Penjadwalan Pola Makan Bagi Penderita Diabetes Mellitus Menggunakan Metode Genetic Algorithm
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1. Diabetes Mellitus (DM)
Diabetes Mellitus (DM) adalah suatu kumpulan gejala yang timbul pada seseorang
yang disebabkan oleh karena peningkatan kadar glukosa darah akibat penurunan
sekresi insulin yang progresif dilatarbelakangi oleh resistensi insulin (Soegondo et al,
2009). Diabetes melitus merupakan sebuah kondisi abnormal metabolisme karbohidrat
yang disebabkan oleh kekurangan insulin, baik secara total maupun sebagian
(Hadisaputro, 2007). Diagnosis diabetes mellitus selalu berdasarkan tingginya kadar
glukosa dalam plasma darah.
Berdasarkan kriteria dari American Diabetes Association pada tahun 2012
(ADA 2012), sekitar 10,2 juta orang di Amerika Serikat menderita penyakit diabetes
mellitus. Menurut WHO pada tahun 2030 angka penderita diabetes mellitus akan
mencapai 366 juta jiwa. Diabetes mellitus terdapat diseluruh dunia, dan 90%
merupakan diabetes mellitus tipe 2 terjadi di negara berkembang seperti Asia dan di
Afrika. Hal ini terjadi karena perubahan gaya hidup seperti pola makan yang tidak
sehat dan tidak seimbang. Sedangkan orang yang menderita diabetes mellitus tipe 2 di
Indonesia berdasarkan hasil (Riskesdar, 2007), berkisar 1,5-2,3% penduduk usia >15
tahun bahkan di daerah Manado prevalensi diabetes melitus sebesar 6,1%.
Secara etiologi diabetes mellitus dapat dibagi menjadi DM tipe 1, DM tipe 2,
DM dalam kehamilan, dan diabetes tipe lain. Diabetes mellitus tipe 1 atau dikenal
dengan nama Insulin Dependant Diabetes Mellitus (IDDM), terjadi karena kerusakan
sel
pankreas, yang disertai dengan gejala yang muncul mendadak seperti merasa
haus, sering buang air kecil, badan menjadi kurus dan lemah. Diabetes mellitus tipe 2
Universitas Sumatera Utara
8
atau disebut dengan non insulin dependant Diabetes Melitus (NIDDM). Pada diabetes
mellitus tipe 2 terjadi penurunan kemampuan insulin bekerja di jaringan perifer dan
disfungsi sel
Jenis diabetes mellitus tipe 2 merupakan jenis diabetes yang banyak
diderita para penderita diabetes. Diabetes mellitus dalam kehamilan atau disebut
dengan Gestational Diabetes Melitus (GDM) adalah kehamilan yang disertai dengan
peningkatan insulin resistance (ibu hamil gagal mempertahankan euglycemia).
Penyakit diabetes mellitus dapat dikontrol dengan cara menjaga dan mengatur
pola hidup yang sehat dan seimbang, terutama memperhatikan pola makan sehari- hari
dengan nutrisi yang tepat dan seimbang. Bagi penderita diabetes mellitus sangat
penting untuk mengetahui makanan apa yang harus dimakan beserta ukuran a tau
takaran yang diberikan.
2.2.Perhitungan Kebutuhan Kalori
Kebutuhan energi (kalori) dapat dipenuhi melalui asupan karbohidrat, lemak, dan atau
protein dalam makanan. Kebutuhan energi dapat dihitung berdasarkan kalori per berat
badan atau dengan menggunakan persamaan Harris-Benedict. Persamaan Harris Benedict memperkirakan penggunaan energi yang tersisa/resting energy expenditure
(REE). Adapun perhitungan kebutuhan kalori yang dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Hitung Berat Badan Ideal (BBI)
Terdapat 2 ketentuan untuk menghitung berat badan ideal, yaitu :
a. Pria dengan tinggi badan < 160 cm dan wanita dengan tinggi badan < 150 cm
adalah (Tinggi Badan -100) x 1 kg
b. Pria dengan tinggi badan ≥ 160 cm dan wanita dengan tinggi badan ≥ 150 cm
adalah ((Tinggi Badan -100) x 1kg) x 90%
2. Hitung Kalori Basal
Terdapat dua ketentuan untuk menghitung berat basal. Berat basal ini ditentukan
oleh jenis kelamin.
