i MAKALAH IPA TERPADU
ENERGI, ENZIM, DAN MAKHLUK HIDUP
“Pengaruh Kerja Energi dan Enzim Terhadap Makhluk Hidup”
(Dosen Pengampu: Prof. Dr. Dwi Soelistya Dyah Jekti, M.Kes.)
Disusun Oleh: Kelompok V (LIMA)
IRHAM AZMI (NIM:I2E017008)
ITHA MASITHAH (NIM:I2E017009)
MUHAMMAD SHOHIBUL IHSAN (NIM:I2E017020)
TIRMAYASARI (NIM: I2E017030)
PROGRAM STUDI MAGISTER PENDIDIKAN IPA
PROGRAM PASCASARJANA
ii Absrtak: berdasarkan hasil kajian literatur menunjukkan bahwa energi, enzim,
dan makhluk hidup merupakan suatu kesatuan yang saling bergantungan satu
sama lain. Energi merupakan masukan yang sangat penting bagi sistem ekologi,
karena energi dipergunakan sebagai sumber kekuatan bagi suatu ekosistem,
sedangkan enzim adalah sebuah biomolekul yang berupa protein dan berbentuk
bulat. Enzim terdiri dari satu atau lebih rantai polipeptida. Enzim ini akan
mengubah senyawa dan mempercepat proses reaksi dengan mengubah molekul
awal yang dikenali dan diikat secara spesifik oleh enzim (substrat) menjadi molekul lain (produk). Kemampuan enzim untuk mengaktifkan senyawa lain
dengan cara spesifik disebut dengan biokatalisator, dan enzim juga berfungsi untuk memperlancar sistem pencernaan pada manusia, sedangkan makhluk hidup
adalah suatu organisme yang dapat mempertahankan dirinya dari berbagai
perubahan lingkungan dan dapat berkembangbiak untuk melestarikan jenisnya.
Jadi, jika proses enzim tidak bekerja kemudian energi tidak ada maka makhluk
hidup tidak akan mampu untuk bertahan hidup.
iii KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT karena dengan segala
Rahmat dan KaruniaNya kami diberi kesempatan untuk menyelesaikan makalah
tentang ”Energi, Enzim, dan Makhluk Hidup”. Tidak lupa kami ucapkan terima
kasih kepada dosen pembimbing dan teman-teman yang telah memberi dukungan
dalam menyelesaikan makalah ini.
Dalam penyusunan makalah ini, kami menyadari masih jauh dari
kesempurnaan baik dari segi isi, bentuk, maupun pemaparannya. Oleh karena itu,
kami mengharapkan kritik yang konstruktif dari pembaca untuk penyempurnaan
penulisan selanjutnya. Akhir kata, semoga makalah ini dapat memberikan manfaat
seluas-luasnya terutama bagi mahasiswa dan calon pendidik khususnya. Amin
Yarabbalalamin
Mataram, 27 November 2017
iv DAFTAR ISI
Halaman
HALAMANJUDUL ... i
ABSTRAK... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTARISI ... iv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan masalah ... 3
1.3 Tujuan kegiatan ... 3
1.4 Manfaat kegiatan ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1Energi ... 4
2.2Enzim ... 17
2.3Makhluk Hidup ... 26
BAB III METODE 3.1Teknik Pengumpulan Data ...37
BAB IV HASIL DAN DISKUSI 4.1Hasil dan Diskusi ...38
4.2Hubungan Energi, Enzim dan Makhluk Hidup ...41
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan ...42
B. Saran ...42
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Energi merupakan konsep yang sangat abstrak, energi tidak memiliki
massa, tidak dapat diamati, dan tidak dapat diukur secara langsung, akan
tetapi dapat dirasakan perubahannya. Pada hukum kekekalan energi
(termodinamika I) bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan
tetapi bisa dirubah dari satu bentuk ke bentuk yang lainnya. Energi sangat
berpengaruh terhadap kerja enzim pada makhluk hidup.
