi.
Gambar 8. Konversi Energi Pangan Menjadi ATP (Murray, 2003: 93).
Gambar 9. Ringkasan Konversi Energi Pangan Menjadi ATP (Smith, 2005: 4).
32
5. Indeks Kebugaran
Indeks kebugaran adalah total perolehan nilai dari kegiatan lari 30
meter, jantung siku tekuk, baring-duduk 30 detik, loncat tegak dan lari 600
meter (Depkes RI, 1994: 23-26). Kebugaran jasmani seseorang merupakan
salah satu faktor yang menentukan kesehatan. Kebugaran jasmani adalah
kemampuan seseorang menyelesaikan tugas sehari-hari dengan tanpa
pengeluaran energi yang cukup besar guna memenuhi kebutuhan geraknya
dan menikmati waktu luang serta untuk memenuhi keperluan darurat bila
sewaktu-waktu diperlukan (Sajoto, 1988 cit Herianto dan Chusla RD, 2012:
20) Kebugaran jasmani sering disebut juga dengan istilah kesegaran jasmani.
Kebugaran jasmani adalah kemampuan jasmani untuk melakukan aktivitas
sehari-hari tanpa mengalami kelelahan yang berarti dan masih sanggup
melakukan aktivitas yang sifatnya mendadak atau keadaan emergency
(Margono, 2012: 36). Menurut Sumintarsih (2007: 26) Kebugaran jasmani
adalah kemampuan seseorang melakukan kerja sehari-hari secara efisien tanpa
menimbulkan kelelahan yang berlebihan, sehingga masih dapat menikmati
waktu luangnya.
Faktor yang mempengaruhi Kesegaran Jasmani Menurut Irianto
(2000: 37-38) meliputi 3 faktor :
a. Makan
Makanan yang cukup dan memenuhi syarat yang seimbang sangat
mutlak bagi kesehatan, terutama untuk mempertahankan dan mendapatkan
33
kesegaran jasmani yang baik harus mengkonsumsi makanan yang memenuhi
syarat sehat seimbang, cukup nutrisi, dan gizi untuk mempertahankan
kesempurnaan kesegaran jasmani.
b. Istirahat
Istirahat yang cukup sangat diperlukan sehingga tubuh memiliki
kesempatan melakukan pemulihan tenaga sehingga dapat melakukan aktivitas
sehari-hari.
c. Olahraga/aktivitas fisik
Kesegaran jasmani dapat dicapai dengan latihan yang sistematik
menggunakan rangsang gerak untuk meningkatkan atau mempertahankan
kualitas fungsi tubuh, kualitas fungsi tubuh merupakan daya tahan paru,
jantung, otot dan komposisi tubuh.
Menurut Wahjoedi (2000: 59-61) Kebugaran jasmani terdiri atas dua,
yaitu kesegaran jasmani yang berhubungan dengan kesehatan dan kesegaran
jasmani yang berhubungan dengan ketrampilan. Komponen kebugaran
jasmani yang berhubungan dengan kesehatan salah satunya adalah ketahanan
kardiorespiratori.
Komponen
ini
menggambarkan
kemampuan
dan
kesanggupan melakukan kerja dalam keadaan aerobik, artinya kemampuan
sistem peredaran darah dan pernapasan untuk mengambil dan menyediakan
oksigen yang dibutuhkan seseorang. Menurut Irianto (2004: 4) Daya tahan
kardiorespiratori yaitu kemampuan paru mensuplai oksigen untuk kerja otot
dalam jangka waktu lama.
34
Tes Kebugaran Jasmani Indonesia (TKJI) untuk anak 6-9 tahun terdiri
dari lari 30 meter, gantung tekuk siku, baring duduk 30 detik, loncat tegak dan
lari 600 meter. Pelaksanaan serangkaian kegiatan tes ini lebih kurang
memerlukan waktu 10-12 menit tiap anak, dapat dilakukan bersamaan 4-5
anak dengan pencatat hasil tes menyesuaikan jumlah anak tiap gelombang tes
(Yuliati, 1999: 10).
TKJI untuk anak usia 6-9 tahun yang dikeluarkan oleh Kementerian
Pendidikan Nasional (Kemendiknas) tahun 2010, yaitu :
a. Lari / Sprint 30 meter
Sprint atau lari cepat bertujuan untuk mengukur kecepatan jarak yang
ditempuh untuk anak putra dan putri adalah sama yakni 30 meter,
sedangkan penilaiannya dapat dilihat pada tabel di bawah ini
Tabel 1. Penilaian Lari 30 Meter TKJI Anak Usia 6-9 Tahun
No.
1.
2.
3.
4.
5.