a. Untuk pria (Berat Badan Ideal x 30 kkal)
b. Untuk wanita (Berat Badan Ideal x 25 kkal)
Universitas Sumatera Utara
9
3. Hitung koreksi faktor aktivitas
Untuk perhitungan faktor aktivitas dikelompokkan menjadi 3 bagian yaitu :
a. Aktivitas ringan seperti mengajar, membaca, berjalan, bekerja di kantor, dan
memancing (Kalori Basal x 10%)
b. Aktivitas sedang seperti bersepeda, bowling, berkebun, dan me mbersihkan
rumah (Kalori Basal x 30%)
c. Aktivitas berat seperti olahraga aerobic, jogging, menari, bersepeda cepat,
atlit (Kalori Basal x 40%)
4. Hitung koreksi faktor usia
Terdapat beberapa ketentuan untuk perhitungan faktor usia, yaitu
a. Usia 40-59 tahun maka jumlah kalori dikurangi 5%
(Kalori Basal x 5%)
b. Usia 60-69 tahun maka jumlah kalori dikurangi 10%
(Kalori Basal x 10%)
c. Usia >70 tahun maka jumlah kalori dikurangi 20%
(Kalori Basal x 20%)
5. Hitung Indeks Masa Tubuh
Perhitungan ini dilakukan untuk mengetahui apakah status berat badan seorang
pasien diabetes normal atau tidak, dengan cara :
(Berat Badan/(Tinggi Badan2 )) x 100%.
Setelah diperoleh hasilnya maka akan ditentukan bagaimana status berat badan
seseorang yang dapat dikelompokkan menjadi 4 kelompok seperti Tabel 2.1.
Universitas Sumatera Utara
10
Tabel 2.1. Kelompok Status Berat Badan
Status Berat Badan
Indeks Masa Tubuh
Keterangan Total
Kalori
Obesitas
IMT > 28
Total Kalori -700 kkal
Kegemukan
IMT > 25
Total Kalori -500 kkal
Normal
IMT diantara 18-25
-
Kurus
IMT < 18
Total Kalori +500 kkal
6. Hitung total kebutuhan kalori
Untuk menentukan berapa jumlah kalori yang dibutuhkan oleh pasien DM dalam
satu hari akan dihitung dengan cara :
Kalori Basal + Koreksi Faktor Aktivitas – Koreksi Faktor Usia
Setelah hasilnya diperoleh maka akan dilakukan pencocokan dengan tabel IMT
untuk mengetahui apakah jumlah kalori perhari tetap, ditambah, atau dikurang.
Dan hasil tersebut yang akan digunakan untuk proses klasifikasi jenis diet dan
jenis makanan.
2.3.Kebutuhan Nutrisi bagi pasien Diabetes Mellitus
Nutrisi adalah ikatan kimia yang diperlukan tubuh untuk melakukan fungsinya, yaitu
energi, membangun dan memelihara jaringan, serta mengatur proses-proses
kehidupan.
1. Kebutuhan Karbohidrat dan Pemanis
Asupan karbohidrat yang dibutuhkan oleh pasien diabetes mellitus di
Indonesia adalah sebesar 45-65% total asupan energi (Perkeni, 2011). Asupan
karbohidrat yang boleh diberikan yaitu sekitar 172-396 gram per hari yang
disesuaikan dengan jenis diet diabetes mellitus.
Penggunaan sukrosa (gula murni) tidak boleh lebih dari 15% total asupan
energi atau sekitar 5mg per hari. Pemanis terbagi 2 yaitu pemanis bergizi dan tidak
Universitas Sumatera Utara
11
bergizi. Salah satu pemanis bergizi yaitu gula alkohol, seperti isomalt, laktilol,
maltilol, mannitol, sorbitol, dan xylitol dapat diperhitungkan kandungan kalorinya
sebagai bagian dari kebutuhan kalori sehari-hari. Fruktosa juga merupakan
pemanis bergizi, namun tidak dianjurkan untuk diberikan karena dapat
menyebabkan efek samping pada lemak darah. Pemanis yang dianjurkan adalah
pemanis tidak bergizi seperti aspartame, sakarin, acesulfame potassium, sukralose,
dan neotame merupakan pemanis yang aman diberikan sepanjang tidak melebihi
batas.
