BIO 2 materi78.co.nr Makanan A. 2) Disakarida (C12H22O11)n, yaitu karbohidrat yang terdiri dari dua gugus gula, contohnya laktosa, sukrosa, dan maltosa. PENDAHULUAN Makanan adalah kebutuhan pokok manusia sebagai salah satu sumber energi. Disakarida mudah larut dalam air dan memiliki rasa manis. Fungsi makanan secara umum: a. Penyedia bahan bakar atau sumber energi melalui proses metabolisme. 3) Polisakarida (C6H10O5)n, yaitu karbohidrat yang terdiri dari banyak gugus gula, dan bisa mengandung gugus-gugus lain. b. Sebagai zat pembangun tubuh untuk proses pertumbuhan dan perkembangan. c. Polisakarida terdiri dari dua: Membantu memperbaiki sel dan jaringan yang rusak. a. Homopolisakarida, berasal dari satu jenis monosakarida, contohnya amilum, glikogen, inulin, lignin dan selulosa. d. Sebagai pelindung dan pertahanan tubuh. Berdasarkan kebutuhannya, makanan terdiri dari dua macam: b. Heteropolisakarida, berasal dari bermacam jenis monosakarida, contohnya kitin dan heparin. 1) Makronutrien, yaitu zat makanan yang dibutuhkan dalam jumlah banyak, yaitu karbohidrat, protein dan lemak. Polisakarida sukar larut dalam air dan tidak berasa. 2) Mikronutrien, yaitu zat makanan yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit, yaitu vitamin dan mineral. Agar dapat diserap tubuh, karbohidrat dicerna menjadi senyawa yang paling sederhana, yaitu monosakarida. Keadaan tubuh dimana komposisi zat makanan tidak seimbang disebut malnutrisi. B. Proses pencernaan karbohidrat: 1) Pencernaan monosakarida KARBOHIDRAT Monosakarida mengalami oksidasi. Karbohidrat adalah zat makanan yang merupakan senyawa majemuk hidrokarbon dengan rumus umum CnH2nOn. Setiap gram karbohidrat mengandung 4,1 kalori. Karbohidrat fotosintesis: terbentuk melalui C6H12O6 + 6O2 d 6CO2 + 6H2O + ATP 2) Pencernaan disakarida dan polisakarida Disakarida dan polisakarida mengalami hidrolisis menjadi monosakarida. reaksi C12H22O11 + H2O d 2C6H12O6 maltosa d glukosa + glukosa CO2 + H2O d C6H12O6 + O2 Fungsi karbohidrat antara lain: sukrosa d glukosa + fruktosa 1) Sebagai sumber energi utama. laktosa d glukosa + galaktosa 2) Mengatur metabolisme tubuh. 3) Pencernaan enzimatik 3) Menjaga keseimbangan asam dan basa. Enzim-enzim yang berperan dalam pencernaan karbohidrat antara lain enzim ptialin, amilase, getah pankreas, dan maltase. 4) Bahan pembentuk sel dan jaringan. Contoh bahan makanan yang mengandung karbohidrat antara lain adalah umbi-umbian, padi-padian, biji-bijian, buah-buahan manis, dan lain-lain. amilum + ptialin d maltosa maltosa + maltase d glukosa sukrosa + sukrase d glukosa + fruktosa Penyusun karbohidrat berdasarkan struktur kimianya: 1) Monosakarida (C6H12O6), yaitu karbohidrat yang terdiri dari satu gugus gula, contohnya glukosa, fruktosa, galaktosa, triosa, pentosa, heksosa, ribosa, 2-deoksiribosa dan manosa. Monosakarida mudah larut dalam air dan memiliki rasa manis. laktosa + laktase d glukosa + galaktosa C. PROTEIN Protein adalah suatu polimer/makromolekul yang merupakan bahan pembangun dasar sel-sel tubuh, yang merupakan kumpulan monomer asam amino. Setiap gram protein mengandung 4,1 kalori. SISTEM PENCERNAAN 1 BIO 2 materi78.co.nr Asam amino adalah suatu senyawa hidrokarbon yang setidaknya mengandung satu gugus karboksil dan satu gugus amina. Triptofan Treonin Valin Struktur kimia asam amino: H O | || H2N – C – C – OH | R gugus karboksil gugus amina 1) Pembangun dan pembentuk dasar sel-sel tubuh. 