Putra (detik)
≤ 5,5
5,6-6,1
6,2-6,9
7,0-8,6
≥ 8,7
Putri (detik)
≤ 5,8
5,9-6,6
6,7-7,8
7,9-9,2
≥ 9,3
Nilai
5
4
3
2
1
b. Gantung siku tekuk / Pull-Up
Pull-Up bertujuan untuk mengukur kekuatan otot lengan dan bahu,
penilaian untuk gantung siku tekuk dapat dilihat pada tabel 2 di bawah ini:
35
Tabel 2. Penilaian Gantung Siku Tekuk TKJI Anak Usia 6-9 Tahun
No.
1.
2.
3.
4.
5.
Putra (detik)
≥ 40
22-39
9-2
3-8
0-2
Putri (detik)
≥ 33
18-32
9-17
3-8
0-2
Nilai
5
4
3
2
1
c. Baring duduk / Sit Up 30 detik
Baring duduk bertujuan untuk mengukur kekuatan dan ketahanan otot
perut. Kriteria penilaian dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 3. Penilaian Baring Duduk 30 detik TKJI Anak Usia 6-9 Tahun
No.
1.
2.
3.
4.
5.
Putra (detik)
≥ 17
13-16
7-12
2-6
0-1
Putri (detik)
≥ 17
11-14
4-10
2-3
0-1
Nilai
5
4
3
2
1
d. Loncat tegak / Vertical Jump
Tes ini bertujuan untuk mengukur daya ledak (eksplosif) otot tungkai,
penilaiannya dapat dilihat pada tabel 4 di bawah ini :
Tabel 4. Penilaian Loncat Tegak TKJI Anak Usia 6-9 Tahun
No.
1.
2.
3.
4.
5.
Putra (detik)
≥ 38
30-37
22-29
13-21
≤ 13
Putri (detik)
≥ 38
29-37
22-28
13-21
≤ 13
36
Nilai
5
4
3
2
1
e. Lari 600 meter
Lari jarak sedang dilakukan untuk mengukur daya tahan paru, jantung,
dan pembuluh darah, pada usia 6-9 tahun jarak yan digunakan adalah
600 meter dengan ketentuan penilaian sebagai berikut :
Tabel 5. Penilaian Lari 600 meter TKJI Anak Usia 6-9 Tahun
No.
1.
2.
3.
4.
5.
Putra (detik)
sd-2’39’’
2’40’’-3’00’’
3’01’’-3’54’’
3’46’’-4’48’’
4’49’’-dst
Putri (detik)
sd-2’53’’
2’54’’-3’23’’
3’24’’-4’08’’
4’00’’-5’30’’
5’04’’-dst
Nilai
5
4
3
2
1
Pengumpulan data dicatat dalam formulir TKJI sebagai berikut :
Tabel 6. Formulir Tes Kesegaran Jasmani Indonesia
No.
1.
2.
Jenis Tes
Hasil
Lari 30 meter
.... detik
Gantung siku tekuk
.... detik
Baring duduk 30
3.
.... kali
detik
4.
Loncat tegak
.... cm
5.
Lari 600 meter
.... menit
6.
Jumlah nilai
7.
Klasifikasi
Sumber : Kemendiknas (2010:30)
Nilai
Tabel 7. Norma Tes Kesegaran Jasmani Indonesia
No.
1.
2.
3.
4.
5.
Jumlah Nilai
22-25
18-21
14-17
10-13
5-9
37
Klasifikasi
Baik Sekali (BS)
Baik (B)
Sedang (S)
Kurang (K)
Kurang Sekali (KS)
Keterangan
Tabel 7 diatas merupakan standar penentuan klasifikasi tingkat
kesegaran jasmani menggunakan norma TKJI, total perolehan nilai
dari serangkain tes kebugaran dijumlah dan disesuaikan dengan
kategorinya.
6. Nutrisi dan Aktivitas Fisik
Peningkatan aktivitas fisik memerlukan peningkatan laju penyediaan
energi bagi otot yang sedag bekerja. ATP merupakan molekul fundamental
yang meproduksi energi untuk kontraksi otot ketika molekul tersebut terurai
menjadi ADP. Cadangan ATP sangat terbatas dan perlu terus diisi, jumlah
yang tersimpan hanya cukup untuk sekitar dua detik berolahraga. (Barasi,
2007: 94-95)
Hati
Adiposit
Sel Otot
Glikogen
Triasilgliserida
Glikogen
Glukosa
adrenalin
glukagon
Lipase
insulin
Gliserol
insulin
Asam lemak
Glukosa
Siklus Asam Sitrat
ATP
Asam lemak
Gambar 10. Lokasi Sumber Energi Utama dan Faktor Pengendali Endokrin Utama
(Barasi, 2007: 94-95).