Pemanfaatan enzim di dalam bioteknologi semakin menuntut adanya
enzim bersifat tahan lingkungan yang mampu melakukan aktifitas pada
kondisi ekstrim, salah satunya enzim termostabil yang mampu bekerja pada
temperatur tinggi. Salah satu faktor utama yang paling merusak enzim adalah
suhu, maka usaha pertama yang dilakukan adalah mencari mikroba penghasil
enzim-enzim termostabil dari berbagai sumber alam seperti sumber air panas,
daerah kawah gunung berapi dan daerah ekstrim lainnya. Hal ini berkaitan
dengan keuntungan yang akan diperoleh bila proses produksi dilakukan pada
suhu tinggi, diantaranya mengurangi kontaminasi, meningkatkan kecepatan
transfer massa, dan menurunkan viskositas dari larutan (Anna Rakhmawati
dan Evy Yulianti, 2011)
Indonesia merupakan negara kepulauan beriklim tropis sehingga
memiliki banyak gunung berapi dengan aktivitas vulkanik yang tinggi.
Kondisi geografis ini mendukung dilakukannya eksplorasi bakteri penghasil
enzim termostabil. Banyaknya sumber air panas, daerah hidrotermal di dasar
lautan, pengomposan limbah, sumur pengeboran minyak bumi dan gas alam
menggambarkan banyaknya potensi yang dapat diberdayakan (Iche, 2008).
Enzim amilase merupakan kelompok enzim yang sangat dibutuhkan dalam
bidang industri, diantaranya industri tekstil, hidrolisis pati, bir, roti, 2 sirup,
pemanis buatan, etanol, dan detergen. Enzim ini bernilai komersil, maka perlu
ditemukan sumber-sumber yang cukup banyak sebagai penghasil enzim
2 merupakan kelompok enzim yang mempunyai kemampuan untuk
memutuskan ikatan glikosida yang terdapat pada amilum. Hasil hidrolisanya
berupa molekul-molekul yang lebih kecil seperti glukosa, maltose dan
dekstrin (Sutiamiharja, 2008).
Enzim mempunyai peranan penting dalam kehidupan makhluk hidup.
Tanpa adanya enzim, kehidupan yang kita kenal sekarang ini tidak akan
mungkin ada. Pada tahun 1878, ahli fisiologi Jerman Wilhelm Kuhne (1837–
1900) pertama kali menggunakan istilah "enzyme", yang berasal dari bahasa
yunani yang berarti “ragi”. Kata "enzyme" kemudian digunakan untuk
merujuk pada zat mati seperti pepsin, dan kata ferment digunakan untuk
merujuk pada aktivitas kimiawi yang dihasilkan oleh organisme hidup.
Enzim adalah polimer biologik yang mengkatalisis reaksi kimia yang
berlangsung dalam tubuh. Sebagai biokatalisator yang mengatur semua
kecepatan semua proses fisiologis, enzim memegang peranan utama dalam
kesehatan dan penyakit. Meskipun dalam keadaan sehat semua proses
fisiologis akan berlangsung dengan cara yang tersusun serta teratur sementara
homeostasis akan dipertahankan, namun keadaan homeostasis dapat
mengalami gangguan yang berat dalam keadaan patologis.
Oleh sebab itu hubungan antara energi, enzim, dan makhuluk hidup
saling memiliki pran penting untuk bertahan hidup.
1.2Rumusan Masalah
1.2.1 Bagaimana hubungan antara energi, enzim, dan makhluk hidup?
1.2.2 Bagaimana peran energi, enzim terhadap makhluk hidup?
1.3Tujuan
1.3.1 Untuk mengetahui hubungan antara energi, enzim, dan makhluk hidup
1.3.2 Untuk mengetahui peran energi, enzim terhadap makhluk hidup
1.4Manfaat
1.4.1 Dapat mengetahui hubungan antara energi, enzim, dan makhluk hidup
3
yang dilakukan sekecil apapun dan seringan apapun tetap membutuhkan
energi. Menurut KBBI energi didefiniskan sebagai daya atau kekuatan
yang diperlukan untuk melakukan berbagai proses kegiatan. Energi
merupakan bagian dari suatu benda tetapi tidak terikat pada benda
tersebut. Energi bersifat fleksible artinya dapat berpindah dan berubah.
