1
SISTEM PENCERNAAN
Makanan
A.
PENDAHULUAN
Makanan adalah kebutuhan pokok manusia sebagai salah satu sumber energi.
Fungsi makanan secara umum:
a. Penyedia bahan bakar atau sumber energi melalui proses metabolisme.
b. Sebagai zat pembangun tubuh untuk proses pertumbuhan dan perkembangan.
c. Membantu memperbaiki sel dan jaringan yang rusak.
d. Sebagai pelindung dan pertahanan tubuh. Berdasarkan kebutuhannya, makanan terdiri dari dua macam:
1) Makronutrien, yaitu zat makanan yang dibutuhkan dalam jumlah banyak, yaitu karbohidrat, protein dan lemak.
2) Mikronutrien, yaitu zat makanan yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit, yaitu vitamin dan mineral.
Keadaan tubuh dimana komposisi zat makanan tidak seimbang disebut malnutrisi.
B.
KARBOHIDRAT
Karbohidrat adalah zat makanan yang merupakan senyawa majemuk hidrokarbon dengan rumus umum CnH2nOn. Setiap gram karbohidrat mengandung 4,1 kalori.
Karbohidrat terbentuk melalui reaksi fotosintesis:
CO2 + H2O d C6H12O6 + O2
Fungsi karbohidrat antara lain: 1) Sebagai sumber energi utama. 2) Mengatur metabolisme tubuh.
3) Menjaga keseimbangan asam dan basa. 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.
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.
2) Disakarida (C12H22O11)n, yaitu karbohidrat
yang terdiri dari dua gugus gula, contohnya laktosa, sukrosa, dan maltosa.
Disakarida mudah larut dalam air dan memiliki rasa manis.
3) Polisakarida (C6H10O5)n, yaitu karbohidrat
yang terdiri dari banyak gugus gula, dan bisa mengandung gugus-gugus lain.
Polisakarida terdiri dari dua:
a. Homopolisakarida, berasal dari satu
jenis monosakarida, contohnya amilum, glikogen, inulin, lignin dan selulosa.
b. Heteropolisakarida, berasal dari
bermacam jenis monosakarida, contohnya kitin dan heparin.
Polisakarida sukar larut dalam air dan tidak berasa.
Agar dapat diserap tubuh, karbohidrat dicerna menjadi senyawa yang paling sederhana, yaitu monosakarida.
Proses pencernaan karbohidrat:
1) Pencernaan monosakarida
Monosakarida mengalami oksidasi.
C6H12O6 + 6O2 d 6CO2 + 6H2O + ATP
2) Pencernaan disakarida dan polisakarida
Disakarida dan polisakarida mengalami hidrolisis menjadi monosakarida.
C12H22O11 + H2O d 2C6H12O6
3) Pencernaan enzimatik
Enzim-enzim yang berperan dalam pencernaan karbohidrat antara lain enzim ptialin, amilase, getah pankreas, dan maltase.
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.
maltosa d glukosa + glukosa sukrosa d glukosa + fruktosa laktosa d glukosa + galaktosa
amilum + ptialin d maltosa maltosa + maltase d glukosa sukrosa + sukrase d glukosa + fruktosa laktosa + laktase d glukosa + galaktosa
2
SISTEM PENCERNAAN
Asam amino adalah suatu senyawa hidrokarbon yang setidaknya mengandung satu gugus karboksil dan satu gugus amina.
Struktur kimia asam amino:
Ikatan peptida adalah ikatan antara gugus amina dengan gugus karboksil antar asam amino, dan membentuk polipeptida.
Fungsi protein antara lain:
1) Pembangun dan pembentuk dasar sel-sel tubuh.
2) Memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak 3) Pembentuk senyawa lain, seperti antibodi,
enzim, hormon dan kromosom.
4) Menjaga keseimbangan asam dan basa. 5) Sebagai larutan penyangga tubuh yang
efektif.
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.
Asam amino yang diperlukan tubuh terdiri dari asam amino esensial dan non-esensial.
