KEBUTUHAN ENERGI TUBUH
A. Metabolisme Basal.
Energy
metabolism seorang subyek pada kondisi istirahat baik fisik maupun mental dan
mempunyai suhu tubuh yang normal serta dalam keadaan “post absortive” yaitu 12
jam setelah makan yang terakhir, disebut sebagai metabolism basal, atau dapat
diartikan sebagai kebutuhan energy basal. Apabila energy itu dinyatakan
persatuan berat badan atau persatuan permukaan badan maka disebut dengan Nilai
Dasar Metabolik (Basal Metabolic Rate/BMR).
Metabolism
basal dapat ditentukan dengan menggunakan “Benedict-Roth Apparatus”. Peralatan
ini merupakan system sirkuit tertutup, yang digunakan oleh subyek bernafas
mengambil oksigen dari silinder dengan kapasitas 6 liter, dan karbondioksida
yang diproduksi akan diserap oleh NaOH yang terdapat di dalam tabung. Subyek
memakai klip hidung, kemudian bernafas (menghisap oksigen) melalui mulut selama
6 menit. Volume yoksigen yang digunakan dicatat pada kertas grafik yang
terdapat pada drum berputar (kymograph). Karena subyek berada dalam keadaan
“post absorptive” maka RQ-nya diasumsikan sama dengan 0,82 dan untuk kalori
tiap liter oksigen yang dikonsumsi sama dengan 4,8 Kkal.
Berikut
ini diberikan contoh bagaimana menghitung metabolism basal (kebutuhan energy
basal) seorang individu: subyek adalah laki-laki dewasa, berat badannya 59 kg.
jumlah oksigen yang dikonsumsi selama 6 menit adalah 1,100 ml. energy yang
diproduksi selama 6 menit adalah 4,8 x 1,1 Kkal = 5,28 Kkal. Energy yang
diproduksi selama 24 jam adalah 24 x 10 x 5,28 Kkal = 1.267 kkal. Jadi,
metabolism basal subyek tersebut selama 24 jam adalah 1.267 Kkal.
Selain
dengan menggunakan pengukuran secara langsung seperti di atas, metabolism basal
dapat juga diperkirakan dengan menggunakan perhitungan. Beberapa contoh
perhitungan energy basal:
1.
Berdasarkan
Berat Badan (hanya berlaku bagi orang dengan berat dan tinggi badan normal).
Perhitungan dilakukan dengan rumus BB x 1 Kkal/jam untuk laki-laki dan BB x 0,9
Kkal/jam untuk wanita. Cara sederhana ini sangat tidak akurat karena tidak
menggambarkan komposisi tubuh dan cukup sulit untuk menentukan criteria berat
dan tinggi badan yang dianggap normal.
2.
Rumus
yang lebih akurat diciptakan oleh Harris dan Benedict pada tahun 1909, tetapi
sampai sekarang masih banyak digunakan dan dianggap sebagai salah satu cara
perkraan yang baik. Mereka menggunakan informasi mengenai tinggi badan, berat
badan, umur, dan jenis kelamin. Rumus yang dituliskan di bawah berlaku bagi
laki-laki yang berumur lebih dari 10 tahun dan untuk wanita semua umur:
MB = 66,5+ [13,5 x BB (Kg)] +
[5,0 x TB (cm)] + [6,75 x umur (th)]
3.
Estimasi
yang lebih baik dapat diperoleh menggunakan “metabolic (fat free) body zise)
yang kadang-kadang disebut juga sebagai “biological body weight” (berat badan
biologis). Berat badan biologis adalah berat badan (kg) pangkat 0,73 atau ¾.
Berat badan biologis untuk berat badan yang berbeda dapat dilihat pada table 4.
Kemudian metabolism basal dapat dihitung dengan 70 x [BB (Kg)]3/4.
Nilai yang berlaku bagi rata-rata orang adalah sekitar 1,3 Kkal/Kg “fat-free
weight”/jam.
4.
