Mekanisme penyerapan di usus halus
advertisement
Hari/Tanggal : Jum’at, 14 Januari 2005 Project group Anatomi dan Fisiologi MEKANISME PENYERAPAN ZAT GIZI MAKRO DI USUS HALUS Oleh : Kelompok VI Farah Aziiza (A54103009) Nia Nuryani (A54103032) Enni Nuraieni (A54103041) Intan Diani F (A54103058) Kustiningrum (A54103066) Andhika Safaat (A54103077) Asisten dosen Fithrahturrahmah (A05400060) Dosen pembimbing Dr. Clara M Kusharto, M,sc DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT DAN SUMBERDAYA KELUARGA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2005 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, segala puji bagi Allah yang telah memberikan nikmat sehat kepada kita sehingga dapat menyelesaikan laporan project group anatomi dan fisiologi. Laporan ini kami susun dengan tujuan memenuhi tugas mata kuliah anatomi dan fisiologi. Selain itu, sasaran kami dalam menyusun Project Group Mekanisme Penyerapan Zat Gizi Makro Di Usus Halus untuk mengembangkan pengetahuan para mahasiswa tentang hal tersebut. Dasar pemikiran dalam pemilihan judul ini adalah memperdalam pemahaman terhadap anatomi dan mekanisme yang terjadi di usus halus. Kami menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini belum sempurna sehingga saran dan kritik yang membangun dari berbagai pihak sangat kami harapkan. Kami mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu Katrin Roosita selaku dosen pembimbing 2. Ibu Clara M. Kusharto selaku dosen pembimbing 3. Semua pihak baik secara langsung maupun tidak langsung telah membantu dalam penyusunan laporan ini. Bogor, 14 Januari 2005 Penyusun DAFTAR ISI Kata Pengantar i Daftar Isi ii Daftar Gambar iii Pendahuluan Latar Belakang 1 Tujuan 2 Pembahasan A. Anatomi Struktur dan Anatomi 3 B. Mekanisme Penyerapan 7 C. Mekanisme Penyerapan Karbohidrat 7 D. Mekanisme Penyerapan Protein 10 E. Mekanisme Penyerapan Lipid 12 Kesimpulan 17 Daftar Pustaka 19 Lampiran 20 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Organ Pencernaan 3 Gambar 2. Duodenum 4 Gambar 3. Mikrovilli 5 Gambar 4. Lapisan Usus Halus 6 Gambar 5. Mekanisme Penyerapan Karbohidrat 8 Gambar 6. Mekanisme Penyerapan Protein 11 Gambar 7. Mekanisme Penyerapan Lipid 1 14 Gambar 8. Mekanisme Penyerapan Lipid 2 15 PENDAHULUAN Latar Belakang Sistem pencernaan merupakan salah satu sistem yang sangat penting. Sistem pencernaan pada manusia melibatkan beberapa organ penting seperti mulut, esofagus, lambung, hati, pankreas, kandung empedu, usus halus, dan usus besar. Organ-organ tersebut memiliki peranan penting dalam mencerna berbagai zat dalam makanan menjadi bentuk yang lebih sederhana sehingga dapat diabsorpsi oleh tubuh. Dalam makalah ini, kami membahas tentang mekanisme penyerapan zat makanan dalam usus halus. Bagian terbesar dari pencernaan dan penyerapan terjadi di saluran panjang, yaitu usus halus. Usus halus memilki fungsi utama, yaitu mencerna makanan hingga tuntas lalu mengabsorpsinya. Usus halus dalam tubuh manusia terdiri dari tiga bagian, yaitu duodenum, jejunum, dan ileum. Zatzat makanan yang telah dicerna sebelumnya dalam mulut oleh enzim amilase masuk ke esofagus dan didorong ke dalam lambung dengan gerakan peristaltik. Di dalam lambung, makanan dicerna kembali hingga terbentuk chyme. Kemudian chyme tersebut masuk ke dalam usus halus untuk dicerna lebih lanjut dan diserap oleh tubuh. Pencernaan karbohidrat dalam usus halus dilakukan dengan memecah pati yang belum dicerna oleh amilase, sehingga sebelum masuk jejunum, pati hampir seluruhnya diubah menjadi maltosa dan isomaltosa. Usus halus juga menghidrolisis disakarida menjadi monosakarida yang dilakukan oleh enzimenzim epitel usus halus, seperti enzim laktase, enzim sukrase, enzim maltase, dan enzim isomaltase. Sehingga hasil akhir pencernaan karbohidrat yang diabsorsi ke dalam darah semuanya berupa monosakarida. Selain karbohidrat, dalam usus halus juga dilakukan pencernaan lemak dan protein. Tahap pertama proses pencernaan lemak dalam usus halus, yaitu emulsifikasi lemak oleh asam-asam empedu yang merupakan sekret hati yang tidak mengandung enzim pencernaan dengan memecah butir-butir lemak