TINJAUAN PUSTAKA

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Protein

Protein berasal dari kata Yunani yaitu proteos (yang utama atau yang didahulukan). Protein tersusun dari kumpulan asam amino yang terikat secara kovalen yang disebut ikatan peptida.⁶ Jika dilihat dari penyusun protein, terdapat protein sederhana dan protein kompleks.⁷ Protein yang penyusunnya hanya terdiri dari asam amino saja disebut protein sederhana, sedangkan protein yang dibentuk oleh bahan selain asam amino (contohnya turunan vitamin, lemak, dan karbohidrat) disebut sebagai protein kompleks.⁷

Asam amino sendiri terbagi menjadi dua, yaitu asam amino esensial dan asam amino nonesensial. Diketahui bahwa terdapat dua puluh jenis asam amino yang terbagi menjadi sembilan asam amino esensial (asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh dan sumbernya harus dari luar tubuh contohnya makanan) dan sebelas asam amino nonesensial (disintesis oleh tubuh dan diperlukan untuk pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan tubuh). Asam amino nonesensial dikelompokkan menjadi asam amino esensial bersyarat dan asam amino yang tidak esensial.⁸

Tabel 2.1 Klasifikasi asam amino menurut esensial, esensial bersyarat, dan tidak esensial

Asam Amino

Esensial Esensial bersyarat Tidak esensial

Leusin Prolin Alanin

Isoleusin Serin Asam glutamat

Valin Arginin Glutamin

Triptofan Tirosin Asam aspartat

Fenilalanin Sistein Asparagin

Metionin Glisin

Treonin Lisin Histidin

Untuk asam amino, terdapat 20 macam asam amino, berikut adalah tabelnya.

Tabel 2.2 Jenis asam amino

Asam Amino Simbol satu-huruf Simbol tiga-huruf

Alanin A Ala

Arginin R Arg

Asparagin N Asn

Asam aspartat D Asp

Sistein C Cys

Glutamin Q Gln

Asam glutamat E Glu

Glisin G Gly Histidin H His Isoleusin I Ile Leusin L Leu Lisin K Lys Metionin M Met Fenilalanin F Phe Prolin P Pro Serin S Ser Treonin T Thr Triptofan W Trp Tirosin Y Tyr Valin V Val (Sumber : Yuwono, 2010)⁹

7

Berikut adalah struktur molekul 20 asam amino

Gambar 2.1 Struktur molekul asam amino (Sumber : Yuwono, 2010)⁹

Pembagian tingkat organisasi struktur protein ada 4 kelas, yaitu struktur primer, strukter sekunder, struktur tersier, dan struktur kuartener. Struktur primer menyatakan susunan linear asam-asam amino sepanjang rantai polipeptida. Struktur sekunder menggambarkan pola pelipatan (folding) bagian-bagian polipeptida ke dalam struktur yang teratur, misalnya heliks dan lembaran terlipat-β (β-pleated sheet). Struktur tersier menggambarkan pelipatan bagian-bagian antara heliks-α dan lembaran-β serta semua interaksi nonkovalen yang menyebabkan terjadinya pelipatan yang sesuai pada suatu rantai polipeptida. Contoh interaksi nonkovalen tersebut antara lain ikatan hidrogen, ikatan

hidrofobik, dan interaksi van der Waals. Struktur yang terakhir, yaitu struktur kuartener, menunjukkan interaksi nonkovalen yang mengikat beberapa rantai polipeptida ke dalam satu molekul tunggal protein, contohnya hemoglobin. ⁹

Gambar 2.2 Struktur Protein ⁶ (Sumber : Susan, 2006)⁶

Protein sebagai makromolekul berperan sangat besar di dalam tubuh kita, berikut adalah contoh fungsi protein.⁹