2. Kebutuhan Protein
Protein yang dibutuhkan sebesar 10-20% total asupan energi, yaitu antara 43-80
gram per hari yang disesuikan dengan jenis diet diabetes. Sumber protein yang
baik adalah seafood, daging tanpa lemak, ayam tanpa kulit, produk susu rendah
lemak, kacang-kacangan, tahu, dan tempe.
3. Kebutuhan Lemak
Lemak yang dibutuhkan bagi penderita diabetes di Indonesia sebesar 20-25% dan
tidak diperbolehkan melebihi 30% total asupan energi, yaitu antara 30-62 gram per
hari yang disesuaikan dengan jenis diet diabetes. Anjuran konsumsi kolesterol
sebesar ±303 mg/hari.
4. Kebutuhan Serat
Penderita diabetes mellitus dianjurkan untuk mengkonsumsi serat yang cukup
yang diperoleh dari kacang-kacangan, buah, sayuran, serta sumber karbohidrat
yang memiliki serat yang tinggi. Anjuran yang diberikan ±37 gram perhari
(Perkeni, 2011). Buah yang harus dihindari adalah buah pisang, sirsak, nangka,
mangga, dan durian karena memiliki kadar gula yang tinggi. Dan buah yang paling
baik dikonsumsi adalah mengkudu.
Universitas Sumatera Utara
12
5. Kebutuhan Natrium
Anjuran asupan natrium yang dianjurkan untuk penderita diabetes mellitus tidak
lebih dari 2300 mg atau sama dengan 1 sendok teh garam dapur.
Diet untuk penyakit diabetes mellitus dikelompokkan berdasarkan jumlah
kalori yang dibutuhkan per hari dari hasil perhitungan berat badan, tinggi badan,
usia, tingkat aktivitas, dan jenis kelamin. Adapun klasifikasi diet diabetes mellitus
beserta kandungan nutrisi berdasarkan jenis diet (Almatsier, 2004) dapat dilihat
pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Klasifikasi Diet Diabetes Mellitus dan Kandungan Nutrisi
Jenis
Energi
Protein
Lemak
Karbo
Koles
Serat
Natrium
Sukrosa
Diet
(kkal)
(g)
(g)
(g)
(mg)
(g)
(mg)
(mg)
I
1100
43
30
172
303
37
< 2300
LANDASAN TEORI
2.1. Diabetes Mellitus (DM)
Diabetes Mellitus (DM) adalah suatu kumpulan gejala yang timbul pada seseorang
yang disebabkan oleh karena peningkatan kadar glukosa darah akibat penurunan
sekresi insulin yang progresif dilatarbelakangi oleh resistensi insulin (Soegondo et al,
2009). Diabetes melitus merupakan sebuah kondisi abnormal metabolisme karbohidrat
yang disebabkan oleh kekurangan insulin, baik secara total maupun sebagian
(Hadisaputro, 2007). Diagnosis diabetes mellitus selalu berdasarkan tingginya kadar
glukosa dalam plasma darah.
Berdasarkan kriteria dari American Diabetes Association pada tahun 2012
(ADA 2012), sekitar 10,2 juta orang di Amerika Serikat menderita penyakit diabetes
mellitus. Menurut WHO pada tahun 2030 angka penderita diabetes mellitus akan
mencapai 366 juta jiwa. Diabetes mellitus terdapat diseluruh dunia, dan 90%
merupakan diabetes mellitus tipe 2 terjadi di negara berkembang seperti Asia dan di
Afrika. Hal ini terjadi karena perubahan gaya hidup seperti pola makan yang tidak
sehat dan tidak seimbang. Sedangkan orang yang menderita diabetes mellitus tipe 2 di
Indonesia berdasarkan hasil (Riskesdar, 2007), berkisar 1,5-2,3% penduduk usia >15
tahun bahkan di daerah Manado prevalensi diabetes melitus sebesar 6,1%.