Pengertian dan definisi energi ada banyak sekali diantaranya adalah:
a. Energi adalah kemampuan membuat sesuatu terjadi (Robert L. Wolke)
b. Energi adalah kemampuan benda untuk melakukan usaha
(Mikrajuddin)
c. Energi adalah suatu bentuk kekuatan yang dihasilkan atau dimiliki
oleh suatu benda (Pardiyono)
d. Energi adalah sebuah konsep dasar termodinamika dan merupakan
salah satu aspek penting dalam analisis teknik (Michael J. Moran).
2.1.2 Energi Aktivasi
Energi aktivasi untuk reaksi adalah energi minimum partikel yang
bertumbukan harus dimiliki untuk menjalani reaksi. Beberapa reaksi
terjadi dengan mudah pada suhu kamar karena partikel yang bereaksi telah
memiliki energi aktivasi yang diperlukan pada suhu tersebut. Reaksi
lainnya hanya terjadi ketika dipanaskan karena partikel tidak memiliki
energi yang cukup kecuali sumber eksternal panas diberikan pada partikel
yang akan memberikan energi kinetik yang lebih besar.
Sebagian besar energi sering diperlukan untuk reaksi kimia
berlangsung, karena kekuatan ikatan yang perlu untuk dipecah. Jumlah
energi aktivasi yang diperlukan untuk memulai reaksi sering disebut
hambatan energi (energi barrier). Energi ini jarang disediakan oleh
molekul yang sedang bertabrakan, faktor lainnya sehingga diperlukan
4 memfasilitasi reaksi kimia. Panas, merupakan faktor fisik, dan
menambahkan enzim yang tepat, adalah faktor kimia, adalah dua contoh
faktor yang mengaktifkan molekul.
2.1.3 Energi Dalam Sistem Kehidupan
Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha (kerja) atau
melakukan suatu perubahan. Untuk melakukan usaha, diperlukan energi.
Manusia membutuhkan energi untuk bekerja, bergerak, bernapas, dan
mengerjakan banyak hal lainnya. Energi menyebabkan mobil, motor,
pesawat, dan kereta api dapat berjalan. Energi menyalakan peralatan listrik
di rumah. Tumbuhan dan hewan membutuhkan energi untuk tumbuh dan
berkembang. Dengan demikian, kerja kehidupan bergantung pada
kemampuan organisme mengubah energi dari suatu bentuk ke bentuk
lainnya.
1. Energi Potensial
Energi potensial merupakan energi yang dimiliki oleh suatu
materi karena lokasi atau strukturnya. Contoh dari energi ini adalah air
dalam bendungan menyimpan energi potensial karena ketinggiannya.
Benda yang diletakkan di atas meja memiliki energi potensial
gravitasi, yang dengan energi itu benda dapat bergerak dari meja ke
tanah. Energi dapat berubah bentuk namun energinya tidak hilang.
Sebagai contoh, asam cuka yang menyimpan energi kimia dapat
berupah menjadi energi listrik dan mampu menyalakan lampu,
kemudian energi listrik berubah menjadi energi cahaya.
Macam-Macam Energi Potensial yaitu:
a. Energi Potensial Gravitasi
5 Energi Potensial Gravitasi Merupakan energi yang dimiliki suatu
benda karena terletak di atas permukaan bumi. Makin tinggi letak
suatu benda di atas permukaan bumi, maka makin besar energi
potensial gravitasinya. Penerapan dari energi ini adalah ketika buah
jatuh dari pohonnya.
b. Energi Potensial Elastisitas
Merupakan energi yang tersimpan dalam benda yang sedang
direngangkan. Makin jauh peregangan dan penekanannya, makin besar
energinya. Penerapan dari energi ini adalah pada karet ketapel dan busur
panah.
c. Energi Potensial Kimia
Merupakan energi yang terkandung dalam suatu zat. Penerapan
dari energi ini adalah makanan. Makanan memiliki energi kimia sehingga
orang yang makan akan memiliki energi untuk beraktivitas.
d. Energi Potensial Listrik
Merupakan energi yang dimiliki muatan listrik dan arus listrik.