6) Menjaga viskositas darah. Contoh bahan makanan yang mengandung protein antara lain adalah protein hewani yang terdapat pada daging, telur, susu, dan keju, dan protein nabati yang terdapat pada biji-bijian dan kacang-kacangan. Histidin mengubah glukosa menjadi glikogen Arginin merangsang hormon pertumbuhan terjadi secara protein + pepsin d pepton pepton + tripsin d polipeptida 2) Memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak 5) Sebagai larutan penyangga tubuh yang efektif. mengontrol emosi dan pikiran Proses pencernaan protein enzimatik. Fungsi protein antara lain: 4) Menjaga keseimbangan asam dan basa. mencegah gangguan mental Agar dapat diserap tubuh, protein dicerna menjadi senyawa paling sederhana, yaitu asam amino. Ikatan peptida adalah ikatan antara gugus amina dengan gugus karboksil antar asam amino, dan membentuk polipeptida. 3) Pembentuk senyawa lain, seperti antibodi, enzim, hormon dan kromosom. membantu proses tidur polipeptida + peptidase d asam amino D. LEMAK Lemak/lipid adalah zat makanan yang merupakan senyawa majemuk hidrokarbon yang bersifat hidrofobik. Setiap gram protein mengandung 9,3 kalori. Fungsi lemak antara lain: 1) Sebagai sumber energi. 2) Pelarut vitamin A, D, E, K, dan zat lain. 3) Pembangun bagian tubuh tertentu. Asam amino yang diperlukan tubuh terdiri dari asam amino esensial dan non-esensial. 4) Pelindung dan bantalan organ dalam. Asam amino berasal dari tiga sumber: 6) Membawa zat-zat makanan esensial. 1) Hasil penguraian protein dari makanan menjadi asam amino yang diserap melalui dinding usus. 7) Penyusun membran sel. 5) Pengatur suhu tubuh. 3) Hasil sintesis asam amino oleh ribosom. Contoh bahan makanan yang mengandung lemak antara lain lemak hewani (susu, mentega, keju, daging), dan lemak nabati (kelapa sawit, kelapa, wijen, kemiri, alpukat, kacang tanah). Asam amino esensial merupakan asam amino penting karena didapat dari makanan (tidak dihasilkan). 1) Lemak sederhana 2) Hasil penguraian protein dalam sel. Asam amino non-esensial adalah asam amino yang dapat dibuat oleh tubuh sendiri. Contoh asam amino esensial antara lain: Asam amino Fungsi Metionin pengatur sintesis protein Leusin pengatur sintesis protein Isoleusin Lisin Fenilalanin pembentuk hemoglobin dan asam amino non-esensial membentuk antibodi darah pengantar informasi ke sistem saraf pusat Jenis-jenis kimianya: lemak berdasarkan struktur Lemak sederhana tersusun oleh monomer trigliserida yang mengandung satu molekul gliserol dan tiga asam lemak. Gliserol memiliki tiga gugus hidroksil dan asam lemak memiliki satu gugus karboksil yang saling berinteraksi. gliserol H2C – OH | HC – OH | H2C – OH SISTEM PENCERNAAN gugus hidroksil 2 BIO 2 materi78.co.nr Asam lemak terdiri dari dua macam: asam lemak 1) Asam lemak jenuh, merupakan lemak hewani dan padat pada suhu kamar, bersifat non-esensial karena dapat dihasilkan tubuh. O || H2C – O – C – R1 | | O | || HC – O – C – R2 | gugus karboksil | O | || H2C – O – C – R2 Asam lemak ini jenuh karena ikatan antar atom C nya tidak mengandung ikatan rangkap. Contohnya adalah lilin, parafin, plastisin dan minyak. 2) Asam lemak tidak jenuh, merupakan lemak nabati dan cair pada suhu kamar, bersifat esensial karena harus didapatkan dari luar tubuh. Asam lemak ini tidak jenuh karena ikatan antar atom C nya mengandung ikatan rangkap dua atau tiga. 2) Lemak campuran Lemak campuran tersusun oleh senyawa lemak sederhana dengan senyawa bukan lemak. Contohnya adalah lipoprotein (lipid + protein), fosfolipid (lipid + fosfat), dan fosfatidilkolin (lipid + protein + fosfat). Agar dapat diserap tubuh, lemak dicerna menjadi senyawa paling sederhana, yaitu asam lemak, gliserol dan gliserida. Proses pencernaan enzimatik. 