BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Air sebagai Zat Gizi Esensial Air merupakan komponen yang yang sangat dibutuhkan oleh tubuh manusia. Sebagian besar tubuh manusia terdiri dari air. Asupan air yang kurang ataupun berlebih akan menimbulkan masalah bagi tubuh. Bayi normal berkisar 70-75% berat badan, pada bayi prematur sebesar 80%, sebelum pubertas sebesar 65-70%, dan orang dewasa 50-60% dari berat badan (Santoso et al., 2011). Almatsier (2003) menyatakan bahwa air mempunyai berbagai fungsi dalam proses vital tubuh, antara lain: 1. Pelarut dan alat angkut Air di dalam tubuh berfungsi sebagai pelarut zat-zat gizi berupa monosakarida, asam amino, lemak, vitamin, serta mineral, dan bahanbahan lain yang oleh tubuh seperti oksigen dan hormon-hormon. Zat-zat gizi dan hormon ini dibawa ke sel-sel yang membutuhkan. Disamping itu, air sebagai pelarut mengangkut sisa-sisa metabolisme termasuk karbondioksida dan ureum untuk dikeluarkan dari tubuh melalui paruparu, kulit, dan ginjal. 2. Pelumas Air berperan sebagai pelumas dalam sendi-sendi tubuh. 3. Katalisator Air berperan sebagai katalisator dalam berbagai reaksi biologik dalam sel, termasuk dalam saluran cerna. Air diperlukan pula untuk memecah atau menghidrolisis zat gizi kompleks menjadi bentuk-bentuk yang lebih sederhana. 4. Fasilitator pertumbuhan Air sebagai bagian jaringan tubuh diperlukan untuk pertumbuhan, dalam hal ini air berperan sebagai zat pembangun.
5. Pengatur suhu Air memegang peranan dalam mendistribusikan panas di dalam tubuh karena kemampuan air untuk menyalurkan panas. Sebagian panas yang dihasilkan dari metabolisme energi diperlukan untuk mempertahankan suhu tubuh pada 37 C. Suhu ini paling cocok untuk bekerjanya enzim-enzim di dalam tubuh. Kelebihan panas yang diperoleh dari metabolisme energi perlu segera disalurkan ke luar. Sebagian besar pengeluaran kelebihan panas ini dilakukan melalui penguapan air dari permukaan tubuh (keringat). Tubuh setiap waktu mendinginkan diri melalui penguapan air. 2.2. Kebutuhan Air Kebutuhan air sangat bervariasi antar individu. Besarnya kebutuhan dipengaruhi oleh usia, jenis kelamin, jenis pekerjaan, suhu, dan kelembaban lingkungan serta aktivitas fisik. Penentuan kebutuhan air untuk orang sehat dapat didasarkan pada umur, berat badan, asupan energi dan luas permukaan tubuh (Praboprastowo & Dwiriani, 2004). Kebutuhan air akan meningkat seiring bertambahnya umur, mulai 0.6 L pada bayi hingga 1.7 L pada anak-anak. Pada orang dewasa kebutuhan air meningkat menjadi 2.5 L untuk aktivitas sedentary dan 3.2 L untuk aktivitas fisik sedang, untuk orang dewasa yang lebih aktif yang tinggal di lingkungan panas memiliki kebutuhan air sekitar 6 L (Sawka et al., 2005). The National Research Council diacu dalam (Sawka et al. 2005) merekomendasikan intake air harian yaitu sekitar 1 ml/kkal energi yang dikeluarkan. Asupan air yang dianjurkan di Filipina tergantung pada energi yang dikeluarkan (energy expenditure) dan keadaan lingkungan, yaitu sebesar 1 ml/kal dari energi yang dikeluarkan. Jumlah tersebut dapat meningkat menjadi 1.5 ml/kal tergantung dari aktivitas fisik dan pengeluaran keringat sampel (Barba & Cabrera, 2008). Kebutuhan air sebesar 1 ml/kal merupakan kebutuhan air yang berasal dari intake air, yaitu air dari makanan dan air dari minuman (IOM 2005).