Secara etiologi diabetes mellitus dapat dibagi menjadi DM tipe 1, DM tipe 2,
DM dalam kehamilan, dan diabetes tipe lain. Diabetes mellitus tipe 1 atau dikenal
dengan nama Insulin Dependant Diabetes Mellitus (IDDM), terjadi karena kerusakan
sel
pankreas, yang disertai dengan gejala yang muncul mendadak seperti merasa
haus, sering buang air kecil, badan menjadi kurus dan lemah. Diabetes mellitus tipe 2
Universitas Sumatera Utara
8
atau disebut dengan non insulin dependant Diabetes Melitus (NIDDM). Pada diabetes
mellitus tipe 2 terjadi penurunan kemampuan insulin bekerja di jaringan perifer dan
disfungsi sel
Jenis diabetes mellitus tipe 2 merupakan jenis diabetes yang banyak
diderita para penderita diabetes. Diabetes mellitus dalam kehamilan atau disebut
dengan Gestational Diabetes Melitus (GDM) adalah kehamilan yang disertai dengan
peningkatan insulin resistance (ibu hamil gagal mempertahankan euglycemia).
Penyakit diabetes mellitus dapat dikontrol dengan cara menjaga dan mengatur
pola hidup yang sehat dan seimbang, terutama memperhatikan pola makan sehari- hari
dengan nutrisi yang tepat dan seimbang. Bagi penderita diabetes mellitus sangat
penting untuk mengetahui makanan apa yang harus dimakan beserta ukuran a tau
takaran yang diberikan.
2.2.Perhitungan Kebutuhan Kalori
Kebutuhan energi (kalori) dapat dipenuhi melalui asupan karbohidrat, lemak, dan atau
protein dalam makanan. Kebutuhan energi dapat dihitung berdasarkan kalori per berat
badan atau dengan menggunakan persamaan Harris-Benedict. Persamaan Harris Benedict memperkirakan penggunaan energi yang tersisa/resting energy expenditure
(REE). Adapun perhitungan kebutuhan kalori yang dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Hitung Berat Badan Ideal (BBI)
Terdapat 2 ketentuan untuk menghitung berat badan ideal, yaitu :
a. Pria dengan tinggi badan < 160 cm dan wanita dengan tinggi badan < 150 cm
adalah (Tinggi Badan -100) x 1 kg
b. Pria dengan tinggi badan ≥ 160 cm dan wanita dengan tinggi badan ≥ 150 cm
adalah ((Tinggi Badan -100) x 1kg) x 90%
2. Hitung Kalori Basal
Terdapat dua ketentuan untuk menghitung berat basal. Berat basal ini ditentukan
oleh jenis kelamin.
a. Untuk pria (Berat Badan Ideal x 30 kkal)
b. Untuk wanita (Berat Badan Ideal x 25 kkal)
Universitas Sumatera Utara
9
3. Hitung koreksi faktor aktivitas
Untuk perhitungan faktor aktivitas dikelompokkan menjadi 3 bagian yaitu :
a. Aktivitas ringan seperti mengajar, membaca, berjalan, bekerja di kantor, dan
memancing (Kalori Basal x 10%)
b. Aktivitas sedang seperti bersepeda, bowling, berkebun, dan me mbersihkan
rumah (Kalori Basal x 30%)
c. Aktivitas berat seperti olahraga aerobic, jogging, menari, bersepeda cepat,
atlit (Kalori Basal x 40%)
4. Hitung koreksi faktor usia
Terdapat beberapa ketentuan untuk perhitungan faktor usia, yaitu
a. Usia 40-59 tahun maka jumlah kalori dikurangi 5%
(Kalori Basal x 5%)
b. Usia 60-69 tahun maka jumlah kalori dikurangi 10%
(Kalori Basal x 10%)
c. Usia >70 tahun maka jumlah kalori dikurangi 20%
(Kalori Basal x 20%)
5. Hitung Indeks Masa Tubuh
Perhitungan ini dilakukan untuk mengetahui apakah status berat badan seorang
pasien diabetes normal atau tidak, dengan cara :
(Berat Badan/(Tinggi Badan2 )) x 100%.
Setelah diperoleh hasilnya maka akan ditentukan bagaimana status berat badan
seseorang yang dapat dikelompokkan menjadi 4 kelompok seperti Tabel 2.1.
Universitas Sumatera Utara
10
Tabel 2.1. Kelompok Status Berat Badan
Status Berat Badan
Indeks Masa Tubuh
Keterangan Total
Kalori
Obesitas
IMT > 28
Total Kalori -700 kkal
Kegemukan
IMT > 25
Total Kalori -500 kkal
Normal
IMT diantara 18-25
-
Kurus
IMT < 18
Total Kalori +500 kkal
6. Hitung total kebutuhan kalori
Untuk menentukan berapa jumlah kalori yang dibutuhkan oleh pasien DM dalam
satu hari akan dihitung dengan cara :
Kalori Basal + Koreksi Faktor Aktivitas – Koreksi Faktor Usia
Setelah hasilnya diperoleh maka akan dilakukan pencocokan dengan tabel IMT
untuk mengetahui apakah jumlah kalori perhari tetap, ditambah, atau dikurang.