Energi ini paling banyak digunakan karena mudah diubah menjadi energi
lainnya.
2. Energi Kinetik
Energi kinetik merupakan bentuk energi ketika suatu materi
berpindah atau bergerak. Setiap materi yang berpindah atau bergerak
memiliki bentuk energi yang disebut energi kinetik atau energi
pergerakan. Objek bergerak melakukan kerja dengan menggerakkaan
benda lain. Sebagai contoh, seorang pemain biliar menggerakkan tongkat
billiar untuk mendrong bola, kemudian bola yang bergerak akan
menggerakkan bola-bola lain.
Untuk memahami perbedaan antara energi potensial dengan
energi kinetik, dapat diamati pada peristiwa ketika anak-anak bermaik
perosotan. Energi kinetik akan diubah menjadi energi potensial ketika
menaiki perosotan, dan energi potensial akan diubah menjadi energi
6
3. Berbagai Sumber Energi
Sumber energi adalah segala sesuatu yang menghasilkan energi.
Energi memegang peranan sangat penting bagi kehidupan manusia. Panas
matahari yang digunakan untuk memanaskan air adalah sumber energi, listrik
dan arang yang dibakar untuk memanaskan setrika merupakan sumber energi
juga.
1. Sumber Energi Tak Terbarukan
Energi tak terbarukan yang paling banyak dimanfaatkan adalah
minyak bumi, batu bara, dan gas alam. Ketiganya dipakai baik dalam
kehidupan sehari-hari, pada industri, untuk pembangkit listrik, maupun
transportasi.
a. Energi Hasil Tambang Bumi
b. Energi Nuklir
2. Sumber Energi Terbarukan
Sumber energi terbarukan yang saat ini mulai dikembangkan
adalah biogas dari kotoran ternak, air mengalir, angin, dan panas matahari.
Salah satu sumber energi terbarukan yang saat ini mulai dipelajari agar
dapat dikembangkan di Indonesia adalah sampah biologis.
a. Energi Matahari
b. Pembangkit Listrik Tenaga Air
c. Energi Angin
3. Makanansebagai Sumber Energi
Makanan diperlukan oleh tubuh sebagai sumber energi. Dengan
asupan makanan yang baik dan cukup, kamu dapat melakukan berbagai
aktivitas sehari-hari. Zat makanan yang berperan sebagai sumber energi
adalah karbohidrat, lemak, dan protein.
a. Karbohidrat
Merupakan senyawa kimia yang tersusun oleh unsur-unsur
karbon. Bahan makanan yang banyak mengandung karbohidrat,
misalnya beras, jagung, kentang, gandum, umbi-umbian, dan
buah-buahan yang rasanya manis. Karbohidrat berperan sebagai sumber
7 b. Protein
Merupakan senyawa kimia yang mengandung unsur C, H, O, N
(kadang juga mengandung unsur P dan S). Fungsi protein antara lain
adalah sebagai sumber energi, pembangun sel, jaringan tubuh, dan
pengganti sel tubuh yang rusak. Bahan makanan yang mengandung
banyak protein, antara lain :
1) Protein Hewani
Contoh : daging, ikan, telur, susu, dan keju.
2) Protein Nabati
Contoh : kacang-kacangan, tahu, tempe, dan gandum.
c. Lemak
Merupakan senyawa kimia yang mengandung unsur C, H, dan
O. Peran lemak adalah menyediakan energi sebesar 9 kalori/gram,
melarutkan vitamin A, D, E, K, dan menyediakan asam lemak esensial
bagi tubuh manusia. Fungsi lemak antara lain adalah sumber energi (1
gram lemak sama dengan 9 kilo kalori), pelarut vitamin A, D, E, dan K,
pelindung organ-organ tubuh yang penting sebagai bantalan lemak, dan
pelindung tubuh dari suhu yang rendah. Bahan makanan yang
mengandung banyak lemak, antara lain :
1) Lemak Hewani
Contoh : keju, susu, danging, dan kuning telur.