FAO/WHO/UNU
pada tahun 1984 mengeluarkan rumus baru untuk menghitung metabolism basal,
yaitu:
MB = 11,6 x [BB (Kg)] + 879
Tabel 4. Hubungan Antara Berat
Badan dan Berat Badan Biologis
(Metabolic Body Zise)
|
Berat Badan
|
BB Biologis (Kg)3/4
|
Berat Badan
|
BB Biologis (Kg)3/4
|
||
|
(lb)
|
(Kg)
|
(lb)
|
(Kg)
|
||
|
11
|
5
|
3,4
|
100
|
45
|
17,4
|
|
22
|
10
|
5,6
|
110
|
50
|
18,8
|
|
33
|
15
|
7,6
|
132
|
60
|
21,6
|
|
44
|
20
|
9,5
|
154
|
70
|
24,2
|
|
55
|
25
|
11,2
|
176
|
80
|
26,7
|
|
66
|
30
|
12,8
|
198
|
90
|
29,2
|
|
77
|
35
|
14,4
|
220
|
100
|
31,6
|
|
88
|
40
|
15,9
|
|
|
|
Sumber: Guthrie (1986)
Metabolisme basal dipengaruhi oleh
banyak factor, antara lain sebagai berikut:
1.
Ukuran
tubuh:
metabolism basal sangat berhubungan dengan permukaan tubuh, tapi tidak selalu
berhubungan dengan tinggi atau berat badan seseorang.
2.
Umur: metabolism basal pada bayi dan
anak-anak lebih tinggi daripada dibandingkan orang dewasa.
3.
Jenis
kelamin: wanita
mempunyai metabolism basal yang sedikit lebih rendah dibandingkan pria.
4.
Komposisi
tubuh:
metabolism basal secara langsung berhubungan dengan massa tubuh tanpa lemak.
Orang yang mempunyai banyak otot akan mempunyai metabolism basal yang lebih
tinggi dibandingkan dengan orang gemuk yang sebagian beratnya disebabkan oleh
banyaknya lemak.
5.
Iklim: bagi orang yang hidup di daerah
tropis metabolism basalnya sekitar 10% lebih rendah dibandingkan orang yang hidup
di daerah sub tropis. Penyebabnya belum diketahui dengan jelas.
6.
SDA
makanan: makanan
berpengaruh menstimulir metabolism basal.
7.
Gizi
buruk dan kelaparan:
keadaan gizi buruk dan kelaparan akan mereduksi metabolism basal sekitar 10-20
%.
8.
Tidur: metabolism basal pada waktu
tidur sekitar 5% lebih rendah dibandingkan dengan pada keadaan bangun,
9.
Demam: meningkatkan metabolism basal.
Untuk setiap 1 oF peningkatan suhu tubuh, metabolism basal meningkat
sekitar 7%. Seseorang yang menderita demam dimana suhu tubuhnya sekitar 7 oF
lebih tinggi dari keadaan normal, metabolism basalnya meningkat sekitar 50%.
10. Aktivitas fisik: apabila seseorang melakukan
latihan fisik sekitar setengah jam sebelum dilakukan pengukuran, akan
terobservasi metabolism basalnya meningkat secara nyata.
11. Ketakutan dan gugup: keadaan ketakutan dan gugup
akan meningkatkan metabolism basal.
12. Tiroid (kelenjar gondok): hipotiroidisme menurunkan
metabolism basal sampai 100% tergantung dari beratnya kondisi penyakit.
13. Adrenalin: injeksi sebesar 1 mg adrenalin
meningkatkan metabolism basal sekitar 20% untuk beberapa jam.
14. Anterior pituitary: Berpengaruh pada metabolism
basal melalui hormone tirotropik. Metabolism basal akan rendah pada kelenjar
yang hipoaktif dan akan tinggi pada kelenjar yang hiperaktif.
15. Kondisi penyakit lain: suatu peningkatan metabolism
basal telah diobservasi pada penyakit splenomedulary
dan lymphatic leukemia.