3) Derivat lemak Derivat lemak adalah senyawa dihasilkan oleh hidrolisis lipid. terjadi secara lemak + cairan empedu d emulsi lemak yang emulsi lemak/trigliserida + lipase d asam lemak + gliserol Contohnya adalah kolesterol, gliserol, asam lemak dan sterol. E. lemak VITAMIN Vitamin adalah senyawa organik kompleks yang menjadi pengatur fungsi tubuh dan pencegah penyakit. Vitamin terbagi menjadi dua, yaitu vitamin yang larut dalam lemak dan yang tidak larut dalam lemak. Macam-macam vitamin: Vitamin A (retinol) Fungsi pertumbuhan tulang dan gigi kesehatan mata dan kulit metabolisme kalsium dan fosfor D (ergosterol/ menjaga kesehatan tulang dan kalsiferol) gigi Sumber Avitaminosis Kelarutan sayur dan buah kuning dan merah, hati, susu, daging rabun senja Ya susu, ikan, keju dan hasil laut rakhitis, osteoporosis Ya kecambah, minyak nabati, biji-bijian, sayuran hijau anemia, kemandulan, keguguran Ya sayuran hijau, kedelai, hati hemofilia Ya ragi, nasi, roti, sereal, telur, daging, buah, sayur beri-beri, hilang nafsu makan, mata lemah Tidak pembentukan eritrosit E (tokoferol) K (filokinon) B1 (thiamin) mencegah pembentukan selaput sel pembentuk eritrosit, otot dan jaringan lain pembentukan protrombin untuk pembekuan darah membantu metabolisme karbohidrat membantuk kerja sistem pencernaan dan sistem saraf SISTEM PENCERNAAN 3 BIO 2 materi78.co.nr membantu pengeluaran energi B2 (riboflavin) menjaga kesehatan kulit di sekitar mulut hati, ayam, tuna, susu, telur, biji-bijian keilosis, katarak, diare, bibir pecah-pecah, dermatitis, hilang nafsu makan Tidak susu, hati, ikan, telur, sayur pelagra, diare, dementia, dermatitis Tidak ragi, hati, telur, daging radang kulit, insomnia Tidak sayuran hijau, daging, telur, susu radang kulit, anemia Tidak kacang-kacangan, hati, telur depresi, kurang nafsu makan, dermatitis Tidak sayur hijau, hati, daging, pisang, lemon, kacang-kacangan anemia, diare, terhambatnya pertumbuhan Tidak hati, daging, telur, susu kelelahan, pusing, anemia, peradangan saraf Tidak brokoli, tauge, jeruk, anggur, apel sariawan, bibir pecahpecah, kerusakan sendi Tidak menjaga nafsu makan membantu metabolisme B3 (niasin) membantu pertumbuhan sel dan persenyawaan hormon B5 (asam pantotenat) memelihara kadar gula darah membantu metabolisme membantu metabolisme B6 (piridoksin) memelihara keseimbangan P dan K dalam sel B7 [H] (biotin) B11 (asam folat) sebagai perantara metabolisme karbohidrat, lemak dan protein pembentukan eritrosit dan neuron pembentukan asam nukleat membantu metabolisme B12 pembentukan eritrosit dan (sianokobalin) jarigan pertumbuhan tulang dan gigi C (asam askorbat) F. penyembuh luka memperbaiki jaringan yang rusak Mineral dibagi menjadi dua: MINERAL DAN AIR 1) Mineral makroelemen, dibutuhkan dalam jumlah banyak. Mineral adalah senyawa anorganik yang biasanya berupa ion yang diperlukan tubuh untuk menjaga keseimbangan tubuh dan fungsi lain. Contoh: Na, K, Ca, P, Cl. 2) Mineral mikroelemen, dibutuhkan dalam jumlah sedikit. Mineral diperoleh dari air dan tanah tempat tumbuh tumbuhan atau makanan yang dimakan hewan. Contoh: Mn, Zn, Cu, Co, Mb. Macam-macam mineral: Mineral Na Sumber garam dapur (NaCl), mentega Fungsi Akibat kelebihan Akibat kekurangan hipertensi dehidrasi, gangguan otot dan jantung lemah otot, gangguan jantung gangguan otot, gangguan jantung, gangguan pernapasan komponen enzim, DNA, RNA dan ATP transmisi saraf kontraksi otot penjaga tekanan osmotik transmisi saraf K susu, biji-bijian, daging penjaga tekanan osmotik pemelihara keseimbangan asam-basa biokatalisator SISTEM PENCERNAAN 4 BIO 2 materi78.co.nr Mg susu, daging, hasil laut, sereal komponen tulang, darah dan otot transmisi saraf gangguan saraf gangguan ginjal, gangguan jantung, gangguan psikis hiperkalsemia rakhitis, osteoporosis, hipokalsemia pengikisan rahang tulang rapuh, rakhitis, osteomalasia aktivator enzim sintesis protein Ca P ikan, susu, keu, brokoli, bijibijian, kacangkacangan susu, kuning telur, daging, kacang-kacangan komponen tulang