2) Lemak Nabati
Contoh : kelapa, kemiri, kacang-kacangan, dan buah avocad.
4. Transformasi Energi dalam Sel
1. Transformasi Energi oleh Klorofil
Klorofil adalah zat hijau daun yang terdapat dalam organel sel
tumbuhan yang disebut kloroplas. Klorofil berfungsi dalam fotosintesis.
Energi radiasi sinar matahari yang ditangkap oleh klorofil berfungsi
melancarkan proses fotosintesis. Proses tersebut digunakan untuk
mereaksikan CO2 dan H2O menjadi glukosa. Selain menjadi enerrgi kimia
dalam glukosa, hasil reaksinya menghasilkan oksigen yang dapat
8 dan bernapas. Jadi, energi radiasi matahari yang berbentuk energi cahaya
diubah menjadi energi potensial dan energi kimiawi yang disimpan dalam
molekul karbohidrat dan bahan makanan lainnya. Energi ini dimanfaatkan
oleh tumbuhan untuk beraktivitas (tumbuh dan berkembang) dan juga
dimanfaatkan oleh makhluk hidup lain yang mengonsumsi tumbuhan
tersebut. Akibatnya energi yang terdapat pada tumbuhan berpindah ke
dalam tubuh makhluk hidup lainnya dan menjadi energi potensial. Di
dalam tubuh makhluk hidup ini, energi akan ditransformasi kembali.
2. Transformasi Energi oleh Mitokondria
Gambar 2. Transformasi Energi oleh Mitokondria
Mitokondria adalah organel yang terdapat di dalam sel, yang
memiliki peran dalam respirasi sel. Di dalam mitokondria, energi kimia
digunakan untuk mengubah karbohidrat, protein, dan lemak. Mitokondria
banyak terdapat pada sel otot makhluk hidup dan sel saraf.
5. Metabolisme Sel
9 Metabolisme adalah proses kimia yang terjadi di dalam tubuh
makhluk hidup/sel. Metabolisme disebut reaksi enzimatis karena metabolisme
terjadi selalu menggunakan katalisator enzim. Metabolisme terdiri atas reaksi
pembentukan/ sintesis/ anabolisme seperti fotosintesis dan reaksi penguraian/
katabolisme seperti respirasi. Enzim mengarahkan aliran materi melalui
jalur-jalur metabolisme dengan cara mempercepat tahapan reaksi secara selektif.
1. Bernapasan
Pernapasan adalah suatu proses yang terjadi secara otomatis
meskipun dalam keadaan tertidur. Itu dikarenakan sistem pernapasan
dipengaruhi oleh susunan saraf otonom.
Gambar 4. Sistem pernapasan
Tahapan/ fase proses bernapas meliputi :
1. Fase Inspirasi
Fase ini berupa berkontraksinya otot antara tulang rusuk sehingga
rongga dada membesar. Akibatnya, tekanan dalam rongga dada menjadi
lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen
masuk ke dalam paru-paru.
2. Fase Ekspirasi
Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara
tulang rusuk ke posisi semula yang diikuti turunnya tulang rusuk sehingga
rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga
dada menjadi lebih besar tekanan di luar sehingga udara dalam rongga
10
2. Fotosintesis
Fotosintesis merupakan perubahan energi cahaya menjadi energi
kimia dalam bentuk glukosa. Pada proses fotosintesis yang terjadi dalam
daun, terjadi reaksi kimia antara senyawa air (H2O) dan karbon dioksida
(CO2) dibantu oleh cahaya matahari yang diserap oleh klorofil menghasilkan
oksigen (O2) dan senyawa glukosa (C6H12O6). Glukosa adalah makanan bagi
tumbuhan. Oksigen yang dihasilkan pada proses fotosintesis sangat
dibutuhkan oleh manusia dan hewan. Untuk menguji aktifitas fotosintesis,
biasa dilakukan dengan percobaan ingenhousz, berikut percobaannya :
a. Respirasi
Respirasi merupakan suatu proses pembebasan energi yang
tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan
menggunakan oksigen. Dari respirasi, dihasilkan energi kimia untuk
kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, dan pertumbuhan.