38
adrenalin
7. Anak SD : karakteristik, kebutuhan zat gizi, jumlah kalori rata – rata
Kategori anak sekolah adalah anak usia 7 – 12 tahun. Dalam usia
tersebut penambahan berat badan terjadi sekitar 2 kg dan tinggi badan 5 – 6
cm setiap tahunnya. Menjelang masa puber pertambahan berat badan dapat
mencapai 4 – 4,5 kg setahun. Menurut Soetardjo (2011; th), kelompok anak
menurut usia dibagi dalam tiga golongan, yaitu usia 1-3 tahun, 4-6 tahun, dan
7-9 tahun. Usia 1-3 tahun dan 4-6 tahun disebut sebagai usia pra sekolah,
sedangkan usia 7-9 tahun sebagai usia sekolah. Anak sekolah berada pada
masa pertumbuhan yang sangat cepat dan kegiatan fisik yang sangat aktif.
Anak usia sekolah berusaha mengembangkan kebebasan dan membentuk
nilai-nilai pribadi. Perbedan-perbedaan antar anak antara lain tampak pada
kecepatan tumbuh, pola aktivitas, kebutuhan gizi, perkembangan kepribadian,
dan asupan makanan, untuk pertumbuhan dan perkembangan secara normal,
seorang anak harus mengkonsumsi makanan dengan jumlah yang cukup .
Makanan yang dikonsumsi oleh anak sekolah dasar akan dapat mengakibatkan
gangguan gizi pada anak sekolah dasar, apabila tidak mencukupi kebutuhan
gizinya. Sebuah penelitian menyebutkan bahwa anak usia sekolah dasar
mengkonsumsi zat gizi kurang dari kecukupan yang dianjurkan disebabkan
karena jarang sarapan pagi, pemilihan makanan jajanan yang kurang baik
serta jarang mengkonsumsi sayuran dan buah-buahan (Thoha, 2003:
th).Angka kecukupan gizi yang dianjurkan bagi anak sekolah dasar dapat
dilihat pada tabel berikut,
39
Tabel 8. Angka Kecukupan Gizi Rata-Rata yang Dianjurkan Perhari bagi Anak Usia
Sekolah.
Energi dan zat gizi
Golongan umur
7-9 tahun
Pria 10 – 12 tahun Wanita 10 -12 tahun
Energi (kkal)
1800
2050
2050
Protein (g)
45
50
50
Vitamin A (RE)
500
600
600
Vitamin B1 (mg)
0.9
1.1
1.1
Vitamin C (mg)
45
50
50
Kalsium (mg)
600
1000
1000
Zat Besi (mg)
10
13
20
Sumber : Widyakarya Nasional Pangan dan Gizi (WNPG) 2004.
Tabel 9. Angka Kecukupan Energi, Protein, Lemak, Karbohidrat, Serat, dan Air yang
Dianjurkan untuk Umur 7 – 9 Tahun (Perorang Perhari).
Kelompok BB
umur
(Kg)
7 – 9 27
tahun
TB
(cm)
130
Energi
(kkal)
1850
Protein Lemak
(g)
(g)
49
Total :72
Karbohidra Serat (g)
t (g)
254
26
Air
(ml)
1900
Sumber : Peraturan Menteri Kesehatan RI No 75 tahun 2013.
Tabel 10. Angka Kecukupan Vitamin yang Dianjurkan untuk Umur 7 – 9 Tahun
(Perorang Perhari).
Kelompok VitA Vit D VitE VitK VitB1 VitB2
umur
(mcg) (mcg) (mg) (mcg) (mg) (mg)
VitB3 VitB5 VitB6
(mg) (mg) (mg)
7- 9 tahun
10
500
Kelompok
umur
7- 9 tahun
15
7
Folat (mcg)
300
25
0.9
VitB12 Biotin
(mcg) (mcg)
1.2
12
1.1
Kolin
(mg)
375
Sumber : Peraturan Menteri Kesehatan RI No 75 tahun 2013.
40
3
Vit
(mg)
45
1
C
Tabel 11. Angka Kecukupan Mineral yang Dianjurkan untuk Umur 7 – 9 Tahun
(Perorang Perhari).
Kelompok
umur
Ca
(mg)
P
(mg)
Mg
(mg)
Na
(mg)
K
(mg)
Mn
(mg)
Cu
Kr
Fe
(mcg) (mcg) (mg)
7- 9 tahun
1000
500
120
1200
4500
1.7
570
Kelompok
umur
I
(mcg)
Seng
(mg)
Selenium
(mcg)
20
10
Fluor
(mg)
7- 9 tahun
120
11
20
1.2
Sumber : Peraturan Menteri Kesehatan RI No 75 tahun 2013.
B. Kerangka Berpikir
Makan Pagi
Indeks Kebugaran
Anak usia 7 – 9
tahun
Kualitas Gizi :
Jumlah kalori,
Makronutrien,
Mikronutrien
Gambar 11. Skema Kerangka Berpikir.
C. Hipotesis Penelitian
Ada hubungan antara kecukupan gizi makan pagi dengan indeks kebugaran
anak SD usia 7-9 tahun.
41