kontraksi otot zat pembeku darah komponen tulang, ATP dan ADP aktivator enzim penjaga keseimbangan asambasa penyusun asam lambung Cl garam dapur, susu, daging, telur I ikan laut, sayuran hijau, garam iodium Fe daging, ikan, hati, susu, telur, sayur hijau Cu padi-padian, polongpolongan, kerang zat pada proses pertukaran klorida penjaga tekanan osmotik pemelihara keseimbangan asam basa aktivator kelenjar tiroid gondok, dwarfisme, gangguan pendengaran komponen hormon tiroksin sintesis hemoglobin respirasi seluler sirosis hati anemia sintesis hemoglobin sintesis hormon anemia, gangguan saraf komponen enzim Air adalah zat cair yang sangat esensial bagi kehidupan. Fungsi air antara lain: 1) Pelarut makanan dan vitamin 2) Menjaga tekanan osmotik sel 3) Mengangkut nutrisi ke berbagai jaringan dan sisa-sisa metabolisme ke luar tubuh 4) Medium reaksi kimia dalam tubuh, seperti hidrolisis zat-zat makanan 5) Menjaga keseimangan suhu tubuh 6) Memperlancar pencernaan G. gangguan pencernaan, gangguan otot ZAT ADITIF Zat aditif merupakan zat tambahan yang diberikan kepada makanan atau minuman untuk tujuan tertentu. Berdasarkan asalnya, zat aditif dibagi menjadi zat aditif alami dan buatan. Zat aditif alami umumnya tidak mengganggu kesehatan, karena tidak dibuat dari bahan-bahan berbahaya. Adapun zat aditif buatan, dapat mengandung bahan-bahan berbahaya (karsinogen), karena dibuat dengan bahan yang seharusnya tidak digunakan untuk makanan dan minuman. Berdasarkan jenisnya, zat aditif terbagi menjadi: 1) Bahan pewarna (coloring) Contoh zat alami: daun suji (hijau), karamel (coklat), kunyit (kuning), ubi (ungu), stroberi (merah). Contoh zat buatan: tatrazine (kuning), indigo (biru), eritrosin (merah). 2) Bahan pemanis (sweetener) Contoh zat alami: gula, sari buah, dan madu. Contoh zat buatan: aspartam, asesulfan, sakarin, dan siklamat. 3) Bahan penyedap (flavouring) Contoh zat alami: gula, garam, merica, lada, serai. Contoh zat buatan: cuka, isoamil valerat, monosodium glutamat (MSG). SISTEM PENCERNAAN 5 BIO 2 materi78.co.nr 4) Bahan pengawet (preservatives) c. Contoh zat alami: garam. Contoh zat buatan: asam benzoat, natrium benzoat, kalium benzoat, dan natrium nitrat. 5) Antioksidan Contoh: butil hidroksianisol (BHA) dan butil hidroksitoluena (BHT). 6) Penambah gizi Contoh zat: asam askorbat, vitamin A dan vitamin D. H. GANGGUAN TUBUH KARENA MAKANAN Tubuh menggunakan makanan sebagai sumber energi dalam kerja tubuh. Urutan pengambilan energi dalam tubuh dimulai dari karbohidrat, lemak, dan protein. Gangguan tubuh yang terjadi akibat kurangnya atau lebihnya zat-zat makanan yang diterima tubuh adalah: a. Malnutrisi, yaitu keadaan dimana komposisi zat makanan tidak seimbang (defisiensi nutrisi), yang dapat menyebabkan penyakit lain. b. Ketosis, yaitu tubuh mengalami defisiensi karbohidrat. Diabetus mellitus, yaitu tubuh mengalami kelebihan karbohidrat/gula sehingga gula dialirkan ke darah. d. Obesitas, yaitu tubuh mengalami kelebihan karbohidrat dan/atau lemak. e. Hiperlipidemia, yaitu peningkatan kadar lemak dalam darah secara abnormal. f. Lipomatosis, yaitu penimbunan lemak dalam darah secara abnormal sehingga membentuk lipoma (tumor jinak). g. Kwasiorkor/hongeroedem, yaitu busung lapar, tubuh mengalami defisiensi protein. h. Marasmus, yaitu keadaan dimana tubuh kekurangan energi dari makanan sehingga menggunakan energi yang berasal dari protein tubuh. i. Avitaminosis, yaitu defesiensi vitamin. j. Hipervitaminosis, yaitu kelebihan vitamin, umumnya adalah vitamin A dan D. Gejala hipervitaminosis A adalah mual, muntah-muntah, pusing, dan penglihatan kabur. Gejala hipervitaminosis D adalah nafsu makan berkurang, otot melemas, konstipasi, dan pucat. SISTEM PENCERNAAN 6