menjadi ukuran yang lebih kecil. Tahap selanjutnya, yaitu hidrolisis lemak oleh lipase pankreas dan lipase usus sehingga dihasilkan monogliserida, asam lemak, dan gliserol yang selanjutnya akan diabsorpsi oleh mukosa usus. Protein dalam usus halus dalam bentuk dipeptida dihidrolisis oleh enzim peptidase dari sel-sel epitel usus halus menjadi berbagai dipeptida dan polipeptida kecil. Selanjutnya akan dihidrolisis kembali oleh enzim aminopolipeptidse dan dipeptidase menjadi asam amino. Proses selanjutnya yang terjadi dalam usus halus, yaitu penyerapan zat-zat dalam usus halus yang secara spesifik terjadi dalam vili dan tergantung pada difusi, difusi fasilitatif, osmosis, dan transport aktif. Sebagian besar zat-zat tersebut diserap dalam bentuk yang lebih sederhana. Tujuan a. Mahasiswa mengetahui anatomi dan fungsiologi dari usus halus b. Mahasiswa mengetahui mekanisme penyerapan Karbohidrat di usus halus c. Mahasiswa mengetahui mekanisme penyerapan protein di usus halus d. Mahasiswa mengetahui mekanisme penyerapan lemak di usus halus PEMBAHASAN A. Struktur dan Anatomi Usus halus adalah saluran yang memiliki panjang ± 6 m. Fungsi usus halus adalah mencerna dan mengabsorpsi chyme dari lambung.. Usus halus memanjang dari pyloric sphincter lambung sampai sphincter ileocaecal, tempat bersambung dengan usus besar (gambar 1). Usus halus terdiri atas tiga bagian , yaitu: duodenum, jejunum, ileum. Gambar 1 Organ Pencernaan. Sumber :http://www. Medicastore.com/cybermed/detail Duodenum, bagian terpendek (25cm), yang dimulai dari pyloric sphincter di perut sampai jejunum. Berbentuk sepatu kuda melengkung ke kiri, pada lengkungan ini terdapat pancreas dan duodenal papilla, tempat bermuaranya pancreas dan kantung empedu. Empedu berfungsi mengemulsikan lemak dengan bantuan lipase. Pankreas menghasilkan amilase yang berfungsi mencerna hidrat arang menjadi disakarida dan tripsin yang berfungsi mencerna protein menjadi asam amino/albumin dan polipeptida. Dinding usus halus mempunyai lapisan mukosa yang banyak mengandung kelenjar brunner yang berfungsi memproduksi getah intestinum. Gambar 2. Duodenum Sumber : http://liver_2.yahoo.com/ imgres?imgurl gif Jejunum memiliki panjang antara 1,5 m – 1,75 m. Di dalam usus ini, makanan mengalami pencernaan secara kimiawi oleh enzim yang dihasilkan dinding usus. Getah usus yang dihasilkan mengandung lendir dan berbagai macam enzim yang dapat memecah makanan menjadi lebih sederhana. Di dalam jejunum, makanan menjadi bubur yang lumat yang encer. Usus penyerapan (ileum), panjangnya antara 0,75m – 3,5m terjadi penyerapan sari–sari makanan. Permukaan dinding ileum dipenuhi oleh jonjotjonjot usus/vili. Adanya jonjot usus mengakibatkan permukaan ileum menjadi semakin luas sehingga penyerapan makanan dapat berjalan dengan baik. Dinding jonjot usus halus tertutup sel epithelium yang berfungsi untuk menyerap zat hara. Terdapat sekitar 1000 mikrovili (gambar 3) dalam tiap sel. Dinding tersebut juga mengeluarkan mucus. Enzim pada mikrovili menghancurkan makanana menjadi partikel yang cukup kecil untuk diserap. Di dalam setiap jonjot terdapat pembuluh darah halus dan saluran limfa yang menyerap zat hara dari permukaan jonjot. Vena porta mengambil glukosa dan asam amino, sedangkan asam lemak dan gliserol masuk ke sel limfa. Gambar 3. Mikrovilli Sumber : http://humdigest_2. google.com/ imgres?imgurl gif Lapisan usus halus (gambar 4) terdiri atas 4 lapisan yang sama dengan lambung, yaitu : 1. Lapisan luar adalah membran selulosa, yaitu peritornium yang melapisi usus halus dengan erat. 2. Lapisan otot polos terdiri atas 2 lapisan serabut, lapisan luar yang memanjang (longitudinal) dan lapisan dalam yang melingkar (serabut sirkuler). Kontraksi otot polos dan bentuk peristaltic usus yang turut serta dalam proses pencernaan mekanis, pencampuran makanan dengan enzimenzim pencernaan dan pergerakkan makanan sepanjang saluran pencernaan.. Diantara kedua lapisan serabut berotot terdapat pembuluh darah, pembuluh limfe, dan pleksus syaraf. 