Kebutuhan air yang berasal dari asupan air dari makanan, air dari minuman dan air metabolik adalah sebesar 1.31 ml/kal untuk pria dan 1.22 ml/kal untuk wanita pada golongan usia dewasa (19-70 tahun), sedangkan pada anak-anak (9-13 tahun) yaitu sebesar 1.15 ml/kal untuk laki-laki dan 1.11 ml/kal untuk perempuan (Manz & Wentz, 2005). Berdasarkan kebutuhan air pada dewasa dan anak-anak tersebut, maka diasumsikan rata-rata kebutuhan air pada remaja adalah sebesar 1.15 ml/kal untuk remaja perempuan dan 1.23 ml/kal untuk remaja laki-laki. Kebutuhan air menurut Popkin et al. (2010) yang membandingkan antara Adequate Intake (AI) air dengan Estimated Energy Requirement (EER) pada remaja adalah sebesar 1.15 ml/kal untuk remaja perempuan dan 1.18 ml/kal untuk remaja laki-laki. Berdasarkan studi yang dilakukan Asian Food Information Centre (2000), persentase air dalam tubuh berbeda pada setiap orang, tergantung dari komposisi tubuh, usia dan jenis kelamin. Laki-laki memiliki lebih banyak air dalam tubuhnya dibandingkan perempuan pada semua kelompok usia karena pria memiliki otot tanpa lemak (lean muscle) lebih besar dari wanita. Otot menahan lebih banyak air dibandingkan jaringan lemak. Institute of Medicine (2005) menyebutkan bahwa jaringan lemak bebas mengandung 70-75% air, sedangkan jaringan lemak mengandung 10-40% air. Aktivitas yang dilakukan oleh pria biasanya lebih banyak daripada wanita sehingga dibutuhkan cairan yang lebih banyak untuk menggantikan cairan yang keluar akibat aktivitas tersebut. Asian Food Information Centre (AFIC) (1999) menyatakan bahwa ketika berolahraga, cairan yang dibutuhkan meningkat, karena tubuh banyak kehilangan cairan, sehingga diperlukan penggantian cairan secara cepat untuk mencegah dehidrasi. Semakin banyak aktivitas yang dilakukan oleh tubuh, maka akan semakin banyak air yang dibutuhkan tubuh.
2.3. Sumber Air Bagi tubuh Kebanyakan air diperoleh dari minuman, yaitu sekitar 1650 ml per hari dalam bentuk air, teh, kopi, soft drink, susu, dan sebagainya (Muchtadi et al., 1993). Berdasarkan Institute of Medicine (2004) dalam Santoso et al. (2011), asupan air pada populasi di Amerika Serikat menunjukan total asupan air 28% berasal dari makanan dan 72% dari minuman, yang terdiri dari 28% air putih dan 44% minuman lain-lain. Penelitian di Indonesia yang dilakukan oleh Fauji (2011) menyatakan bahwa kontribusi asupan air dari air putih dan minuman lainnya terhadap total asupan air yaitu sebesar 73.5% pada sampel remaja, sedangkan ratarata asupan air dari makanan dan air metabolik terhadap total asupan air sebesar 26.5%. Menurut Santoso et al. (2011), secara umum dari berbagai penelitian dapat disimpulkan bahwa kontribusi air dari minuman yaitu 65% dan air dari makanan dan air metabolik sebesar 35%. Penelitian yang dilakukan oleh Kant dan Graubard (2010) menggunakan data National Health and Nutrition Examination Surveys (NHANES) tahun 2005-2006, menunjukkan bahwa asupan air putih semakin meningkat sesuai dengan bertambahnya usia dari 22% pada usia 2-5 tahun menjadi 33% pada usia 12-19 tahun. Penelitian yang dilakukan oleh Fulgoni (2007) pada anak usia 4-18 tahun dan dewasa diatas 19 tahun menunjukkan bahwa pada anak semakin bertambahnya usia, asupan air putih semakin banyak, namun pada dewasa, semakin bertambahnya usia, asupan air putih semakin menurun. Menurut survei yang dilakukan oleh Asian Food Information Center (1998) di Singapura meyatakan bahwa sebagian besar orang Singapura mengonsumsi air putih (74%). Asupan minuman selain air putih yang paling banyak dikonsumsi adalah teh dan kopi (32%), serta minuman berkarbonasi sebagai minuman kedua yang paling banyak dikonsumsi. Asupan air dari makanan NHANES III (Third National Health and Nutrition Surveys) diacu dalam Manz dan Wentz (2005) menyatakan bahwa pada remaja dan orang dewasa sekitar 80% total intake air diperoleh dari minuman, sementara 20% sisanya
