CAIRANTUBUH,ELEKTROLIT&MINERAL

M.AnwariIrawan

SportsScienceBriefwww.pssplab.com

SportsScienceBrief

CAIRANTUBUH,ELEKTROLIT&MINERALM.AnwariIrawanVolume01(2007)No.01

1.Pendahuluan

Air(H20)merupakankomponenutamayangpalingbanyakterdapatdidalamtubuhmanusia.Sekitar60%daritotalberatbadanorangdewasaterdiridariair.Namunbergantungkepadakandunganlemak&ototyangterdapatdidalamtubuh,nilaipersentaseinidapatbervariasiantara50-70%daritotalberatbadanorangdewasa.Olehkarenaitumakatubuhyangterlatih&terbiasaberolahragasepertitubuhseorangatletbiasanyaakanmengandunglebihbanyakairjikadibandingkantubuhnonatlet.Didalamtubuh,sel-selyangmempunyaikonsentrasiairpalingtinggiantaralainadalahsel-selototdanorgan-organpadaronggabadan,sepertiparu-paruataujantung,sedangkansel-selyangmempunyaikonsentrasiairpalingrendahadalahsel-seljaringansepertitulangataugigi.Konsumsicairanyangidealuntukmemenuhikebutuhanharianbagitubuhmanusiaadalahmengkonsumsi1mlairuntuksetiap1kkalkonsumsienergitubuhatauPhotobyStephaneVervalle

dapatjugadiketahuiberdasarkanestimasitotaljumlahairyangkeluardaridalamtubuh.Secararata-ratatubuhorangdewasaakankehilangan2.5Lcairanperharinya.Sekitar1.5Lcairantubuhkeluarmelaluiurin,500mlmelaluikeluarnyakeringat,400mlkeluardalambentukuapairmelaluiprosesrespirasi(pernafasan)dan100mlkeluarbersamadenganfeces(tinja).Sehinggaberdasarkanestimasiini,konsumsiantara8-10gelas(1gelas240ml)biasanyadijadikansebagaipedomandalampemenuhankebutuhancairanper-harinya.

2.FungsiCairanTubuh

Dalamprosesmetabolismeyangterjadididalamtubuh,airmempunyai2fungsiutamayaitusebagaipembawazat-zatnutrisisepertikarbohidrat,vitamindanmineralsertajugaakanberfungsisebagaipembawaoksigen(O2)kedalamsel-seltubuh.Selainitu,airdidalamtubuhjugaakanberfungsiuntukmengeluarkanproduksampinghasilmetabolismesepertikarbondioksida(CO2)danjugasenyawanitrat.Selainberperandalamprosesmetabolisme,airyangterdapatdidalamtubuhjugaakanmemilikiberbagaifungsipentingantaralainsebagaipelembabjaringan-jaringantubuhsepertimata,mulut&hidung,pelumasdalamcairansendi

01

SportsScienceBrief

beradapadakondisiidealyaitu37C.tubuh,katalisatorreaksibiologiksel,pelindungorgandanjaringantubuhsertajugaakanmembantudalammenjagatekanandarah&konsentrasizatterlarut.Selainituagarfungsi-fungsitubuhdapatberjalandengannormal,airdidalamtubuhjugaakanberfungsisebagaipengaturpanasuntukmenjagaagarsuhutubuhtetapo

3.DistribusiCairanTubuh

Didalamtubuhmanusia,cairanakanterdistridusikedalam2kompartemenutamayaitucairanintraselular(ICF)dancairanekstrasellular(ECF).Cairanintraselularadalahcairanyangterdapatdidalamselsedangkancairanekstraselularadalahcairanyangterdapatdiluarsel.Keduakompartemeninidipisahkanolehselmembranyangmemilikipermeabilitastertentu.Hampir67%daritotalbadanair(BodysWater)tubuhmanusiaterdapatdidalam

67%

TotalCairanTubuh

33%CairanEkstraselular

cairanintrasellulardan33%sisanyaakanberadapadacairanekstrasellular.Airyangberadadidalamcairanekstrasellularini