3. Submukosa terdiri dari jaringan ikat yang mengandung syaraf otonom, yaitu plexus of meissner yang mengatur kontraksi muskularis mukosa dan sekresi dari mukosa saluran pencernaan. Submukosa ini terdapat diantara otot sirkuler dan lapisan mukosa. Dinding submukosa terdiri atas jaringan alveolar dan berisi banyak pembuluh darah, sel limfe, kelenjar, dan pleksus syaraf yang disebut plexus of meissner. Pada duodenum terdapat kelenjar blunner yang berfungsi untuk melindungi lapisan duodenum dari pengaruh isi lambung yang asam. Sistem kerjanya adalah kelenjar blunner akan mengeluarkan sekret cairan kental alkali. 4. Mukosa dalam terdiri dari epitel selapis kolumner goblet yang mensekresi getah usus halus (intestinal juice). Intestinal juice merupakan kombinasi cairan yang disekresikan oleh kelenjar-kelenjar usus (glandula intestinalis) dari duodenum, jejunum, dan ileum. Produksinya dipengaruhi oleh hormon sekretin dan enterokrinin. Pada lapisan ini terdapat vili (gambar 3) yang merupakan tonjolan dari plica circularis (lipatan yang terjadi antara mukosa dengan submukosa). Lipatan ini menambah luasnya permukaan sekresi dan absorpsi serta memberi kesempatan lebih lama pada getah cerna untuk bekerja pada makanan. Lapisan mukosa berisi banyak lipatan Lieberkuhn yang bermuara di atas permukaan, di tengah-tengah villi. Lipatan Lieberkuhn diselaputi oleh epithelium silinder. Gambar 4. Lapisan Usus Halus Sumber : http://humdigest_1.google.com/ imgres B. Mekanisme Penyerapan Absorpsi zat gizi (nutrient) terjadi terutama di usus halus (90%), dan sisanya (10%) di dalam lambung dan usus besar. Terdapat dua jenis gerakan yang terjadi di dalam usus halus, yaitu : Gerakan segmental adalah gerakan yang memisahkan segmen usus yang satu dengan yang lain. Hal ini memungkinkan chyme dari lambung bergerak maju mundur dengan tendensi yang menyebabkan chyme tercampur dengan enzim-enzim pencernaan dan berkontak dengan mukosa usus untuk diabsorpsi. Setelah makanan diabsorpsi, segmentasi berkurang dan diganti dengan gerakan peristaltik yang akan mendorong makanan menuju distal. Gerakan pendulum atau ayunan menyebabkan isi usus bercampur. Semua nutrien yang diabsorpsi terjadi melalui membran plasma sel. Villi-villi usus halus merupakan tempat terjadinya absorpsi karena pada bagian ini terdapat pembuluh darah kapiler dan pembuluh limfe yang akan mengirim zat-zat makanan ke seluruh tubuh. Mekanisme penyerapan yang terjadi di usus halus, yaitu pasif-difusi dan aktif-difusi. Penyerapan secara pasif-difusi, yaitu penyerapan yang berlangsung menurut hukum keseimbangan osmosis dan difusi dimana diketahui zat-zat makanan akan mengalir dari yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah. Sedangkan penyerapan aktif-difusi, yaitu proses penyerapan yang membutuhkan energi. C. Mekanisme Penyerapan Karbohidrat Proses pencernaan pati (starch) secara sempurna dimulai di lambung yang selanjutnya akan diserap melalui pompa mekanisme yang membutuhkan energi dan perlu bantuan “Carrier” (Tranporting Agents). Faktor-faktor yang mempengaruhi penyerapan karbohidrat, yaitu: 1. Hormon insulin akan meningkatkan transport glukosa ke dalam jaringan sel. Berarti juga mempertinggi penyerapan glukosa dalam jaringan, akibatnya akan mempercepat perubahan glukosa menjadi glikogen dalam hati. 2. Tiamin (Vitamin B1), Piridoksin, Asam panthotenat, hormon tiroksin berperan besar di dalam penyerapan dan metabolisme karbohidrat. Karbohidrat diserap dalam usus halus dalam bentuk monosakarida, yaitu glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Proses pemecahan karbohidrat dimulai di dalam mulut. Saat makanan dikunyah, kelenjar saliva, terutama kelenjar parotis, mengsekresikan enzim ptialin yang dapat menghidrolisis pati menjadi disakarida (maltosa dan isomaltosa). Akan tetapi makanan yang tertinggal didalam mulut hanya dalam waktu singkat, dan mungkin tidak lebih dari 3%5% dari semua pati yang dimakan akan dihidrolisis menjadi maltosa dan isomaltosa pada waktu makanan ditelan. Sisanya hanya diubah menjadi senyawa antara yaitu dekstrin. Mulut Pati ׀ sugar/gula salivari maltosa sukrosa fruktosa amilase=ptialin Lambung dekstrin maltosa sukrosa fruktosa ׀ pancreatic amilase Usus halus maltosa intestinal intestinal intestinal