1. Sebagai katalisator reaksi-reaksi biokimia dalam sel

Protein dalam fungsi ini adalah sebagai enzim. Reaksi-reaksi yang dikatalisis oleh enzim dimulai dari reaksi-reaksi sederhana contohnya hidrasi karbon dioksida sampai reaksi kompleks misalnya replikasi kromosom. Reaksi yang memakai enzim akan berjalan jauh lebih cepat dibandingkan reaksi yang tidak memakai enzim.⁹

9

2. Sebagai pengangkut molekul-molekul kecil dan nutrisi

Molekul-molekul kecil seperti contohnya oksigen dibawa oleh protein yaitu hemoglobin. Sistem pengangkutan nutrien juga melibatkan protein pengangkut tertentu yang dikenal dengan sebutan enzim permease baik melalui mekanisme facilitated difusion atau transpor aktif. Untuk contohnya, molekul karbon laktosa diangkut ke dalam sel bakteri E. Coli menggunakan suatu protein pengangkut tertentu yaitu enzim permease laktosa, suatu enzim yang sintesisnya dikode oleh gen

lac. ⁹

3. Mempunyai peran di dalam sistem pergerakan yang terkoordinasi Saat kontraksi otot terjadi (penyusunnya terdiri dari troponin I dan troponin T), pergerakan kromosom menuju kutub-kutub sel selama proses mitosis, maupun pergerakan flagela bakteri maka terjadilah pergerakan sel dan otot yang semuanya dipelopori oleh bahan protein.^9,10

4. Komponen sistem kekebalan tubuh

Protein di sini berperan sebagai antibodi yang bertugas melawan benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh kita.^9,11

5. Feromon

Pada jasad eukariot tingkat rendah (contohnya khamir Saccharomyces cerevisiae) menghasilkan molekul berukuran kecil yang disekresikan ke luar sel. Khamir haploid Saccharomyces cerevisiae mempunyai dua macam tipe mating yaitu tipe a dan tipe α. Kedua macam tipe sel khamir tersebut akan menghasilkan suatu feromon berbeda yang digunakan untuk menarik sel dengan tipe mating yang berbeda sehingga pada akhirnya akan terjadi konjugasi. Feromon yang dibicarakan di sini tak lain dan tak bukan adalah protein. ⁹

6. Pengatur ekspresi genetik

Proses replikasi, transkripsi, dan translasi yang berlangsung di dalam sel diatur oleh bermacam-macam protein, baik yang berupa protein regulator maupun protein katalisator. ⁹

7. Penerus impuls saraf

Protein reseptor seperti misalnya rhodopsin merupakan contoh protein yang mempunyai peranan penting untuk meneruskan suatu stimulus tertentu ke sel saraf. ⁹

8. Komponen pendukung kekuatan-regang (tensile strength)

Contoh yang dimaksud di sini adalah protein kolagen pada kulit dan tulang. ⁹

9. Bahan metabolisme

Protein dapat berperan sebagai bahan bakar untuk metabolisme jika keperluan energi tubuh tidak tercukupi dengan karbohidrat ataupun lemak.⁸

2.2 Sumber protein

Protein hewani merupakan sumber protein yang baik dalam jumlah maupun mutu seperti telur, susu, daging, unggas, ikan, dan kerang. Sumber protein nabati adalah kacang kedelai dan hasilnya seperti tempe dan tahu serta kacang-kacangan lain. Kacang kedelai merupakan sumber protein nabati tertinggi dalam mutu ataupun nilai biologi.⁸

Padi-padian dan hasilnya relatif rendah dalam protein, akan tetapi karena dikonsumsi dalam jumlah besar setiap hari maka padi-padian dan hasilnya memberikan sumbangan besar dalam konsumsi protein per hari. Menurut catatan Biro Pusat Statistik, rata-rata 51,4% konsumsi protein penduduk sehari berasal dari padi-padian. Protein hewani kaya dalam protein bermutu tinggi tetapi dalam