Asam amino berasal dari tiga sumber:
1) Hasil penguraian protein dari makanan menjadi asam amino yang diserap melalui dinding usus.
2) Hasil penguraian protein dalam sel. 3) Hasil sintesis asam amino oleh ribosom. Asam amino esensial merupakan asam amino penting karena didapat dari makanan (tidak dihasilkan).
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 pembentuk hemoglobin dan
asam amino non-esensial Lisin membentuk antibodi darah Fenilalanin pengantar informasi ke
sistem saraf pusat
Triptofan membantu proses tidur Treonin mencegah gangguan mental
Valin mengontrol emosi dan pikiran
Histidin mengubah glukosa menjadi glikogen
Arginin merangsang hormon pertumbuhan
Agar dapat diserap tubuh, protein dicerna menjadi senyawa paling sederhana, yaitu asam amino.
Proses pencernaan protein terjadi secara
enzimatik.
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. 4) Pelindung dan bantalan organ dalam. 5) Pengatur suhu tubuh.
6) Membawa zat-zat makanan esensial. 7) Penyusun membran sel.
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). Jenis-jenis lemak berdasarkan struktur kimianya:
1) Lemak sederhana
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.
H O | || H2N – C – C – OH |
R
gugus amina gugus karboksil
protein + pepsin d pepton pepton + tripsin d polipeptida polipeptida + peptidase d asam amino
H2C – OH | HC – OH | H2C – OH gugus hidroksil gliserol
3
SISTEM PENCERNAAN
Contohnya adalah lilin, parafin, plastisin dan minyak.
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). 3) Derivat lemak
Derivat lemak adalah senyawa yang dihasilkan oleh hidrolisis lipid.
Contohnya adalah kolesterol, gliserol, asam lemak dan sterol.
Asam lemak terdiri dari dua macam:
1) Asam lemak jenuh, merupakan lemak hewani dan padat pada suhu kamar, bersifat non-esensial karena dapat dihasilkan tubuh. Asam lemak ini jenuh karena ikatan antar atom C nya tidak mengandung ikatan rangkap.
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.
Agar dapat diserap tubuh, lemak dicerna menjadi senyawa paling sederhana, yaitu asam lemak, gliserol dan gliserida.
Proses pencernaan lemak terjadi secara enzimatik.
E.
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 Fungsi Sumber Avitaminosis Kelarutan
A (retinol) pertumbuhan tulang dan gigi kesehatan mata dan kulit
sayur dan buah kuning dan merah,
hati, susu, daging
rabun senja Ya
D (ergosterol/ kalsiferol)
metabolisme kalsium dan fosfor
menjaga kesehatan tulang dan gigi
pembentukan eritrosit
susu, ikan, keju dan
hasil laut rakhitis, osteoporosis Ya
E (tokoferol)
mencegah pembentukan selaput sel
pembentuk eritrosit, otot dan jaringan lain kecambah, minyak nabati, biji-bijian, sayuran hijau anemia, kemandulan, keguguran Ya
K (filokinon) pembentukan protrombin untuk pembekuan darah
sayuran hijau, kedelai,
hati hemofilia Ya
B1 (thiamin)
membantu metabolisme karbohidrat
membantuk kerja sistem pencernaan dan sistem saraf
ragi, nasi, roti, sereal, telur, daging, buah,
sayur
beri-beri, hilang nafsu
makan, mata lemah Tidak O || H2C – O – C – R1 | | O | || HC – O – C – R2 | | O | || H2C – O – C – R2 gugus karboksil asam lemak
lemak + cairan empedu d emulsi lemak emulsi lemak/trigliserida + lipase d asam
4
SISTEM PENCERNAAN
B2 (riboflavin)
membantu pengeluaran energi
menjaga kesehatan kulit di sekitar mulut
menjaga nafsu makan
hati, ayam, tuna, susu, telur, biji-bijian