maltase sukrase fruktase Dinding usus halus glukosa glukosa glukosa + + + glukosa fruktosa galaktosa Gambar 5. Mekanisme Penyerapan Karbohidrat Sumber : Suhardjo dan Kusharto, 1992 Walaupun makanan tidak tinggal di mulut dalam waktu yang cukup bagi ptialin untuk menyelesaikan pemecahan pati menjadi maltosa. Kerja ptialin terus berlangsung selama 15-30 menit setelah makanan masuk ke dalam lambung, yaitu sampai isi fundus dicampur dengan sekret lambung. Kemudian aktivitas ptialin dihambat oleh asam dari sekret lambung. Ptialin pada hakekatnya tidak aktif sebagai enzim bila pH medium turun kira-kira dibawah 4,0. Walaupun demikian, sebelum makanan bercampur sempurna dengan sekret lambung, kurang lebih sebanyak 30%- 40 % pati telah diubah menjadi maltosa dan isomaltosa. Asam getah lambung, dalam arti sempit dapat menghidrolisis pati dan disakarida. Akan tetapi, secara kuantitatif reaksi ini terjadi sangat sedikit sehingga biasanya dianggap merupakan efek yang penting. Makanan yang telah dicerna di dalam lambung disebut chyme. Chyme memasuki usus halus melalui sphincter pilorus. Pencernaan dilanjutkan di dalam usus halus oleh amilase pankreas. Sekret pankreas, seperti saliva, mengandung fungsinya dengan α-amilase dalam jumlah besar yang hampir identik dengan α-amilase saliva dan mampu memecahkan pati menjadi maltosa dan isomaltosa. Oleh karena itu, segera setelah kimus dikosongkan dari lambung masuk duodenum dan bercampur dengan getah pankreas. Pati yang belum dipecahkan akan dicerna oleh amilase. Pada umumnya, pati hampir seluruhnya diubah menjadi maltosa dan isomaltosa sebelum mereka masuk ke jejunum. Sel epitel yang membatasi usus halus mengandung empat enzim yaitu laktase, sukrase, maltase, dan isomaltase, yang masing-masing mampu memecahkan disakarida laktosa, sukrosa, maltosa, dan isomaltosa menjadi unsur-unsur monosakaridanya. Enzim-enzim ini terletak pada brush border (sel yang membatasi lumen usus halus). Disakarida dicerna menjadi monosakarida pada waktu berhubungan dengan brush border tersebut. Monosakarida glukosa, galaktosa dan fruktosa kemudian diabsorpsi melalui sel-sel epitel usus halus dan diangkut oleh sistem sirkulasi darah melalui vena porta. Bila konsentrasi monosakarida di dalam usus halus atau mukosa sel cukup tinggi, absorpsi dilakukan secara pasif atau fasilitatif. Bila konsentrasi turun, absorpsi dilakukan secara aktif melawan gradien konsentrasi dengan menggunakan energi dari ATP dan ion natrium. Di hati, fruktosa dan galaktosa akan diubah menjadi glukosa karena tubuh hanya bisa memanfaatkan energi dari karbohidrat dalam bentuk glukosa. Dari hati ini, glukosa akan dikirim ke seluruh jaringan tubuh menurut kebutuhan. Sebagian glukosa disimpan di otot dan di hati sebagai cadangan yang disebut glikogen. Kapasitas pembentukan glikogen ini terbatas, kelebihan karbohidrat akan diubah menjadi lemak dan ditimbun di dalam jaringan adiposa. Laktosa dipecahkan menjadi satu molekul galaktosa dan satu molekul glukosa. Sukrosa dipecahkan menjadi satu molekul fruktosa dan satu molekul glukosa. Maltosa dan isomaltosa masing-masing pecah menjadi dua molekul glukosa. Jadi, hasil akhir pencernaan karbohidrat yang diabsorpsi ke dalam darah semua berupa monosakarida. Kadar glukosa darah akan naik dalam jangka waktu ± 30 menit setelah makan dan secara perlahan kembali ke kadar gula normal (70-100 mg/100 ml) dalam waktu 90-180 menit. Kadar gula darah maksimal dan kecepatan untuk kembali pada kadar normal bergantung pada jenis makanan. D. Mekanisme Penyerapan Protein Pencernaan protein dimulai di organ lambung. Sebagian protein yang ada di lambung dicerna menjadi peptida oleh enzim pepsin. Sifat setiap jenis protein ditentukan oleh jenis asam amino dalam molekul protein dan oleh susunan asam-asam amino tersebut. Pepsin paling aktif pada pH sekitar 2 dan tidak aktif sama sekali pada pH diatas 5. Kelenjar gastrik mensekresikan asam klorida dalam jumlah besar. Asam klorida ini disekresikan oleh sel parietal pada pH sekitar 0,8. Tetapi pada saat ia dicampur dengan isi lambung dan dengan sekresi dari sel kelenjar non parietal lambung, pH berkisar