CairanIntraseluler

75%CairanIntertisial

25%CairanIntravascular

kemudianakanterdistribusikembalikedalam2Sub-Kompartemenyaitu

natrium(Na)dannalium(K)&contohdarianionadalahklorida(Cl)danbikarbonat(HCO3-).Elektrolit-elektrolityangterdapatdalamjumlahbesardidalamtubuhantaralainadalahnatrium(Na),kalium(K),kalsium(Ca2+),magnesium(Mg),klorida(Cl),bikarbonat(HCO3-),fosfat(HPO42-)dansulfat(SO42-)padacairaninterstisial(ISF)dancairanintravaskular(plasmadarah).75%dariairpadakompartemencairanekstraselulariniakanterdapatpadasela-selasel(cairaninterstisial)dan25%-nyaakanberadapadaplasmadarah(cairanintravaskular).Pendistribusianairdidalam2kompartemenutama(CairanIntrasellulardanCairanEkstrasellular)inisangatbergantungpadajumlahelektrolitdanmakromolekulyangterdapatdalamkeduakompartementersebut.Karenaselmembranyangmemisahkankeduakompartemeninimemilikipermeabilitasyangberbedauntuktiapzat,makakonsentrasilarutan(osmolality)padakeduakompartemenjugaakanberbeda.

4.Elektrolit

Elektrolityangterdapatpadacairantubuhakanberadadalambentukionbebas(freeions).Secaraumumelektrolitdapatdiklasifikasikanmenjadi2jenisyaitukationdananion.Jikaelektrolitmempunyaimuatanpositif(+)makaelektrolittersebutdisebutsebagaikationsedangkanjikaelektrolittersebutmempunyaimuatannegatif(-)makaelektrolittersebutdisebutsebagaianion.Contohdarikationadalah++-

++

+-

Didalamtubuhmanusia,kesetimbanganantaraair(H2O)-elektrolitdiatursecaraketatagarsel-seldanorgantubuhdapatberfungsidenganbaik.Padatubuhmanusia,elektrolit-elektrolitiniakanmemiliki

02

SportsScienceBrief

natriumklorida(NaCl).Didalammolekulini,natriumberadadalambentukionsebagaiNa.Diperkirakanhampir100gramdariionnatrium(Na)atauekivalendengan250grNaClterkandungdidalamtubuhfungsiantaralaindalammenjagatekananosmotiktubuh,mengaturpendistribusiancairankedalamkompartemenbadanair(bodysfluidcompartement),menjagapHtubuhdanjugaakanterlibatdalamsetiapreaksioksidasidanreduksisertaikutberperandalamsetiapprosesmetabolisme.

5.MineralMakro&Mikro

Berdasarkankebutuhannyadidalamtubuh,mineraldapatdigolongkanmenjadi2kelompokutamayaitumineralmakrodanmineralmikro.Mineralmakroadalahmineralyangmenyusunhampir1%daritotalberatbadanmanusiadandibutuhkandenganjumlahlebihdari1000mg/hari,sedangkanmineralmikro(Trace)merupakanmineralyangdibutuhkandenganjumlahkurangdari100mg/haridanmenyusunlebihkurangdari0.01%daritotalberatbadan.Mineralyangtermasukdidalamkategorimineralmakroutamaadalahkalsium(Ca),fosfor(P),magnesium(Mg),sulfur(S),kalium(K),klorida(Cl),dannatrium(Na).Sedangkanmineralmikroterdiridarikromium(Cr),tembaga(Cu),fluoride(F),yodium(I),besi(Fe),mangan(Mn),silisium(Si)andseng(Zn).Dalamkomposisiairkeringat,tigamineralutamayaitunatrium,kalium&kloridamerupakanmineraldengankonsentrasiterbesaryangterdapatdidalamnya.Sehinggadengansemakinbesarlajupengeluarankeringat,makalajukehilangannatrium,kaliumdankloridadaridalamtubuhjugaakansemakinbesar.Diantaraketiganya,natriumdankloridamerupakanmineraldengankonsentrasitertinggiyangterbawakeluartubuhmelaluikelenjarkeringat(sweatglands).Olehkarenaitumakapembahasanmengenaimineraldalampenulisaninihanyaakanberfokuspada3mineralutamayaitunatrium,kaliumdanklorida.

-Natrium(Na)Didalamprodukpanganataudidalamtubuh,natriumbiasanyaberadadalambentukgaramseperti+

+

manusia.Garamnatriummerupakangaramyangdapatsecaracepatdiserapolehtubuhdenganminimumkebutuhanuntukorangdewasaberkisarantara1.3-1.6gr/hari(ekivalendengan3.3-4.0grNaCl/hari).Setiapkelebihannatriumyangterjadididalamtubuhdapatdikeluarkanmelaluiurin&keringat.Hampirsemuanatriumyangterdapatdidalamtubuhakantersimpandidalamsoftbodytissuedancairantubuh.Ionnatrium(Na+)merupakankationutamadidalamcairanekstrasellular(ECF)dengankonsentrasiberkisarantara135-145mmol/L.Ionnatriumjugaakanberadapadacairanintrasellular(ICF)namundengankonsentrasiyanglebihkecilyaitu3mmol/L.