11

konsumsinya hanya mencapai angka 18,4% rata-rata konsumsi protein penduduk Indonesia.⁸

Kacang-kacangan merupakan bahan makanan nabati yang kaya akan protein. Kontribusinya terhadap konsumsi protein berkisar 9,9%. Sayur dan buah-buahan rendah akan protein dan kontribusinya rata-rata terhadap konsumsi protein adalah 5,3%. Kandungan protein beberapa bahan makanan dapat dilihat pada tabel 2.3. ⁸

Tabel 2.3 Nilai protein berbagai bahan makanan (gram/100 gram).⁸ Bahan Makanan Nilai Protein

Kacang kedelai 34,9 Kacang merah 29,1 Kacang tanah terkelupas 25,3 Kacang hijau 22,2 Biji jambu monyet (mente) 21,2 Tempe kacang kedelai murni 18,3 Tahu 7,8 Daging sapi 18,8 Ayam 18,2 Telur bebek 13,1 Telur ayam 12 Udang segar 21 Ikan segar 16

Tepung susu skim 35,6 Tepung susu 24,6

(Sumber : Almatsier, 2004)⁸

Bahan Makanan Nilai Protein

Keju 22,8 Kerupuk udang 17,2 Jagung kuning, pipil 9,2 Roti putih 8 Mie kering 7,9 Beras setengah giling 7,6 Kentang 2 Gaplek 1,5 Ketela pohon (singkong) 1,2 Daun singkong 6,8 Bayam 3,5 Kangkung 3 Wortel 1,2 Tomat masak 1 Mangga harumanis 0,4

2.3. Faktor yang berpengaruh terhadap status gizi 1. Asupan makanan atau pola konsumsi makan

Kondisi kesehatan gizi seseorang tergantung dari asupan makanan. Asupan makanan yang baik dilihat dari kualitas dan kuantitas hidangan. Jika susunan hidangannya memenuhi kebutuhan tubuh, baik dari kualitas maupun kuantitasnya, maka tubuh akan mendapat kondisi kesehatan gizi yang baik.¹² 2. Infeksi

Infeksi akan mengganggu fungsi metabolisme dan fungsi imun seseorang dan dapat menyebabkan gangguan gizi, contohnya penyakit diare yang disebabkan infeksi. Bahan makanan yang seharusnya dicerna dan diserap bisa hilang pada kondisi diare dan muntah. Infeksi pada saluran pernapasan juga dapat menghilangkan nafsu makan sehingga seseorang menjadi tidak mau makan dan dapat mengakibatkan gangguan gizi. Upaya mencegah terjadinya infeksi dapat mengurangi kejadian gizi kurang dan gizi buruk. Schaible & Kauffman

menyatakan hubungan antara kurang gizi dengan penyakit infeksi tergantung dari besarnya dampak yang ditimbulkan oleh sejumlah infeksi terhadap status gizi itu sendiri. Beberapa penyakit infeksi yang mempengaruhi terjadinya gizi buruk adalah infeksi saluran pernapasan bagian atas (ISPA), diare, dan penyakit paru-paru kronis. Penyakit infeksi disebabkan oleh kurangnya sanitasi dan bersih, pelayanan kesehatan dasar yang tidak memadai, dan pola asuh anak yang tidak memadai.¹²

3. Sosio Ekonomi

Negara Indonesia yang jumlah pendapatan penduduk sebagian rendah adalah golongan rendah dan menengah akan berdampak pada pemenuhan bahan makanan terutama makanan yang bergizi. Kondisi tersebut dapat berpengaruh terhadap status gizi.¹²

2.4 Indeks Antropometri

Indeks antropometri adalah rasio dari satu pengukuran terhadap satu atau lebih pengukuran atau yang dihubungkan dengan umur dan tingkat gizi, salah satu contohnya adalah indeks masa tubuh (IMT) atau yang disebut Body Mass Index.¹³

13

Terdapat dua parameter yang digunakan untuk mengukur IMT, yaitu berat badan dan tinggi badan.