antara 2 atau 3, batas keasaman yang sangat menguntungkan bagi aktivitas pepsin. Pepsin biasanya hanya mengawali proses pencernaan, memecahkan protein menjadi protease, pepton dan polipeptida besar. Pemecahan protein ini merupakan suatu proses ”hidrolisis” yang terjadi pada ikatan peptida antara asam-asam amino. Bila protein meninggalkan lambung, protein biasanya dalam bentuk proteosa, pepton, polipeptida besar, dan sekitar 15 % asam amino. Segera setelah masuk ke usus halus, hasil pemecahan parsial diserang oleh enzim tripsin, kimotripsin, dan karboksipeptidase pankreas. Enzim-enzim ini mampu menghidrolisis semua hasil pemecahan parsial protein menjadi asam amino. Akan tetapi, sebagian besar hasilnya adalah dipeptida atau polipeptida kecil lainnya. Mulut Protein gastric protease Lambung Proteosa dan Pepton Pancreatic protease Intestinal protease Usus Halus Dipeptida Intestinal dipeptidase Dinding usus Asam amino halus Gambar 6. Mekanisme Penyerapan Protein Sumber : Suhardjo dan Kusharto, 1992 Ikatan antara pasangan asam amino tertentu berbeda dalam ikatan energi dan sifat fisikanya dari ikatan antara pasangan lain. Oleh karena itu, dibutuhkan enzim spesifik untuk setiap jenis ikatan spesifik. Hal ini menyebabkan tidak ada satu enzim pun yang dapat mencernakan protein sepenuhnya menjadi unsur-unsur asam amino. Asam amino keluar dari sel epitel melalui difusi ke dalam aliran darah. Asam amino mengikuti aliran yang sama dengan yang ditempuh monosakarida. Dalam waktu yang bersamaan, dipeptida dan tripeptida dibawa oleh sel epitel melalui transport aktif. Dipeptida dan tripeptida dihidrolisis menjadi asam amino di dalam sel dan melewati kapiler yang ada di dalam villi. Dari kapiler, asam amino diangkut ke dalam darah menuju ke hati melalui sistem peredaran darah porta. Ternyata tidak semua protein dipecah sampai ke tingkat asam amino, sebagian tetap dalam bentuk ptoteosa, pepton, dan berbagai ukuran polipeptida. Terkadang ada protein atau peptida yang lolos dari kerja enzim pencernaan, sehingga ia diserap dalam bentuk bukan asam amino. Protein dan peptida yang lolos itu bisa aktif bekerja dan sering memberikan manfaat atau berfungsi secara khusus. Sehingga kedua senyawa itu dikenal sebagai protein dan peptida aktif atau fungsional. Bila makanan dikunyah dengan semestinya dan tidak dimakan dalam jumlah yang terlalu banyak pada saat yang sama, sekitar 98% semua protein akhirnya menjadi asam amino. E. Pencernaan Lipid Lemak dalam susunan makanan sebagian besar merupakan lemak netral (trigliserida) yang masing-masing molekul terdiri atas satu inti gliserol dan tiga asam lemak. Lemak netral ditemukan dalam makanan yang berasal dari hewan dan tumbuh-tumbuhan. O ׀׀ CH3—(CH2)16—C—O—CH2 O ׀ — HO CH2 ׀ lipase ׀׀ CH3—(CH2)16—C—O—CH + 3H2O (CH2)16 — C — OH ׀ CH3—(CH2)16—C—O—CH2 (Tristearin) HO — CH + 3CH3 — ׀ HO— CH2 (Gliserol) (Asam stearat) Dalam susunan makanan juga biasa terdapat sejumlah kecil fosfolipid, kolesterol, dan ester-ester kolesterol. Karena fosfolipid dan ester kolesterol mengandung asam lemak maka dianggap sebagai lemak sendiri. Sedangkan kolesterol merupakan senyawa sterol yang mengandung asam lemak dengan menunjukkan sifat fisika dan kimia lemak; kolesterol merupakan derivat lemak dan dimetabolisme sama seperti lemak. Oleh karena itu kolesterol dipandang dari segi makanan sehari-hari sebagai lemak. Lemak yang didapat dari makanan terdapat dalam 2 bentuk (dalam mulut): - sebagai lemak yang telah diemulsikan (emulsified fat), dan - sebagai lemak yang belum diemulsikan (unemulsified fat). Sejumlah kecil trigliserida rantai pendek yang berasal dari lemak mentega dicernakan di dalam lambung oleh lipase lambung (Tributirase). Akan tetapi, jumlah yang dicerna demikian kecil sehingga tidak penting. Pada hakekatnya, semua pencernaan lemak terjadi di dalam usus halus. Langkah pertama pencernaan lemak adalah proses emulsifikasi lemak, yaitu memecahkan butir-butir lemak menjadi ukuran-ukuran kecil sehingga enzimenzim pencernaan yang larut dalam air dapat bekerja pada permukaan butiran. Proses ini dicapai dengan pengaruh empedu yang disekresikan oleh hati yang