Tabel 5. Energi Basal Metabolisme
(Kalori per m2 Luas
Permukaan Badan Per Jam)
|
Umur (Tahun)
|
Laki-laki
|
Wanita
|
|
14-16
16-18
18-20
20-30
30-40
40-50
50-60
60-70
70-80
|
46,0
43,0
41,0
39,5
39,5
38,5
37,5
36,5
36,5
|
43,0
40,0
38,0
37,0
36,5
36,0
35,0
34,0
33,0
|
Sumber: Kartasapoetra (2008)
Resting
Energy Expenditure
Perhitungan “Resting Energy
Expenditure (REE)” merupakan cara yang mulai banyak digunakan untuk mengganti
metabolism basal. Selain menunjukkan jumlah energy yang diperlukan untuk
mempertahankan proses tubuh yang vital (yang dihitung sebagai metabolism
basal), REE juga memasukkan sejumlah energy yang cukup melakukan aktivitas ringan
serta energy yang diperlukan untuk mencerna makanan. Biasanya REE diasumsikan
10% lebih besar dari metabolism basal. Rumus Harris-Benedict untuk menghitung
REE dibedakan bagi laki-laki dan wanita.
Untuk
laki-laki:
REE = 66,5 + [13,5 x BB(Kg)] + [5,0
x TB(cm)] – [6,75 x umur(th)]
Untuk
wanita:
REE = 66,51 + [9,56 x BB(Kg)] +
[1,85 x TB(cm)] – [4,68 x umur(th)]
Rumus
tersebut secara otomatis akan menghitung terjadinya penurunan kebutuhan energy
bila seseorang bertambah umurnya.
B.
Energi
Aktivitas.
Yang dimaksud dengan energy
aktivitas yaitu termasuk energy yang dibutuhkan oleh semua otot dalam aktivitas
tersebut ditambah energy yang diperlukan karena adanya peningkatan denyut
jantung serta pernafasan selama melakukan aktivitas yang berat. Untuk sebagian
aktivitas, energy yang dibutuhkan tergantung dari ukuran tubuh serta berat atau
ringannya aktivitas.
Kebutuhan
energy untuk bermacam-macam aktivitas telah dihitung dengan banyak sekali
pengujian, yang mengukur jumlah oksigen yang dikonsumsi selama melakukan
aktivitas tersebut untuk kemudian dihitung jumlah energy yang dibutuhkan.
Table 6.
Energi yang Diperlukan untuk Melaksanakan Aktivitas
(tidak
memperhitungkan energy metabolism basal dan SDA makanan)
|
Aktivitas
|
Energy
(Kkal/Kg BB/jam)
|
aktivitas
|
Energy
(Kkal/Kg BB/jam)
|
|
Bersepeda cepat
|
7,6
|
Main piano
|
0,8-0,2
|
|
Bersepeda lambat
|
2,5
|
Membaca keras
|
0,4
|
|
Menjilid buku
|
0,8
|
Mendayung sampan
|
16,0
|
|
Bermain tinju
|
11,4
|
Berlari
|
7,0
|
|
Bertukang (kayu)
|
2,3
|
Menggergaji pohon
|
5,7
|
|
Bermain cello
|
1,3
|
Menjahit dengan tangan
|
0,4
|
|
Berdansa cepat
|
3,8
|
Menjahit dengan mesin kaki
|
0,6
|
|
Berdansa lambat
|
3,0
|
Membuat sepatu
|
1,0
|
|
Mencuci piring
|
1,0
|
Bernyanyi keras
|
0,8
|
|
Mengenakan/membuka baju
|
0,7
|
Duduk tenang
|
0,4
|
|
Menyetir mobil
|
0,9
|
Berdiri, sikap sempurna
|
0,6
|
|
Makan
|
0,4
|
Berdiri, rileks
|
0,5
|
|
Main anggar
|
7,3
|
Menyapu karpet dengan sapu
|
1,4
|
|
Menunggang kuda, lari lambat
|
1,4
|
Menyapu karpet dengan mesin
|
2,7
|
|
Lari cepat
|
4,3
|
Berenang (12 mph)
|
7,9
|
|
Menyetrika
|
1,0
|
Menjahit baju/celana
|
0,9
|
|
Mencuci baju, ringan
|
1,3
|
Mengetik, cepat
|
1,0
|
|
Berbaring, diam
|
0,1
|
Bermain biola
|
0,6
|
|
Bermain organ
|
1,5
|
Berjalan (4 mph)
|
2,0
|
|
Mengecat
|
1,5
|
Berjalan cepat (5,3 mph)
|
3,4
|
|
Main pimpong
|
4,4
|
|
|
C.