1. Berat badan

Merupakan parameter massa tubuh yang sering digunakan dan bisa digunakan untuk mencerminkan jumlah dari beberapa zat gizi seperti protein, lemak, air, dan mineral.¹⁴

2. Tinggi badan

Parameter ukuran panjang tubuh dan dapat dilihat sebagai parameter pertumbuhan skeletal.¹⁵

Indeks massa tubuh dihitung dengan cara berat badan dalam satuan kilogram dibagi dengan tinggi badan dalam satuan meter kuadrat.¹⁴

IMT = Berat badan (kg)

Tinggi badan (m) x tinggi badan (m) Tabel 2.4 Kategori Indeks Massa Tubuh Menurut Asia Pasifik

Kategori IMT (kg/m²)

Kurus Kekurangan berat badan tingkat berat

<17,0

Kekurangan berat badan tingkat ringan

17,1 – 18,4

Normal 18,5 – 25,0

Gemuk Kelebihan berat badan tingkat ringan

25,1 – 27,0

Kelebihan berat badan tingkat berat

≥ 27,0

(Sumber : Riskesdas, 2010)¹⁶

Penentuan status gizi untuk anak-anak dilakukan dengan mengukur berat badan menurut panjang badan atau tinggi badan (BB/PB atau BB/TB). Hasil

pengukuran dimasukkan ke dalam grafik pertumbuhan World Health Organization (WHO) dan Center of Disease and Control (CDC) 2000. Grafik WHO digunakan untuk anak yang berusia kurang dari 5 tahun sedangkan kurva CDC 2000 digunakan untuk anak yang berusia lebih dari 5 tahun. ¹⁷ Grafik WHO 2006 mempunyai keunggulan metodologi dan subyeknya berasal dari 5 benua yang mempunyai lingkungan untuk mendukung pertumbuhan optimal dibandingkan grafik CDC 2000. Akan tetapi untuk usia 5-18 tahun menggunakan grafik CDC 2000 karena grafik WHO 2007 tidak memiliki grafik BB/TB dan data dari WHO 2007 adalah smoothing dari National Center for Health Statistic (NCHS) 1981.¹⁷

Status gizi yang memakai grafik WHO 2006 menggunakan cut off z-score

dan grafik CDC 2000 menggunakan kriteria Waterlow untuk persentase berat badan ideal.¹⁷ Z score yang digunakan kurva WHO adalah nilai rata-rata dari populasi dan nilai z score positif atau negatif adalah nilai standar deviasi dari nilai di atas atau di bawah nilai rata-rata.¹⁸ WHO mendeskripsikan status gizi lebih dengan kurva IMT/U antara nilai persentil 85 sampai persentil 95 dan obesitas di atas nilai persentil 95.¹⁸ Sedikit berbeda dengan kurva CDC, kurva IMT/U CDC mendeskripsikan status gizi lebih di atas nilai persentil 95 dan status gizi obesitas di atas nilai persentil 97. ¹⁸

Tabel 2.5 Kriteria Waterlow, WHO 2006, dan CDC 2000 untuk menentukan status gizi

Status gizi BB/TB (%median) BB/TB WHO 2006 IMT CDC 2000 Obesitas > 120 > +3 >P₉₅ Overweight > 110 >+2 hingga +3 SD P85-95 Normal > 90 +2 SD hingga -2 SD

Gizi kurang 70 – 90 <-2SD hingga -3 SD

Gizi buruk < 70 <-3 SD

15

Untuk anak yang berusia di bawah 2 tahun lebih menggunakan pengukuran BB/TB untuk menghitung status gizi sedangkan anak yang berusia di atas 2 tahun menggunakan indikator IMT/U disebabkan oleh masa pertumbuhan tulang dan komposisi tubuhnya yang berbeda sesuai usia dan jenis kelamin.¹⁷ Namun, pada keadaan dimana panjang/tinggi dan berat badan tidak bisa diukur/dinilai secara akurat, misalnya pada kasus spondilitis TB, edema anasarka, organomegali, ataupun kelainan tulang lainnya, pengukuran status gizi menggunakan parameter lain seperti lingkar lengan atas, knee height, dan arm span.¹⁷