diperoleh dari makanan. Jumlah air dari makanan 700-1000 ml per hari (Tabel 2.3). Jumlah ini tergantung pada pola konsumsi makan, jika banyak mengonsumsi makanan lembek atau cair, sayur dan buah termasuk salad, maka sumber air tubuh dari makanan akan lebih tinggi. Akan terjadi sebaliknya bila seseorang lebih banyak mengonsumsi makanan dari produk serealia, tepung dan daging yang kering (Santoso et al., 2011). Sebagian besar sumber air dari makanan pada orang Indonesia adalah makanan pokok (46%), serta buah dan sayur (30%). Makanan pokok yang dikonsumsi pada umumnya adalah nasi yang mengandung kadar air 25-35%, sementara buah dikonsumsi dalam jumlah yang relatif sedikit meskipun banyak kadar airnya (Hardinsyah et al., 2010 dalam Santoso et al., 2011). Tabel 2.3. Keseimbangan Cairan (Asupan dan keluaran). Sumber Air Tubuh Jumlah (ml) Pengeluaran Air Tubuh Jumlah (ml) Minuman/ cairan 550-1.500 Urin/ginjal 500-1.400 Makanan 700-1.000 Keringat/kulit 450-900 Hasil metabolisme 200-300 Pernapasan/paru 350 Tinja 150 Total 1.450-2800 Total 1.450-2800 Whitney dan Rolfes (2008). 2.4. Kebiasaan Minum Kebiasaan minum adalah segala sesuatu yang berkaitan dengan minum termasuk frekuensi minum air putih dan minuman lain, waktu minum, minuman larangan. Pada penelitian Rachma, paramita (2009) didapati sebagian besar (52,3% sampel) minum air putih 5-6 kali per hari dan sebesar 64% sampel minum susu nonkemasan >6 kali per minggu. Sebesar 55,8 % sampel minum teh kemasan 1-3 kali per minggu dan 62,8% sampel minum sirup nonkemasan dan jus buah
nonkemasan 1-3 kali per minggu. Sampel yang minum soft drink 1-3 kali per minggu sebesar 60,5%. Sebesar 86% Sampel tidak pernah minum kopi dan 70,9% Sampel tidak pernah minum minuman isotonik dalam satu minggu. Saat berada di sekolah, sebesar 36% sampel menyukai minum teh kemasan, sebesar 52,3% sampel memperoleh informasi tentang minuman kesukaan dari televisi, sebesar 37,2% Sampel minum minuman kesukaan tersebut karena alasan rasanya yang enak. Sebesar 55,8% sampel memiliki minuman larangan dari orangtua. Minuman larangan 37,5% sampel adalah es. Sebesar 55,4% sampel minum air 3-4 kali saat di sekolah. Asal minuman sebesar 76,7% sampel berasal dari kantin dan pedagang kaki lima. Sebesar 47,7% contoh minum air pada saat haus dan 70,9% sampel minum air di sekolah setelah melakukan aktivitas olahraga. Rata-rata intake cairan dari makanan adalah 426,6 ± 126 ml per hari dan rata-rata intake cairan dari minuman adalah 1597,8 ± 243 ml per hari. Rata-rata intake cairan yang berasal dari makanan dan minuman adalah 2024,4 ± 287,4 ml. Rata-rata kebutuhan cairan sampel (umur 10-12 tahun) yang dihitung dengan rumus Grant & DeHoog (1999) yang diacu dalam Mahan K. & Escott-Stump (2004) adalah 1789,7±158,1 ml per hari dan rata-rata kebutuhan cairan sampel (umur 10-12 tahun) (dihitung dengan rekomendasi dari The National Research Council (NRC) diacu dalam Sawka M et al. (2005) adalah 1516,7 ± 125,3 ml per hari. Sebesar 62,8% contoh mengalami dehidrasi ringan sementara 37,2% contoh tidak mengalami dehidrasi. Tanda-tanda fisik dehidrasi yang paling banyak ditemui adalah haus, lelah serta kulit kering. Hasil analisis bivariat dengan Uji Chi Square menunjukkan tidak terdapat hubungan yang signifikan antara persentase tingkat konsumsi cairan dengan kecenderungan dehidrasi. Hasil analisis bivariat dengan Uji korelasi Pearson menunjukkan terdapat hubungan yang signifikan antara intake energi dengan persentase tingkat konsumsi cairan. 2.5. Dampak Kekurangan Asupan Air pada Remaja Kekurangan air dalam tubuh merupakan suatu kondisi terjadinya pengurangan air intrasel atau air ekstrasel. Kekurangan air tubuh terdiri atas dua
jenis, yaitu hipovolemia dan dehidrasi. Hipovolemia adalah kondisi terjadi pengurangan volume cairan ekstrasel. Keadaan ini terjadi bila keluaran airnya adalah cairan yang isotonik, yaitu air dan natrium keluar dalam jumlah yang sebanding (proporsional) sehingga osmolalitas plasma tidak berubah atau kadar natrium plasma tetap normal. Hipovolemia atau disebut juga deplesi volume, dapat terjadi misalnya pada perdarahan atau diare (Santoso et al., 2011). Dehidrasi adalah kondisi terjadinya pengurangan volume cairan intrasel. Dehidrasi terjadi bila air yang keluar adalah cairan hipotonik, yaitu volume air yang keluar jauh lebih besar dari jumlah natrium yang keluar (Santoso et al., 2011). Survei