Estimasi Energi yang Dibutuhkan
Sejauh
ini dapat dilihat bahwa kebutuhan energy setiap individu tersusun dari tiga
komponen utama, yaitu: metabolism basal atau REE, energy aktivitas, dan SDA
(Specific Dynamic Action) makanan. Ketiga komponen ini berfariasi tergantung
dari banyak sekali factor. Untuk mengestimasi kebutuhan energy seseorang,
adalah memungkinkan untuk menghitung masing-masing komponen tersebut secara
terpisah, mengaturnya berdasarkan semua factor yang mungkin mempengaruhi, dan
menjumlahkan ketiganya. Hasil yang diperoleh memberikan estimasi yang paling
tepat dalam waktu singkat mengenai kebutuhan seseorang akan energy,
dibandingkan dengan menempatkan orang dalam ruang respirasi (alat calorimeter
respirasi).
Pengaruh
SDA harus diperhatikan mengingat tidak setiap makanan yang dikonsumsi (oksidasi
dan pembakarannya dalam tubuh) memberikan pengaruh yang sama terhadap
metabolism energy, misalnya:
1.
Lemak
memberikan pengaruh meningkatnya metabolism energy meskipun hanya dalam jumlah
yang kecil, sehubungan dengan banyaknya bahan bakar yang dapat disampaikan pada
jaringan
2.
Karbohidrat,
naiknya metabolism energy sekitar 6%, sehubungan dengan panas yang dihasilkan
dalam proses kimiawi untuk melangsungkan metabolism.
3.
Protein,
pengaruh meningkatnya metabolism dapat dikatakan sangat besar, yaitu sekitar
30% - 40%, hal ini sehubungan dengan bagian dari hasil pencernaan protein yang
berfungsi sebagai perangsang langsung terhadap proses metabolism.
Beberapa metode yang dapat digunakan untuk
menghitung kebutuhan energy total yang dibutuhkan seorang individu adalah
sebagai berikut:
1.
Rule
of Thumb: untuk
mereka dengan berat badan normal yang menginginkan jawaban yang paling cepat
mengenai kebutuhan energinya dapat menggunakan metode ini.
Kebutuhan
energy = berat badan (dihitung dalam lb) dikalikan dengan suatu angka factor
(yang berbeda menurut jenis kelamin dan tingkat aktivitasnya).
Kebutuhan
energy = BB(lb) x 12 (untuk wanita kurang aktif)
14 (untuk laki-laki kurang aktif)
15 (untuk wanita agak aktif)
17 (untuk laki-laki agak aktif)
18 (untuk wanita aktif)
20 (untuk laki-laki aktif)
2.
Metode
Faktorial
Ø
Hitung
metabolism basal dengan menggunakan salah satu metode di bawah ini:
a.
Metode
1: Kkal.Kg BB/jam
Laki-laki:
energy basal = BB(Kg) x 1,0 x 24
Wanita:
energy basal = BB(Kg) x 0,9 x 24
b.
Metode
2: Rumus Harris-Benedict
c.
Metode
3: Metabolic body size: 70 x [BB(Kg)]3/4
Ø
Hitung
kebutuhan energy untuk semua aktivitas yang dicatat selama 24 jam, misalnya:
|
Aktivitas
|
Waktu
(jam) (A)
|
Kebutuhan
Energi
|
|
|
Kkal/Kg
BB/jam (B)
|
Kkal/Kg
BB (A x B)
|
||
|
Memakai baju
|
1,5
|
0,7
|
1,05
|
|
Duduk
|
6,0
|
0,4
|
2,40
|
|
Main skate
|
0,5
|
3,5
|
1,75
|
|
Berjalan (3 mph)
|
2,0
|
2,0
|
4,00
|
|
Berdiri
|
1,0
|
0,5
|
0,50
|
|
Mengetik
|
4,0
|
1,0
|
4,00
|
|
Tidur
|
8,0
|
-
|
-
|
|
Main piano
|
0,5
|
2,0
|
1,00
|
|
Makan
|
0,5
|
0,4
|
0,20
|
|
Total
|
24,0
|
|
14,90
|
|
Energy aktivitas yang
dibutuhkan = BB(Kg) x 14,90 Kkal
|
|||
Ø
Jumlahkan
energy basal yang dibutuhkan dengan energy yang dibutuhkan untuk melakukan
aktivitas.
