Air

Air (H20) merupakan komponen utama 2 yang paling banyak terdapat di dalam tubuh manusia. Sekitar 60% dari total berat badan orang dewasa terdiri dari air. Namun bergantung kepada kandungan lemak & otot yang terdapat di dalam tubuh, nilai persentase ini dapat bervariasi antara 50-70% dari total berat badan orang dewasa.Oleh karena itu maka tubuh yang terlatih & terbiasa berolahraga seperti tubuh seorang atlet biasanya akan mengandung lebih banyak air jika dibandingkan tubuh non atlet. Di dalam tubuh, sel-sel yang mempunyai konsentrasi air paling tinggi antara lain adalah sel-sel otot dan organ-organ pada rongga badan, seperti paru-paru atau jantung, sedangkan sel-sel yang mempunyai konsentrasi air paling rendah adalah sel-sel jaringan seperti tulang atau gigi. Kepadatan air adalah maksimum di 40C. Ice I (ada di fase sedikitnya sepuluh es) adalah struktur terbuka, yang diselenggarakan bersama oleh ikatan hidrogen, dan kurang padat daripada air cair. Hal ini berguna karena membekukan lautan dari atas ke bawah, bukan bottom up. Panas laten fusi (yaitu panas yang dibutuhkan untuk mengkonversi 1 kg es untuk air tanpa perubahan suhu) adalah 0,334 kJ / kg. Panas laten penguapan (yaitu panas yang dibutuhkan untuk mengubah air menjadi uap tanpa perubahan suhu) adalah 2300 kJ / kg.
Konsumsi cairan yang ideal untuk memenuhi kebutuhan harian bagi tubuh manusia adalah mengkonsumsi 1 ml air untuk setiap 1 kkal konsumsi energy tubuh atau dapat juga diketahui berdasarkan estimasi total jumlah air yang keluar dari dalam tubuh. Secara ratarata tubuh orang dewasa akan kehilangan 2.5 L cairan per harinya. Sekitar 1.5 L cairan tubuh keluar melalui urin, 500 ml melalui keluarnya keringat, 400 ml keluar dalam bentuk uap air melalui proses respirasi (pernafasan) dan 100 ml keluar bersama dengan feces (tinja). Sehingga berdasarkan estimasi ini, konsumsi antara 8-10 gelas (1 gelas 240 ml) biasanya dijadikan sebagai pedoman dalam pemenuhan kebutuhan cairan per- harinya. Dala m p r o s e s metabolisme yang terjadi di dalam tubuh, air mempunyai 2 fungsi utama yaitu sebagai pembawa zat-zat nutrisi seperti karbohidrat, vitamin dan mineral serta juga akan berfungsi sebagai pembawa oksigen (O ) ke dalam 2 sel-sel tubuh. Selain itu, air di dalam tubuh juga akan berfungsi untuk mengeluarkan produk samping hasil metabolisme seperti karbon dioksida (CO ) dan juga senyawa nitrat.
Selain berperan dalam proses metabolisme, air yang terdapat di dalam tubuh juga akan memiliki berbagai fungsi penting antara lain sebagai pelembab jaringan-jaringan tubuh seperti mata, mulut & hidung, pelumas dalam cairan sendi tubuh, katalisator reaksi biologik sel, pelindung organ dan jaringan tubuh serta juga akan membantu dalam menjaga tekanan darah & konsentrasi zat terlarut. Selain itu agar fungsi-fungsi tubuh dapat berjalan dengan
normal, air di dalam tubuh juga akan berfungsi sebagai pengatur panas untuk menjaga agar suhu tubuh tetap o berada pada kondisi ideal yaitu ± 37 C.