Dan hasil tersebut yang akan digunakan untuk proses klasifikasi jenis diet dan
jenis makanan.
2.3.Kebutuhan Nutrisi bagi pasien Diabetes Mellitus
Nutrisi adalah ikatan kimia yang diperlukan tubuh untuk melakukan fungsinya, yaitu
energi, membangun dan memelihara jaringan, serta mengatur proses-proses
kehidupan.
1. Kebutuhan Karbohidrat dan Pemanis
Asupan karbohidrat yang dibutuhkan oleh pasien diabetes mellitus di
Indonesia adalah sebesar 45-65% total asupan energi (Perkeni, 2011). Asupan
karbohidrat yang boleh diberikan yaitu sekitar 172-396 gram per hari yang
disesuaikan dengan jenis diet diabetes mellitus.
Penggunaan sukrosa (gula murni) tidak boleh lebih dari 15% total asupan
energi atau sekitar 5mg per hari. Pemanis terbagi 2 yaitu pemanis bergizi dan tidak
Universitas Sumatera Utara
11
bergizi. Salah satu pemanis bergizi yaitu gula alkohol, seperti isomalt, laktilol,
maltilol, mannitol, sorbitol, dan xylitol dapat diperhitungkan kandungan kalorinya
sebagai bagian dari kebutuhan kalori sehari-hari. Fruktosa juga merupakan
pemanis bergizi, namun tidak dianjurkan untuk diberikan karena dapat
menyebabkan efek samping pada lemak darah. Pemanis yang dianjurkan adalah
pemanis tidak bergizi seperti aspartame, sakarin, acesulfame potassium, sukralose,
dan neotame merupakan pemanis yang aman diberikan sepanjang tidak melebihi
batas.
2. Kebutuhan Protein
Protein yang dibutuhkan sebesar 10-20% total asupan energi, yaitu antara 43-80
gram per hari yang disesuikan dengan jenis diet diabetes. Sumber protein yang
baik adalah seafood, daging tanpa lemak, ayam tanpa kulit, produk susu rendah
lemak, kacang-kacangan, tahu, dan tempe.
3. Kebutuhan Lemak
Lemak yang dibutuhkan bagi penderita diabetes di Indonesia sebesar 20-25% dan
tidak diperbolehkan melebihi 30% total asupan energi, yaitu antara 30-62 gram per
hari yang disesuaikan dengan jenis diet diabetes. Anjuran konsumsi kolesterol
sebesar ±303 mg/hari.
4. Kebutuhan Serat
Penderita diabetes mellitus dianjurkan untuk mengkonsumsi serat yang cukup
yang diperoleh dari kacang-kacangan, buah, sayuran, serta sumber karbohidrat
yang memiliki serat yang tinggi. Anjuran yang diberikan ±37 gram perhari
(Perkeni, 2011). Buah yang harus dihindari adalah buah pisang, sirsak, nangka,
mangga, dan durian karena memiliki kadar gula yang tinggi. Dan buah yang paling
baik dikonsumsi adalah mengkudu.
Universitas Sumatera Utara
12
5. Kebutuhan Natrium
Anjuran asupan natrium yang dianjurkan untuk penderita diabetes mellitus tidak
lebih dari 2300 mg atau sama dengan 1 sendok teh garam dapur.
Diet untuk penyakit diabetes mellitus dikelompokkan berdasarkan jumlah
kalori yang dibutuhkan per hari dari hasil perhitungan berat badan, tinggi badan,
usia, tingkat aktivitas, dan jenis kelamin. Adapun klasifikasi diet diabetes mellitus
beserta kandungan nutrisi berdasarkan jenis diet (Almatsier, 2004) dapat dilihat
pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Klasifikasi Diet Diabetes Mellitus dan Kandungan Nutrisi
Jenis
Energi
Protein
Lemak
Karbo
Koles
Serat
Natrium
Sukrosa
Diet
(kkal)
(g)
(g)
(g)
(mg)
(g)
(mg)
(mg)
I
1100
43
30
172
303
37
< 2300