Contoh :
Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya :
C6H12O6 + O2 ——————> 6CO2 + 6H2O + energi
Pada serangga, sering dilakukan uji respirasi, uji respirasi dapat disaksikan
dengan klik link berikut ini :
b. Sistem Pencernaan
Makanan yang masuk ke dalam tubuh akan mengalami
perombakan dari molekul kompleks menjadi molekul sederhana.
Perombakan ini akan menghasilkan sejumlah energi. Zat makanan yang
berperan sebagai sumber energi adalah karbohidrat, lemak, dan protein.
Proses inilah yang disebut dengan pencernaan.
1. Metabolisme Pencernaan Karbohidrat dalam Tubuh
Karbohidrat setelah dicerna di usus akan diserap oleh dinding
usus halus dalam bentuk monosakarida. Monosakarida dibawa oleh
aliran darah sebagian besar menuju hati dan sebagian lainnya dibawa ke
sel jaringan tertentu dan mengalami proses metabolisme lebih lanjut. Di
11 glikogen, dioksidasi menjadi CO2dan H2O, atau dilepaskan untuk
dibawa oleh aliran darah ke bagian tubuh yang memerlukan.
Hati dapat mengatur kadar glukosa dalam darah atas bantuan
hormon insulin yang dikeluarkan oleh kelenjar pankreas. Kenaikan
proses pencernaan dan penyerapan karbohidrat menyebabkan glukosa
dalam darah meningkat sehingga sintesis glikogen dari glukosa oleh
hati akan naik. Sebaliknya, jika banyak kegiatan, banyak energi yang
digunakan untuk kontraksi otot sehingga kadar glukosa dalam darah
menurun. Dalam hal ini, glikogen akan diuraikan menjadi glukosa yang
selanjutnya mengalami katabolisme menghasilkan energi (dalam bentuk
energi kimia).
2. Metabolisme Pencernaan Protein dalam Tubuh
Di dalam tubuh, protein diubah menjadi asam amino oleh
beberapa reaksi hidrolisis serta enzim-enzim yang bersangkutan.
Enzim-enzim yang bekerja pada proses hidrolisis protein, antara lain
pepsin, tripsin, kemotripsin, karboksi peptidase, dan amino peptidase.
Protein yang telah dipecah menjadi asam amino, kemudian diabsorpsi
melalui dinding usus halus dan sampai ke pembuluh darah. Setelah
diabsorpsi dan masuk ke dalam pembuluh darah, asam amino tersebut
sebagian besar langsung digunakan oleh jaringan. Sebagian lain,
mengalami proses pelepasan gugus mengandung N) di hati. Proses
pelepasan gugus amino ini dikenal dengan deaminasi protein.
Protein tidak dapat disimpan di dalam tubuh sehingga kelebihan
protein akan segera dibuang atau diubah menjadi zat lain. Zat sisa hasil
penguraian protein yang mengandung nitrogen akan dibuang bersama
air seni dan zat sisa yang yang tidak mengandung nitrogen akan diubah
menjadi karbohidrat dan lemak. Oksidasi 1 gram protein dapat
menghasilkan energi 4 kalori. Kelebihan protein dalam tubuh dapat
mengakibatkan pembengkakan hati dan ginjal karena beban kerja
organ-organ tersebut lebih berat dalam menguraikan protein dan
12
Gambar 5. Metabolisme Pencernaan Protein dalam Tubuh
1. Metabolisme Pencernaan Lemak dalam Tubuh
Di dalam tubuh, lemak mengalami metabolisme. Lemak akan
dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol dengan bantuan enzim
lipase. Proses ini berlangsung dalam saluran pencernaan. Sebelum
diserap usus, asam lemak akan bereaksi dengan garam empedu
membentuk senyawa, seperti sabun. Selanjutnya, senyawa akan diserap
jonjot usus dan akan terurai menjadi asam lemak dan garam empedu.