 Distribusi Cairan Tubuh
Di dalam tubuh manusia, cairan akan terdistridusi ke dalam 2 kompartemen utama yaitu cairan intraselular (ICF) dan cairan ekstrasellular (ECF). Cairan intraselular adalah cairan yang terdapat di dalam sel sedangkan cairan ekstraselular adalah cairan yang terdapat di luar sel. Kedua kompartemen ini dipisahkan oleh sel membran yang memiliki permeabilitas tertentu. Hampir 67% dari total badan air (Body’s Water) tubuh manusia terdapat di dalam cairan intrasellular dan 33% sisanya akan berada pada cairan ekstrasellular. Air yang berada di dalam cairan ekstrasellular ini kemudian akan terdistribusi kembali kedalam 2 Sub-Kompartemen yaitu pada cairan interstisial (ISF) dan cairan intravaskular (plasma darah). 75% dari air pada kompartemen cairan ekstraselular ini akan terdapat pada sela-sela sel (cairan interstisial) dan 25%-nya akan berada pada plasma darah (cairan intravaskular). Pendistribusian air di dalam 2 kompartemen utama (Cairan Intrasellular dan Cairan Ekstrasellular) ini sangat bergantung pada jumlah elektrolit dan makromolekul yang terdapat dalam kedua kompartemen tersebut. Karena sel membran yang memisahkan kedua kompartemen ini memiliki permeabilitas yang berbeda untuk tiap zat, maka konsentrasi larutan (osmolality) pada kedua kompartemen juga akan berbeda.
http://sains.kompas.com/read/2011/05/11/20102770/Air.
 Mineral Makro & Mikro
Fungsi antara lain dalam menjaga tekanan osmotik tubuh, mengatur pendistribusian cairan ke dalam kompartemen badan air (body’s fluid compartement), menjaga pH tubuh dan juga akan terlibat dalam setiap reaksi oksidasi dan reduksi serta ikut berperan dalam setiap proses metabolisme. Berdasarkan kebutuhannya di dalam tubuh, mineral dapat digolongkan menjadi 2 kelompok utama yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang menyusun hampir 1% dari total berat badan manusia dan dibutuhkan dengan jumlah lebih dari 1000 mg/hari, sedangkan mineral mikro (Trace ) merupakan mineral yang dibutuhkan dengan jumlah kurang dari 100 mg /hari dan menyusun lebih kurang dari 0.01% dari total berat badan. Mineral yang termasuk di dalam kategori mineral makro utama
adalah kalsium (Ca), fosfor (P), magnesium (Mg), sulfur (S), kalium (K), klorida (Cl), dan natrium (Na). Sedangkan mineral mikro terdiri dari kromium (Cr), tembaga (Cu), fluoride (F), yodium (I) , besi (Fe), mangan (Mn), silisium (Si) and seng (Zn).
Dalam komposisi air keringat, tiga mineral utama yaitu natrium, kalium& klorida merupakan mineral dengan konsentrasi terbesar yang terdapat di dalamnya. Sehingga dengan semakin besar laju pengeluaran keringat, maka laju kehilangan natrium , kalium dan klorida dari dalam tubuh juga akan semakin besar. Diantara ketiganya, natrium dan klorida merupakan mineral dengan konsentrasi tertinggi yang terbawa keluar tubuh melalui kelenjar keringat (sweat glands). Oleh karena itu maka pembahasan mengenai mineral dalam penulisan ini hanya akan berfokus pada 3 mineral utama yaitu natrium, kalium dan klorida. Di dalam produk pangan atau di dalam tubuh, natrium biasanya berada dalam bentuk garam seperti + natrium klorida (NaCl). Di dalam molekul ini, natrium berada dalam bentuk ion sebagai Na . Diperkirakan + hampir 100 gram dari ion natrium (Na ) atau ekivalen dengan 250 gr NaCl terkandung di dalam tubuh manusia. Garam natrium merupakan garam yang dapat secara cepat diserap oleh tubuh dengan minimum kebutuhan untuk orang dewasa berkisar antara 1.3-1.6 gr/hari (ekivalen dengan 3.3-4.0 gr NaCl/hari).Setiap kelebihan natrium yang terjadi di dalam tubuh dapat dikeluarkan melalui urin &keringat.Hampir semua natrium yang terdapat di dalam tubuh akan + tersimpan di dalam soft body tissue dan cairan tubuh. Ion natrium (Na ) merupakan kation utama di dalam cairan ekstrasellular (ECF) dengan konsentrasi berkisar antara 135-145 mmol/L. Ion natrium juga akan berada pada cairan intrasellular (ICF) namun dengan konsentrasi yang lebih kecil yaitu ± 3 mmol/L.
 Elektrolit
Secara umum elektrolit dapat diklasifikasikan menjadi 2 jenis yaitu kation dan anion.Jika elektrolit mempunyai muatan positif (+) maka elektrolit tersebut disebut sebagai kation sedangkan jika elektrolit tersebut mempunyai muatan negatif (-) maka elektrolit tersebut disebut sebagai anion. Contoh dari kation adalah + + - - natrium (Na ) dan nalium (K ) & contoh dari anion adalah klorida (Cl ) dan bikarbonat (HCO ). Elektrolit- 3 + + elektrolit yang terdapat dalam jumlah besar di dalam tubuh antara lain adalah natrium (Na ), kalium(K), + + - - 2- 2- kalsium (Ca ), magnesium (Mg ), klorida (Cl ), bikarbonat (HCO ), fosfat (HPO ) dan sulfat (SO ) 2 3 4 4 Di dalam tubuh manusia, kesetimbangan antara air (H O)-elektrolit diatur secara ketat agar sel-sel dan organ tubuh dapat berfungsi dengan baik.