Tabel 2.6 Klasifikasi status gizi menurut indikator IMT/U

BMI (kg/m²) Classification

≥ 95th

percentile Obese

85^th to < 95^th percentile Overweight

5^th to < 85^th percentile Healthy Weight

< 5^th percentile Underweight (Sumber : Riskesdas, 2010)¹⁶ 2.5. Metode Pengukuran Konsumsi Makanan

Asupan makanan dapat diambil datanya dengan menggunakan metode pengukuran konsumsi makanan.²⁹ Secara garis besar terdapat 2 metode pengukuran konsumsi makanan.¹⁴ Grup pertama yang lebih dikenal sebagai metode kuantitatif konsumsi harian, terdiri dari recall atau record yang digunakan untuk mengukur makanan yang dikonsumsi seseorang selama periode satu hari. Dengan metode yang sama dan hari untuk pengukuran konsumsi makanan ditambah, data makanan yang biasa dikonsumsi bisa didapatkan walaupun hanya berdasarkan estimasi.¹⁴

Grup yang kedua adalah dietary history dan food frequency questionnaire. Keduanya memakai retrospektif untuk mendapatkan informasi pola makan dalam waktu yang lebih lama. Metode ini bisa digunakan untuk menilai asupan makanan yang biasa dikonsumsi atau berbagai macam makanan yang dimakan oleh subyek.¹⁴

1. Diet History

Metode ini digunakan untuk memperkirakan makanan yang biasanya dimakan dan pola makan seseorang dari periode waktu yang panjang – biasanya bulan. Terdiri dari 3 komponen, komponen pertama adalah wawancara tentang pola makan dari partisipan, termasuk jam untuk makan kecil (cemilan) dan jumlah dari yang dimakan. Komponen kedua adalah mengecek dan memeriksa kuisioner yang akan dipakai untuk menanyakan jenis makanan. Komponen ini untuk mengecek dan memastikan informasi tentang jenis dan jumlah makanan yang biasa dimakan dari komponen pertama. Komponen ketiga adalah partisipan mencatat aupan makanan mereka selama di rumah untuk 3 hari. Ukuran porsi yang dipakai untuk komponen ketiga bervariasi, contohnya ukuran standar cangkir dan sendok, memakai food model, memakai foto makanan, atau dengan makanan asli.¹⁴

2. 24 hr recall

Orang yang diwawancara biasanya adalah subyek itu sendiri, pada anak-anak atau orang dewasa dengan gangguan mental maka orang yang diwawancarai biasanya adalah orangtua. Pewawancara menanyakan asupan makanan yang sudah dikonsumsi selama 24 jam sebelumya atau dari malam sebelumnya ke malam berikutnya.^{14, 19} Metode ini bisa menilai asupan yang sudah dikonsumsi oleh seseorang. Akan tetapi, single 24 hr recall tidak bisa menggambarkan asupan makanan yang biasa dikonsumsi oleh seseorang dan nutrisi yang didapat dari metode ini lebih rendah dari metode diet history atau food records. Untuk bisa menggambarkan asupan seseorang dibutuhkan multiple 24 hr recall untuk beberapa hari dan untuk individu yang sama.^{14, 20}

3. Food Record

Partisipan diminta untuk membuat catatan jenis dan jumlah makanan dalam periode waktu tertentu, biasanya 1-7 hari dengan menuliskan nama mereka makanan jika dianggap penting.^14,15 Waktu makan juga harus dicantumkan untuk meminimalisir terjadinya lupa atau bergantung pada memori.²¹ Partisipan harus sudah dilatih untuk menjaga catatan tersebut