tidak mengandung enzim pencernaan. Pada waktu lemak memasuki usus halus, hormon kolesistokinin memberi isyarat kepada kantung empedu untuk mengeluarkan cairan mepedu. Cairan empedu berperan sebagai bahan emulsi. Cairan empedu terdapat sebagai asam empedu dan garam empedu. Tetapi empedu mengandung sejumlah besar garam-garam empedu terutama dalam bentuk garam natrium terionisasi yang sangat penting dalam proses emulsifikasi lemak. Bagian karboksil atau polar garam empedu sangat larut dalam air, sedangkan bagian sterol garam empedu sangat larut dalam lemak. Oleh karena itu, garam empedu berkelompok pada butiran lemak dalam isi usus dengan bagian karboksil garam empedu menonjol keluar dan larut dalam cairan sekitarnya, sedangkan bagian sterol hanya larut dalam lemak, efek ini menurunkan tegangan permukaan lemak. Bila tegangan permukaan butiran cairan nonmisel rendah, cairan nonmisel yang berada dalam keadaan agitasi dapat dengan mudah dipecah menjadi partikel-partikel yang jauh lebih kecil daripada bila tegangan permukaannya besar. Akibatnya, sebagian besar fraksi garam empedu membuat butiran lemak dan dengan mudah mengalami fragmentasi oleh agitasi dalam usus kecil. Kerja ini sama seperti kerja deterjen dalam rumah tangga untuk menghilangkan lemak. Setiap saat diameter butiran lemak berkurang akibat proses agitasi dalam usus halus. Luas total permukaan lemak bertambah dua kali. Hal ini berarti luas permukaan total partikel lemak berbanding terbalik dengan diameternya. Pencernaan selanjutnya yang terjadi di dalam usus halus yaitu lemak yang sudah teremulsi dihidrolisis oleh enzim lipase pankreas dalam getah pankreas dan lipase usus. Hasil akhir pencernaan lemak antara lain asam lemak dan gliserol (40-50%), monogliserida (40-50%), dan digliserida atau trigliserida (10-20%). (Empedu + agitasi) Lipid Asam lemak Emulsifikasi lemak Gliserol Gliserida Gambar 6 Absorpsi lipid terutama terjadi dalam jejunum, bagian tengah usus halus. Hasil pencernaan lipid (gliserol, asam lemak rantai pendek, asam lemak rantai sedang, asam lemak rantai panjang, monogliserida, trigliserida, kolesterol, dan fosfolipid) diabsorpsi ke dalam membran mukosa usus halus dengan cara difusi pasif (gambar 7). Perbedaan konsentrasi pada membran mukosa usus halus dipengaruhi dengan dua cara: 1). Kehadiran protein pengikat asam lemak yang segera mengikat asam lemak memasuki sel epitel, 2). Esterifikasi kembali asam lemak menjadi monogliserida (produk utama pencernaan yang melintasi mukosa usus halus). Gambar 7. Mekanisme Penyerapan Lipid 1 Sumber : http://fatabsorb_1.google.com/ imgres Kolesterol sebelum diabsorpsi mengalami esterifikasi kembali yang dikatalis oleh asetil-Koenzim A dan kolesterol asetiltransferase, dimana enzim-enzim tersebut dipengaruhi oleh konsentrasi tinggi kolesterol makanan. Sebagian besar hasil pencernaan lemak berupa monogliserida dan asam lemak rantai panjang (C12 atau lebih) contoh asam stearat (C18) ditambah misel (garam-garam empedu yang membentuk gumpalan) berada di lumen usus halus berdifusi melalui mikrovilli ke dalam sel epitel usus halus. Setelah masuk ke dalam sel epithel, monogliserida dicerna menjadi gliserol dan asam lemak oleh lipase sel epithel. Kemudian asam lemak bebas diubah kembali oleh retikulum endoplasma menjadi trigliserida. Setelah terbentuk, trigliserida berkumpul dalam butiran, bersama kolesterol yang diabsorpsi, fosfolipid yang diabsorpsi, dan posfolipid yang baru disintesis. Masing-masing zat tersebut diliputi oleh selubung protein yang disintesis oleh retikulum endoplasma. Lipoprotein yang mengangkut lipid terutama trigliserida dari saluran cerna ke dalam tubuh ini dinamakan kilomikron. Kilomikron diabsorpsi dari sel epithel pada villus ke dalam lakteal villi. Kilomikron masuk ke dalam sistem limfe melalui pembuluh limfatik melewati ductus thoraxicus di sepanjang tulang belakang masuk ke dalam vena besar di tengkuk dan seterusnya masuk ke dalam aliran darah. Antara 80-90% semua lemak yang diabsorpsi dari usus ditransport ke darah melalui limfe toraks dalam bentuk kilomikron (gambar 8). Gambar 8. Mekanisme Penyerapan Lipid 2 Sumber : http://fatabsorb_2.google.com/ imgres Trigliserida dan lipid besar lainnya (kolesterol dan fosfolipida) yang terbentuk di dalam usus halus dikemas untuk diabsorpsi secara aktif dan ditransportasi oleh darah. Bahan-bahan ini bergabung dengan protein-protein khusus dan membentuk alat angkut lipid yang dinamakan lipoprotein. Tubuh membentuk empat jenis lipoprotein yaitu seperti yang telah dijelaskan kilomikron, Low Lipoprotein/VLDL, Density dan Lipoprotein/LDL, High Very Low Density Lipoprotein/HDL. Density Tiap jenis lipoprotein berbeda dalam ukuran, densitas dan mengangkut berbagai jenis lipida dalam jumlah yang berbead. Asam lemak rantai pendek (C4-C6) contoh asam lemak butirat, dan rantai sedang (C8-C10) contoh asam lemak kaprat dalam lumen usus halus diabsorpsi langsung melalui proses difusi menembus mikrovili melewati sel epithel villi ke dalam kapiler darah kemudian ke vena porta dibawa ke hati untuk segera dioksidasi. Oleh karena itu, asam-asam lemak ini tidak mempengaruhi kadar lipida plasma dan tidak disimpan di dalam jaringan lemak dalam jumlah berarti. KESIMPULAN Berdasarkan pembahasan yang telah dijelaskan dapat disimpulkan bahwa fungsi usus halus adalah mencerna dan mengabsorpsi chyme dari lambung. Struktur dari usus halus terdiri dari tiga bagian yaitu duodenum, jejunum dan ileum. Dinding usus halus mempunyai lapisan mukosa yang banyak mengandung kelenjar brunner yang berfungsi memproduksi getah intestinum. Lapisan usus halus terdiri atas empat lapisan yang sama denagn lambung, yaitu lapisan luar (membran serosa), lapisan muskularis, submukosa, dan mukosa. Pencernaan karbohidrat dalam usus halus dilakukan dengan memecah pati yang belum dicerna oleh amilase, menjadi maltosa dan isomaltosa. Di dalam usus halus juga terjadi hidrolisis disakarida menjadi monosakarida yang dilakukan oleh enzim-enzim epitel usus halus, seperti enzim laktase, enzim sukrase, enzim maltase, dan enzim isomaltase. Sehingga hasil akhir pencernaan karbohidrat yang diabsorsi ke dalam darah semuanya berupa monosakarida. Tahap pertama proses pencernaan lemak dalam usus halus, yaitu emulsifikasi lemak oleh asam-asam empedu yang merupakan sekret hati yang tidak mengandung enzim pencernaan dengan memecah butir-butir lemak menjadi ukuran yang lebih kecil. Tahap selanjutnya, yaitu hidrolisis lemak oleh lipase pankreas dan lipase usus sehingga dihasilkan monogliserida, asam lemak, dan gliserol yang selanjutnya akan diabsorpsi oleh mukosa usus. Protein dalam usus halus dalam bentuk dipeptida dihidrolisis oleh enzim peptidase dari sel-sel epitel usus halus menjadi berbagai dipeptida dan polipeptida kecil. Selanjutnya akan dihidrolisis kembali oleh enzim aminopolipeptidse dan dipeptidase menjadi asam amino. Proses selanjutnya yang terjadi dalam usus halus, yaitu penyerapan zat-zat dalam usus halus yang secara spesifik terjadi dalam vili dan tergantung pada difusi, difusi fasilitatif, osmosis, dan transport aktif. Sebagian besar zat-zat tersebut diserap dalam bentuk yang lebih sederhana. Semua nutrien yang diabsorpsi terjadi melalui membran plasma sel. Villivilli usus halus merupakan tempat terjadinya absorpsi karena pada bagian ini terdapat pembuluh darah kapiler dan pembuluh limfe yang akan mengirim zat-zat makanan ke seluruh tubuh. Mekanisme penyerapan yang terjadi di usus halus, yaitu pasif-difusi dan aktif-difusi. Penyerapan secara pasif-difusi, yaitu penyerapan yang berlangsung menurut hukum keseimbangan osmosis dan difusi dimana diketahui zat-zat makanan akan mengalir dari yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah. Sedangkan penyerapan aktif-difusi, yaitu proses penyerapan yang membutuhkan energi. DAFTAR PUSTAKA Anonimous. 2004. Sistem Pencernaan. http://www.medicastore.com/cybermed/ detail_ pyk. php? idktg=7&iddtl=9 ------------ . 2004. Small Intestine. http ://www. Yahoo.com/image. ------------ . 2004. Duodenum. http://liver_2.yahoo.com/ imgres?imgurl gif ------------ . 2004. http://humdigest_2. google.com/ imgres?imgurl gif ------------ . 2004. http://humdigest_1.google.com/ imgres ------------ . 