 -Natrium (Na) Brief
Sebagai kation utama dalam cairan ekstrasellular, natrium akan berfungsi untuk menjaga keseimbangan cairan di dalam tubuh, menjaga aktivitas saraf , kontraksi otot dan juga akan berperan dalam proses absorpsi + - glukosa. Pada keadaan normal, natrium (Na ) bersama dengan pasangan (terutama klorida, Cl ) akan memberikan kontribusi lebih dari 90% terhadap efektif osmolalitas di dalam cairan ekstrasellular. Kalium merupakan ion bermuatan positif (kation) utama yang terdapat di dalam cairan intrasellular (ICF) dengan konsentrasi ±150 mmol/L. Sekitar 90% dari total kalium tubuh akan berada di dalam kompartemen ini. Sekitar 0.4% dari total kalium tubuh akan terdistribusi ke dalam ruangan vascular yang terdapat pada cairan ekstraselular dengan konsentrasi antara 3.5-5.0 mmol /L. Konsentrasi total kalium di dalam tubuh diperkirakan sebanyak 2g/kg berat badan. Namun jumlah ini dapat bervariasi bergantung terhadap beberapa faktor seperti jenis kelamin, umur dan massa otot (muscle mass). Kebutuhan minimum kalium diperkirakan sebesar 782 mg/hari.
Di dalam tubuh kalium akan mempunyai fungsi dalam menjaga keseimbangan cairan-elektrolit dan + + keseimbangan asam basa. Selain itu, bersama dengan kalsium (Ca ) dan natrium (Na ), kalium akan berperan dalam transmisi saraf, pengaturan enzim dan kontraksi otot. Hampir sama dengan natrium, kalium juga merupakan garam yang dapat secara cepat diserap oleh tubuh. Setiap kelebihan kalium yang terdapat di dalam tubuh akan dikeluarkan melalui urin serta keringat Elektrolit utama yang berada di dalam cairan ekstraselular (ECF) adalah elektrolit bermuatan negative - - yaitu klorida (Cl ). Jumlah ion klorida (Cl ) yang terdapat di dalam jaringan tubuh diperkirakan sebanyak 1.1 g/ Kg berat badan dengan konsentrasi antara 98-106 mmol / L. Konsentrasi ion klorida tertinggi terdapat pada cairan serebrospinal seperti otak atau sumsum tulang belakang, lambung dan juga pankreas.Sebagai anion utama dalam cairan ekstraselullar, ion klorida juga akan berperan dalam menjaga keseimbangan cairan-elektrolit. Selain itu, ion klorida juga mempunyai fungsi fisiologis penting yaitu sebagai pengatur derajat keasaman lambung dan ikut berperan dalam menjaga keseimbangan asam-basa tubuh. + Bersama dengan ion natrium (Na ), ion klorida juga merupakan ion dengan konsentrasi terbesar yang keluar melalui keringat.Air memiliki sifat-sifat yang penting untuk adanya kehidupan.Air dapat memunculkan reaksi yang dapat membuat senyawa organic untuk melakukan replikasi.Semua makhluk hidup yang diketahui memiliki ketergantungan terhadap air. Air merupakan zat pelarut yang penting untuk makhluk hidup dan adalah bagian penting dalam proses metabolisme. Air juga dibutuhkan dalam fotosintesis dan respirasi.Fotosintesis menggunakan cahaya matahari untuk memisahkan atom hidroden dengan oksigen. Hidrogen akan digunakan untuk membentuk glukosa dan oksigen akan dilepas ke udara.
http://graycilopi.blogspot.com/2011/05/air.html


 Air dan Manusia
Peradaban manusia berjaya mengikuti sumber air.Mesopotamia yang disebut sebagai awal peradaban berada di antara sungai Tigris dan Euphrates.Peradaban Mesir Kuno bergantung pada sungai Nil. Pusat-pusat manusia yang besar seperti Rotterdam, London, Montreal, Paris, New York City, Shanghai, Tokyo, Chicago, dan Hong Kong mendapatkan kejayaannya sebagian dikarenakan adanya kemudahan akses melalui perairan.