Ø
Hitung
SDA makanan yaitu 10% dari jumlah energy basal dan energy aktivitas.
Ø
Total
energy yang dibutuhkan = energy basal + energy aktivitas + SDA makanan.
3.
Dengan
melihat daftar angka kecukupan gizi (AKG).
Table 7.
Angka Kecukupan Gizi untuk Berbagai Golongan Umur
dan Jenis
Kelamin
|
NO
|
Kelompok
Umur
|
Berat
Badan (Kg)
|
Tinggi
Badan (cm)
|
Kecukupan
Energi (Kkal)
|
|
Bayi/anak
|
||||
|
1
|
0-6 bl
|
6
|
60
|
550
|
|
2
|
7-12 bl
|
8,5
|
71
|
650
|
|
3
|
1-3 th
|
12
|
90
|
1.000
|
|
4
|
4-6 th
|
17
|
110
|
1.550
|
|
5
|
7-9 th
|
25
|
120
|
1.800
|
|
Laki-laki
|
||||
|
6
|
10-12
th
|
35
|
138
|
2.050
|
|
7
|
13-15
th
|
46
|
150
|
2.400
|
|
8
|
16-18
th
|
55
|
160
|
2.600
|
|
9
|
19-29
th
|
56
|
165
|
2.550
|
|
10
|
30-49
th
|
62
|
165
|
2.350
|
|
11
|
50-64
th
|
62
|
165
|
2.250
|
|
12
|
60 + th
|
62
|
165
|
2.050
|
|
wanita
|
||||
|
13
|
10-12
th
|
37
|
145
|
2.050
|
|
14
|
13-15
th
|
48
|
153
|
2.350
|
|
15
|
16-18
th
|
50
|
154
|
2.200
|
|
16
|
19-29
th
|
52
|
156
|
1.900
|
|
17
|
30-49
th
|
55
|
156
|
1.800
|
|
18
|
50-64
th
|
55
|
156
|
1.750
|
|
19
|
60 + th
|
55
|
156
|
1.600
|
|
Wanita
Hamil (Tambahan)
|
||||
|
20
|
Trimerster
1
|
|
|
+180
|
|
21
|
Trimester
2
|
|
|
+300
|
|
22
|
Trimester
3
|
|
|
+300
|
|
Menyusui
(Tambahan)
|
||||
|
23
|
6 bl
pertama
|
|
|
+500
|
|
24
|
6 bl
kedua
|
|
|
+550
|
Sumber: Widyakarya Nasional
Pangan & Gizi (2004)
4.
Metode
FAO/WHO/UNU (1985)
Kebutuhan
energy = REE dikalikan suatu angka factor yang dibedakan menurut derajat
aktivitas dan jenis kelamin.
Kebutuhan energy = REE x 1,3
(untuk laki-laki dengan aktivitas sangat ringan)
x 1,3 (untuk wanita dengan aktivitas
sangat ringan
x 1,6 (untuk laki-laki dengan aktivitas
ringan)
x 1,5 (untuk wanita dengan aktivitas
ringan)
x 1,7 (untuk laki-laki dengan aktivitas
moderat)
x 1,6 (untuk wanita dengan aktivitas
moderat)
x 2,1 (untuk laki-laki dengan aktivitas
berat)
x 1,9 (untuk wanita dengan aktivitas
berat)
x 2,4 (untuk laki-laki dengan aktivitas
sangat berat)
x 2,2 (untuk wanita dengan aktivitas
sangat berat)
5.