keilosis, katarak, diare, bibir pecah-pecah, dermatitis,
hilang nafsu makan
Tidak
B3 (niasin)
membantu metabolisme membantu pertumbuhan sel
dan persenyawaan hormon
susu, hati, ikan, telur, sayur
pelagra, diare, dementia,
dermatitis Tidak B5 (asam
pantotenat)
memelihara kadar gula darah
membantu metabolisme ragi, hati, telur, daging radang kulit, insomnia Tidak B6 (piridoksin)
membantu metabolisme memelihara keseimbangan P
dan K dalam sel
sayuran hijau, daging,
telur, susu radang kulit, anemia Tidak B7 [H] (biotin)
sebagai perantara
metabolisme karbohidrat, lemak dan protein
kacang-kacangan, hati, telur
depresi, kurang nafsu
makan, dermatitis Tidak B11 (asam
folat)
pembentukan eritrosit dan neuron
pembentukan asam nukleat
sayur hijau, hati, daging, pisang, lemon,
kacang-kacangan anemia, diare, terhambatnya pertumbuhan Tidak B12 (sianokobalin) membantu metabolisme pembentukan eritrosit dan
jarigan
hati, daging, telur, susu
kelelahan, pusing, anemia,
peradangan saraf Tidak
C (asam askorbat)
pertumbuhan tulang dan gigi penyembuh luka
memperbaiki jaringan yang rusak
brokoli, tauge, jeruk, anggur, apel
sariawan, bibir
pecah-pecah, kerusakan sendi Tidak
F.
MINERAL DAN AIR
Mineral adalah senyawa anorganik yang biasanya berupa ion yang diperlukan tubuh untuk menjaga keseimbangan tubuh dan fungsi lain.
Mineral diperoleh dari air dan tanah tempat tumbuh tumbuhan atau makanan yang dimakan hewan.
Mineral dibagi menjadi dua:
1) Mineral makroelemen, dibutuhkan dalam
jumlah banyak.
Contoh: Na, K, Ca, P, Cl.
2) Mineral mikroelemen, dibutuhkan dalam
jumlah sedikit.
Contoh: Mn, Zn, Cu, Co, Mb. Macam-macam mineral:
Mineral Sumber Fungsi Akibat
kelebihan Akibat kekurangan
Na garam dapur (NaCl), mentega
komponen enzim, DNA, RNA dan ATP
transmisi saraf kontraksi otot
penjaga tekanan osmotik
hipertensi dehidrasi, gangguan otot dan jantung
K susu, biji-bijian, daging
transmisi saraf
penjaga tekanan osmotik pemelihara keseimbangan asam-basa biokatalisator lemah otot, gangguan jantung gangguan otot, gangguan jantung, gangguan pernapasan
5
SISTEM PENCERNAAN
Mg susu, daging, hasil laut, sereal
komponen tulang, darah dan otot transmisi saraf aktivator enzim sintesis protein gangguan saraf gangguan ginjal, gangguan jantung, gangguan psikis Ca
ikan, susu, keu, brokoli, biji-bijian,
kacang-kacangan
komponen tulang kontraksi otot zat pembeku darah
hiperkalsemia rakhitis, osteoporosis, hipokalsemia
P
susu, kuning telur, daging, kacang-kacangan
komponen tulang, ATP dan ADP
aktivator enzim
penjaga keseimbangan asam-basa
pengikisan rahang
tulang rapuh, rakhitis, osteomalasia
Cl
garam dapur, susu, daging,
telur
penyusun asam lambung zat pada proses pertukaran
klorida
penjaga tekanan osmotik pemelihara keseimbangan
asam basa
gangguan pencernaan, gangguan otot
I
ikan laut, sayuran hijau, garam
iodium
aktivator kelenjar tiroid komponen hormon tiroksin
gondok, dwarfisme, gangguan pendengaran Fe
daging, ikan, hati, susu, telur, sayur
hijau
sintesis hemoglobin
respirasi seluler sirosis hati anemia
Cu padi-padian, polong-polongan, kerang sintesis hemoglobin sintesis hormon komponen enzim
anemia, gangguan saraf
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.
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).
6
SISTEM PENCERNAAN
4) Bahan pengawet (preservatives) 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.
c. 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.