di Singapura menunjukkan 70% orang Singapura minum jika merasa haus (AFIC 1998). Asian Food Information Centre (AFIC) (1999) menyatakan bahwa pada saat manusia merasa haus, berarti sedang mengalami dehidrasi. Banyak orang mengasumsikan bahwa haus merupakan indikator yang baik dari kebutuhan cairan. Meskipun demikian, haus sebenarnya merupakan suatu tanda bahwa tubuh baru saja mengalami dehidrasi. Cairan harus diganti sebelum rasa haus ini timbul. Tanda-tanda dehidrasi bervariasi mulai dari haus dan lemas sampai kerusakan fungsi ginjal. Menurut AFIC (2000) tanda-tanda dehidrasi adalah sebagai berikut: 1. Dehidrasi tingkat ringan: haus, lelah, kulit kering, mulut dan tenggorokan kering. 2. Dehidrasi tingkat sedang: detak jantung makin cepat, pusing, tekanan darah rendah, lemas, konsentrasi urinnya pekat, tetapi volumenya kurang. 3. Dehidrasi tingkat berat: muscle spams (kejang), swollen tongue (lidah bengkak), kegagalan fungsi ginjal, poor blood circulation (sirkulasi darah yang tidak lancar), dan sebagainya. Whitmire (2004) menyatakan bahwa gejala dehidrasi akut bervariasi sesuai dengan pengurangan berat badan. Kehilangan berat badan 1-2% akan meniimbulkan rasa haus, lemah, lelah, sedikit gelisah serta hilang selera makan. Mulut kering, penurunan jumlah urin, dan kulit kering akan terjadi pada pengurangan berat badan sebesar 3-4%. Kehilangan 5-6% berat badan akan menimbulkan sulit berkonsentrasi, sakit kepala, kegagalan pengaturan suhu tubuh
serta peningkatan frekuensi nafas. Kehilangan 7-10% berat badan dapat mengakibatkan otot kaku serta colapse. Pada kehilangan 11% berat badan dapat menimbulkan penurunan volume darah serta dapat berakibat pada kegagalan fungsi ginjal. 2.6. Konsentrasi Belajar Konsentrasi belajar merupakan suatu perilaku dan fokus perhatian siswa untuk dapat memperhatikan dalam setiap pelaksanaan dan pembelajaran, serta dapat memahami setiap pelajaran yang telah diberikan (Sumartno, 2004). Konsentrasi belajar dalam Rachman (2011) yang dikutip dalam (Pineal re Programing) adalah kesadaran yang mampu menginterpretasi dan menyimpan segala informasi tanpa pilih-pilih yang dianggap berguna atau tidak yang meliputi: 1. Interpretasi dari setiap individual indra yang diproses oleh masing-masing pancaindra yang memiliki output sendiri-sendiri, seperti : a. Mata menerima input secara visual dan kemudian otak dapat menginterpretasikannya. b. Telinga mendapatkan input getaran suara dan kemudian otak dapat menginterpretasikannya. c. Hidung menerima input penciuman bau dari lingkungan sekitarnya dan kemudian otak dapat menginterpretasikannya. d. Kulit menerima input peraba udara, kasar, halus, yang dirasakan dan kemudian disampaikan ke otak lalu menginterpretasikannya. e. Lidah menerima input perasa dan kemudian otak dapat menginterpretasikannya. 2. Setiap individual object information yang masih dalam jangkauan, dapat diterima indra dalam radius tertentu, kemudian diinterpretasikan oleh indra tanpa tereduksi oleh individual object information lainnya.
2.7. Pengaruh Dehidrasi terhadap konsentrasi Menurut Prof Dr. Ir. Hardinsyah, ahli gizi dan pangan sekaligus dekan Fakultas Ekologi Manusia (FEMA) Institut Petanian Bogor (IPB), kekurangan air bisa menyebabkan seseorang mengalami gangguan otak. "Kurang 1 persen saja bisa mengalami gangguan ingatan," ujarnya dalam acara seminar 'Waspadai Efek Dehidrasi Terhadap Kesehatan di Hotel Akmani, Jakarta, Kamis (22/10/2009). Hardinsyah mengatakan bahwa hampir sebagian besar komposisi otak terdiri atas cairan, dan ketika otak tidak mendapatkan asupan air yang cukup, akan terjadi gangguan fungsi kognitif (kepandaian) di otak. Hal itu pun dibenarkan oleh Dr. Parlindungan Siregar, SpPD.KGEH, seorang dokter spesialis penyakit dalam di FKUI-RSCM. Ketika tubuh kekurangan air atau dehidrasi, cairan di otak akan menurun, asupan oksigen yang harusnya mengalir ke otak pun berkurang. Akibatnya, sel-sel otak menjadi tidak aktif dan tidak berkembang, bahkan bisa menciut dan ketika itu terjadi, otak tidak bisa menjalankan fungsi normalnya lagi, terutama fungsi kognitif yang akhirnya membuat seseorang menjadi tidak konsentrasi.