Menggunakan
“Canadian Dietary Standards”
|
Umur
(tahun)
|
Energi
yang Diperlukan (Kkal/Kg BB)
|
|
|
Laki-laki
|
wanita
|
|
|
13-15
|
57
|
46
|
|
16-18
|
51
|
40
|
|
19-24
|
42
|
36
|
|
25-49
|
36
|
32
|
|
50-74
|
31
|
29
|
|
75+
|
29
|
23
|
Hamper
semua estimasi di atas diperuntukkan bagi individu yang sehat dengan keaktivan
yang moderat dan hidup pada suhu lingkungan yang nyaman. Estimasi tersebut
harus dinaikkan lagi bagi individu yang hidup pada lingkungan yang sangat
dingin, atau bagi individu yang berat badannya lebih besar dari 79 Kg (bagi
laki-laki) dan 62 Kg (bagi wanita).
Kebutuhan
Energi Kelompok Khusus
1. Wanita
Hamil
Energy yang dibutuhkan oleh wanita hamil
termasuk energy yang disimpan oleh janin yang sedang tumbuh, yang telah
dihitung kira-kira 4.000 Kkal setelah kehamilan 9 bulan, yang berakumulasi
terutama selama akhir setengah periode kehamilan. Akibatnya, energy yang harus
dikonsumsi oleh ibu hamil dinaikkan sebesar 250 Kkal per hari untuk pertumbuhan
janin serta akumulasi lemak yang cukup (sekitar 2 Kg) untuk kebutuhan awal
produksi susu.
2. Wanita
Menyusui
Dengan asumsi bahwa produksi susu (ASI)
adalah 750 ml/hari, yang ekivalen dengan 570 Kkal (dengan efisiensi sebesar 80
%), jumlah energy yang harus ditambahkan selama menyusui adalah 650 Kkal. Dari
jumlah ini, sekitar 200 Kkal dapat disediakan sampai bayi berumur 6 bulan oleh
lemak yang terakumulasi selama kehamilan, sehingga harus ditambahkan sekitar
450 Kkal per hari.
3. Bayi
dan Anak Kecil
Energy
yang dibutuhkan pada waktu lahir adalah 110 Kkal/Kg berat badan. Kebutuhan ini
menurun menjadi 95 Kkal/Kg berat badan pada waktu bayi berumur 6 bulan, dan
kemudian meningkat lagi menjadi 100 Kkal/Kg berat badan selama tahun pertama
untuk menutupi kebutuhan yang berhubungan dengan kecepatan pertumbuhan yang
sangat pesat pada waktu tersebut (Muchtadi, 2009).
Sources :
Dewi.
2009. Daftar Kandungan Kalori.
http://www.dewi.co.id/index.php?option
=com_content&view=article&id=10&Itemid=12 [10 0kt0ber 2010]
Guthrie,
H. A. 1986. Introductory Nutrition and
Diet. Marcel Dekker, Inc.:
New York
Irawan, Anwari. 2007. Karbohidrat.
Sports Science Brief: 01(03): 1.
Kartasapoetra,
G. dan Marsetyo. 2008. ILMU GIZI
(Korelasi Gizi dan Produksi
Kerja). Jakarta:
Rineka Cipta.
Kuntarti.
2006. Metabolisme. http://staff.ui.ac.id/internal/139903001/
material/metabolisme.ppt [13 Oktober
2010]
Muchtadi,
Deddy. 2009. Pengantar Ilmu Gizi.
Bandung: Alfabeta.
Muhilal dan Sulaeman A. 2004. Angka Kecukupan Vitamin Larut Lemak.
Prosiding Widyakarya Nasional Pangan dan
Gizi VIII.
Ketahanan Pangan dan
Gizi di Era Otonomi
Daerah dan Globalisasi. Jakarta 17 – 19
Mei 2004.
Rusdiana.
2004. Metabolisme Asam Lemak. http://library.usu.ac.id/download/fk/
biokimia-rusdiana.pdf [14 oktober 2010]
Swaminathan,
M., 1974. Essential of Food and
Nitrition. Vol 1. Fundamental
Aspects. Ganesh & Co.: Madras.
terimakasih sudah berbagi info yang sangat bermanfaat sekali
BalasHapuspermen tolak angin