 Sains Semu Air

Ikatan hidrogen antar molekul air yang membuatnya dapat membentuk kelompok atau klaster. Profesor Masaru Emoto, seorang peneliti dari Hado Institute di Tokyo, Jepang pada tahun 2003 melalui penelitiannya mengungkapkan suatu keanehan pada sifat air. Melalui pengamatannya terhadap lebih dari dua ribu contoh fotokristal air yang dikumpulkannya dari berbagai penjuru dunia, Emoto menemukan bahwa partikelmolekul air ternyata bisa berubah-ubah tergantung perasaan manusia disekelilingnya, yang secara tidak langsung mengisyaratkan pengaruh perasaan terhadap klasterisasi molekul air yang terbentuk oleh adanya ikatan hidrogen, Emoto juga menemukan bahwa partikel kristal air terlihat menjadi "indah" dan "mengagumkan" apabila mendapat reaksi positif disekitarnya, misalnya dengan kegembiraan dan kebahagiaan. Namun partikel kristal air terlihat menjadi "buruk" dan "tidak sedap dipandang mata" apabila mendapat efek negatif disekitarnya, seperti kesedihan dan bencana. Lebih dari dua ribu buah foto kristal air terdapat didalam buku Message from Water (Pesan dari Air) yang dikarangnya sebagai pembuktian kesimpulan nya sehingga hal ini berpeluang menjadi suatu terobosan dalam meyakini keajaiban alam. Emoto menyimpulkan bahwa partikel air dapat dipengaruhi oleh suaramusik, doa-doa dan kata-kata yang ditulis dan dicelupkan ke dalam air tersebut.
 Air minum
Tubuh manusia terdiri dari 55% sampai 78% air, tergantung dari ukuran badan.Agar dapat berfungsi dengan baik, tubuh manusia membutuhkan antara satu sampai tujuh liter air setiap hari untuk menghindari dehidrasi; jumlah pastinya bergantung pada tingkat aktivitas, suhu, kelembaban, dan beberapa faktor lainnya. Selain dari air minum, manusia mendapatkan cairan dari makanan dan minuman lain selain air. Sebagian besar orang percaya bahwa manusia membutuhkan 8–10 gelas (sekitar dua liter) per hari, namun hasil penelitian yang diterbitkan Universitas Pennsylvania pada tahun 2008 menunjukkan bahwa konsumsi sejumlah 8 gelas tersebut tidak terbukti banyak membantu dalam menyehatkan tubuh. Malah terkadang untuk beberapa orang, jika meminum air lebih banyak atau berlebihan dari yang dianjurkan dapat menyebabkan ketergantungan.Literatur medis lainnya menyarankan konsumsi satu liter air per hari, dengan tambahan bila berolahraga atau pada cuaca yang panas.

 Pelarut
Pelarut digunakan sehari-hari untuk mencuci, contohnya mencuci tubuh manusia, pakaian, lantai, mobil, makanan, dan hewan.Selain itu, limbah rumah tangga juga dibawa oleh air melalui saluran pembuangan.Pada negara-negara industri, sebagian besar air terpakai sebagai pelarut. Air dapat memfasilitasi proses biologi yang melarutkan limbah. Mikroorganisme yang ada di dalam air dapat membantu memecah limbah menjadi zat-zat dengan tingkat polusi yang lebih rendah.Keadaan air yang berbentuk cair merupakan suatu keadaan yang tidak umum dalam kondisi normal, terlebih lagi dengan memperhatikan hubungan antara hidrida-hidrida lain yang mirip dalam kolom oksigen pada tabel periodik, yang mengisyaratkan bahwa air seharusnya berbentuk gas, sebagaimana hidrogen sulfida. Dengan memperhatikan tabel periodik, terlihat bahwa unsur-unsur yang mengelilingi oksigen adalah nitrogen, flor, dan fosfor, sulfur dan klor. Semua elemen-elemen ini apabila berikatan dengan hidrogen akan menghasilkan gas pada temperatur dan tekanan normal. Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari pada yang dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen.Adanya muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki sejumlah momen dipol.Gaya tarik-menarik listrik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol ini membuat masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan titik didih air.Gaya tarik-menarik ini disebut sebagai ikatan hidrogen.Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia.Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida (OH-).

 Manfaat dan Fungsi Air Dalam Tubuh
Air sangat penting bagi tubuh kita, bila kekurangan air akan terjadi dehidrasi dan menggangu kerja tubuh. Berikut ini adalah fungsi air dalam tubuh kita :
a. AIR SEBAGAI PELARUT DAN ALAT ANGKUT
Sebagai pelarut zat-zat gizi berupa monosakarida, asam amino, lemak, vitamin dan mineral serta bahan-bahan lain yang diperlukan seperti oksigen dan hormon.Zat-zat gizi dan hormon ini di bawa ke seluruh bagian tubuh yang membutuhkan.Di samping itu, air juga berperan sebagai alat angkut berbagai komponen sisa metabolisme termasuk kabondioksida dan urea untuk dikeluarkan dari tubuh melalui paru-paru, ginjal, dan kulit.
b. AIR SEBAGAI KATALISATOR
Komponen yang mempermudah dan mempercepat berbagai reaksi biologik di dalam tubuh, termasuk di dalam saluran pencernaan.Air juga diperlukan untuk memecah dan menghidrolisis zat gizi kompleks menjadi bentuk yang lebih sederhana.