03

SportsScienceBrief

glukosa.Padakeadaannormal,natrium(Na)bersamadenganpasangan(terutamaklorida,Cl)akankeseimbanganasambasa.Selainitu,bersamadengankalsium(Ca)dannatrium(Na),kaliumakanberperanyaituklorida(Cl).Jumlahionklorida(Cl)yangterdapatdidalamjaringantubuhdiperkirakansebanyak1.1g/Bersamadenganionnatrium(Na),ionkloridajugamerupakaniondengankonsentrasiterbesaryangkeluarSebagaikationutamadalamcairanekstrasellular,natriumakanberfungsiuntukmenjagakeseimbangancairandidalamtubuh,menjagaaktivitassaraf,kontraksiototdanjugaakanberperandalamprosesabsorpsi+-

memberikankontribusilebihdari90%terhadapefektifosmolalitasdidalamcairanekstrasellular.

-Kalium(K)Kaliummerupakanionbermuatanpositif(kation)utamayangterdapatdidalamcairanintrasellular(ICF)dengankonsentrasi150mmol/L.Sekitar90%daritotalkaliumtubuhakanberadadidalamkompartemenini.Sekitar0.4%daritotalkaliumtubuhakanterdistribusikedalamruanganvascularyangterdapatpadacairanekstraselulardengankonsentrasiantara3.5-5.0mmol/L.Konsentrasitotalkaliumdidalamtubuhdiperkirakansebanyak2g/kgberatbadan.Namunjumlahinidapatbervariasibergantungterhadapbeberapafaktorsepertijeniskelamin,umurdanmassaotot(musclemass).Kebutuhanminimumkaliumdiperkirakansebesar782mg/hari.Didalamtubuhkaliumakanmempunyaifungsidalammenjagakeseimbangancairan-elektrolitdan++

dalamtransmisisaraf,pengaturanenzimdankontraksiotot.Hampirsamadengannatrium,kaliumjugamerupakangaramyangdapatsecaracepatdiserapolehtubuh.Setiapkelebihankaliumyangterdapatdidalamtubuhakandikeluarkanmelaluiurinsertakeringat

-Klorida(Cl)Elektrolitutamayangberadadidalamcairanekstraselular(ECF)adalahelektrolitbermuatannegatif--

Kgberatbadandengankonsentrasiantara98-106mmol/L.Konsentrasiionkloridatertinggiterdapatpadacairanserebrospinalsepertiotakatausumsumtulangbelakang,lambungdanjugapankreas.Sebagaianionutamadalamcairanekstraselullar,ionkloridajugaakanberperandalammenjagakeseimbangancairan-elektrolit.Selainitu,ionkloridajugamempunyaifungsifisiologispentingyaitusebagaipengaturderajatkeasamanlambungdanikutberperandalammenjagakeseimbanganasam-basatubuh.+

melaluikeringat.

04

SportsScienceBrief

Referensi

1.Cheng,Y.L.andYu,A.W.Water-ElectrolyteBalance.InEncyclopediaofFoodSciences&Nutrition,2ndEdition,Caballero,B.Trugo,L.C.,&Finglas,P.M.,Eds,.AcademicPress.2003.2.Graves-Freeland,J.H&TrotterP.J.Mineral-DietaryImportance.InEncyclopediaofFoodSciences&Nutrition,2ndEdition,Caballero,B.Trugo,L.C.,&Finglas,P.M.,Eds,.AcademicPress.2003.3.Schieberle,P.,Grosch,W.AndBelitz,H.D.FoodChemistry,3dedSpringer,Garching,2004.4.G.R.Ahmad&D.R.Ahmad,ElectrolytesAnalysis.InEncyclopediaofFoodSciences&Nutrition,2ndEdition,Caballero,B.Trugo,L.C.,&Finglas,P.M.,Eds,.AcademicPress.2003.5.Gisolfi,C.V.Useofelectrolytesinfluidreplacementsolutions:whathavewelearnedformintentinalabsorptionstudies?In:FluidReplacement&HeatStress.NationalAcademyPress.WashingtonD.C.1993.6.Almatsier,S,PrinsipDasarIlmuGizi,Gramedia,Jakarta,2003.7.www.mayoclinic.com8.www.uwsp.edu9.www.ann.com.au10.http://cats.med.uvm.edu

Copyright2007PoltonSportsScience&PerformanceLab/www.pssplab.com

05