2004. http://fatabsorb_1.google.com/ imgres ------------ 2004. http://fatabsorb_2.google.com/ imgres Ganong, William F. 1995. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta : EGC. Guyton dan Hall. 1997. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta : EGC. Junqueira, l. Carlos, dkk. 1997. Histologi Dasar.Edisi 8. Jakarta : ECG. Karmana, Oman. 2000. Biologi Untuk SMU kelas II Jilid 2 B. Bandung : Grafindo Media Pratama. Pearce, Evelyn. 1979. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama. Suhardjo dan Clara M. Kusharto. 1992. Prinsip-Prinsip Ilmu Gizi. Yogyakarta: Kanisus. Syaifuddin.1997. Anatomi Fisiologi Untuk Siswa Perawat. Edisi 2. Jakarta : ECG. Syamsuri, Istamar. 1997. Biologi 2000. Jakarta: Erlangga. Tortora, Gerald J dan Nicholas P. Anagnostaros. 1990. Principle Of Anatomy and Physiology. New York: Harper and Row Publishers. LAMPIRAN PERTANYAAN DAN JAWABAN Ratna Wedhaningsih - Berapa lama waktu penyerapan? Jawab : Jangka waktu penyerapan di usus halus yaitu antara 4-8 jam. Dalam jangka waktu tersebut makanan dicerna secara sempurna dan disbsorpsi. Kecepatan maksimum absorpsi glukosa dari usus halus yaitu 120 g/jam. Untuk jangka waktu penyerapan protein dan lipid, kami belum menemukan sumber yang menyatakan tentang hal tersebut. Johana Pritha - Apa yang akan terjadi bila penyerapan di usus halus terganggu? Jawab : Usus halus merupakan saluran panjang yang berfungsi sebagai tempat pencernaan dan penyerapan zat gizi makro. Bila terjadi gangguan di usus halus dapat menyebabkan malnutrition (kekurangan zat gizi). - Faktor-faktor apa saja yang dapat mengganggu penyerapan di usus halus? Jawab : Faktor-faktor yang menyebabkan gangguan penyerapan zat gizi di usus halus: a. Adanya gangguan pada usus halus seperti adanya ektoparasit (misal: cacing) yang menyerap sari-sari makanan sebelum diserap oleh usus halus. b. Adanya mukosa usus yang terluka (infeksi). c. Adanya makanan yang tidak dapat dicerna seperti makanan instan yang tidak mengandung zat gizi. d. Terjadi peradangan di usus misalnya terjadi merah-merah dan pembengkakan pada usus sehingga usus tersebut tidak dapat melakukan fungsinya secara optimalsehingga tidak dapat menyerap seluruh sari-sari makanan, tetapi hanya sebagian yang terserap. e. Di lambung makanan belum tercerna dengan baik karena ada masalah di lambung sehingga lambung tidak mampu mencerna makanan secara baik dan akhirnya makanan masuk ke usus, dan usus tidak mampu melakukan pencernaan secara kimiawi dengan baik. - Apa penyebab diare dan apakah ada hubungannya dengan proses penyerapan zat gizi di dalam usus halus? Diare ialah penambahan kadar air di dalam tinja (mencretmencret) dan peningkatan frekuensi buang air besar setiap harinya. Diare disebabkan oleh berkurangnya absorpsi cairan (beserta ion-ion) ataupun bertambahnya sekresi cairan (beserta ion-ion) di dalam usus. Mencret-mencret ini sering disertai dengan meningkatnya peristaltik usus (karena usus mengembung atau karena racun bakteri). Hal ini akan mengurangi waktu untuk berlangsungnya absorpsi cairan, dengan demikian akkan menambah intensitas diarre. Beberapa bakteri (contoh Vibrio cholera), virus dan protozoa akan menghasilkan racun-racun yang akan mempengaruhi epithel usus untuk mengurangi absorpsi, bahkan menambah sekresi cairan (beserta ion-ion) ke dalam usus. Dengan demikian terjadilah diarre. Diarre dapat juga disebabkan oleh faktor psichis, contohnya stress, cemas meningkatkan peristaltik usus yang akan menimbulkan diarre. Diarre yang berat dapat menimbulkan kehilangan elektrolit (K+, HCO3-, Na+), air dan terganggunya keseimbangan asam basa tubuh, tekanan darah menurun dan berakhir dengan kematian. Pertolongan pertama pada diarre ialah dengan minum cairan dari garam oralit yang terdiri dari larutan Na+, K+, HCO3-, Cl-, dan glukosa, dengan maksud mengembalikan air dan elktrolit yang hilang dan pemberian energi (glukosa). Kuswan - Mekanisme terjadinya Flatulence ? Jawab : Flatulence adalah fermentasi karbohidrat yang tak tercerna oleh bakteri yang terjadi di Usus Besar. Makanan jenis karbohidrat yang tak dapat diserap di usus halus dilewatkan/ diteruskan ke usus besar untuk dibuang bersama tinja.