17

lengkap dan akurat.²¹ Data tersebut dapat diolah ke data kuantifikasi dengan menggunakan estimasi ukuran rumah tangga (estimated food record) atau menimbang makanan (weighed food record).^14,15

4. Food Frequency Questionnaire (FFQ)

Tujuan dari metode ini adalah untuk menilai makanan atau grup dari makanan tertentu yang sering dikonsumsi. Metode ini awalnya dibuat untuk informasi deskriptif kualitatif tentang pola asupan makanan, namun dengan adanya penambahan jumlah porsi maka metode ini menjadi semikuantitatif. Frekuensi konsumsi makanan atau minuman dapat dilakukan selama periode tertentu, contohnya harian, mingguan, bulanan, ataupun tahunan.¹⁴

Kerangka Teori

Bagan 1. Kerangka Teori Usia 0 – 2 Tahun Pendidikan Sosio-ekonomi Genetik Faktor Status Gizi Penyakit Lebih Kurang Cukup Asupan Makanan Protein Jenis Jumlah Asidosis, dehidrasi Kwashiorkor Marasmus WHO Kurva Pertumbuhan CDC 2000 Usia 2 – 19 Tahun Obesitas Gizi Lebih Gizi Normal Gizi Kurang

19

Kerangka Konsep

: Diteliti : Tidak Diteliti

Bagan 2. Kerangka Konsep

Protein Status gizi Asupan Makanan Indikator BB/TB Sosio-ekonomi Genetik Penyakit Indikator BB/U Indikator IMT/U Indikator TB/U

2.6. Definisi Operasional Tabel 2.7 Definisi Operasional No Nama

Variabel

Definisi Operasional Alat Ukur Hasil Ukur 1. Status Gizi Ukuran kecukupan asupan gizi

seseorang yang diukur berdasarkan persentil berat badan terhadap umur (BB/U), tinggi badan terhadap umur (TB/U), dan indeks masa tubuh terhadap umur (IMT/U). Hasil yang didapat dari pengukuran antropometri dimasukkan ke dalam kurva CDC 2000 dan diklasifikasikan menurut persentilnya. Kurva CDC 2000 Kriteria waterlow untuk BB/U dan TB/U, kriteria CDC untuk IMT/U 2. Tinggi badan

rata-rata hasil dua kali pengukuran dari panjang badan subyek yang diukur dari puncak kepala sampai mata kaki pada saat dilakukan pengumpulan data. Pengukuran tinggi badan menggunakan alat ukur gmtd150

dengan merek SECA

gmtd150 bermerek SECA Dinyatakan dalam centimeter (cm).

3. Berat badan Rata-rata hasil dua kali pengukuran dari massa tubuh subyek yang ditimbang saat pengumpulan data. Berat badan diukur dengan alat timbangan

gmtd150 dengan merek SECA.

gmtd150 bermerek SECA Dinyatakan dalam kilogram (kg)

4. Usia Selisih dari tanggal pengambilan data dengan tanggal lahir subyek dan dinyatakan dalam tahun.

Kalkulator. Tahun.

5. Asupan protein

Asupan makanan yang

didalamnya terkandung zat makromolekul yaitu protein.

Aplikasi Nutrisurvey dan kalkulator. Dinyatakan dalam satuan gram (g). 6. Angka Kecukupan Gizi

Suatu kecukupan rata-rata zat gizi setiap hari bagi semua orang menurut golongan umur, jenis kelamin, ukuran tubuh, aktivitas tubuh dan kondisi fisiologis khusus untuk mencapai derajat kesehatan yang optimal. AKG protein berkisar dari 15-20% dari total kalori untuk satu hari.

Total asupan protein dikali 4 dan dibagi jumlah kalori selama 1 hari lalu dikali 100 persen. Kalkulator. Dinyatakan dalam persen.