Oleh lemak tersebut akan bereaksi dengan gliserol membentuk lemak.
Kemudian, diangkut oleh pembuluh getah bening usus menuju
pembuluh getah bening dada kiri. Selanjutnya, ke pembuluh balik
bawah selangka kiri. Lemak dikirim dari tempat penimbunannya ke hati
dalam bentuk lesitin untuk dihidrolisis menjadi asam lemak dan
gliserol. Selanjutnya, gliserol akan diubah menjadi gula otot atau
13
Gambar 6. Metabolisme Pencernaan Lemak dalam Tubuh
2.2 ENZIM
1. Pengertian Enzim
Enzim adalah sekelompok protein yang berperan sebagai pengkatalis
dalam reaksi-reaksi biologis. Enzim dapat juga didefenisikan sebagai
biokatalisator yang dihasilkan oleh jaringan yang berfungsi meningkatkan
laju reaksi dalam jaringan itu sendiri. Semua enzim yang diketahui hingga
kini hampir seluruhnya adalah protein. Berat molekul enzim pun sangat
beraneka ragam, meliputi rentang yang sangat luas (Suhtanry & Rubianty,
1985).
Menurut Poedjiadi, 2006, bahwa Enzim digolongkan menurut reaksi
yang diikutinya, sedangkan masingmasing enzim diberi nama menurut nama
substratnya, misalnya urease, arginase dan lain-lain. Di samping itu ada pula
beberapa enzim yang dikenal dengan nama lama misalnya pepsin, tripsin dan
lain-lain. Oleh Commision on Enzymes of the International Union of
Biochemistry, enzim dibagi dalam enam golongan besar. Penggolongan ini
didasarkan atas reaksi kimia di mana enzim memegang peranan. Enam
golongan tersebut ialah 1. Oksidoreduktase 2. Transferase 3. Hidrolase 4.
14
2. Fungsi Enzim
Fungsi Enzim adalah sebagai katalisator yang mempercepat terjadinya
laju sebuah reaksi. Didalam tubuh manusia, enzim berfungsi untuk
memperlancar proses pencernaan. Dimulai dari :
a. Mulut
Enzim Amilase, terdapat didalam saliva (air ludah), dihasilkan
oleh kelenjar parotis (kelenjar ludah) dan pankreas. Fungsi untuk
mengubah amilum menjadi maltosa (molekul yang lebih sederhana).
Contohnya jika kita makan nasi dan mengunyahnya selama 3 menit atau
lebih, maka kita akan merasakan rasa manis. Hal tersebut terjadi karena
ada efek dari enzim amilase.
b. Lambung
1) Enzim Renin, terdapat didalam lambung, kerjanya dibantu oleh HCl
(asam) lambung. Fungsi untuk mengubah kaseinogen menjadi kasein.
2) Enzim Pepsin, terdapat didalam lambung, kerjanya dibantu oleh HCl
(asam) lambung. Fungsi untuk mengubah protein menjadi pepton,
proteosa dan polipeptida.
3) Enzim Lipase, berfungsi dalam mengubah trigliserida menjadi asam
lemak
c. Usus Halus
1) Enzim Laktase, fungsi mengubah laktosa menjadi galaktosa dan
glukosa
2) Enzim Maltase, fungsi mengubah maltosa (hasil dari kerja Amilase
disaliva) menjadi glukosa
3) Enzim Lipase, fungsi mengubah lemak menjadi gliserol dan asam
lemak
4) Enzim Enterokinase, fungsi mengubah tripsinogen menjadi tripsin
5) Enzim Peptidase, fungsi mengubah polipeptida (hasil dari kerja Tripsin
dipankreas) menjadi asam amino (protein yang diserap kedalam darah)
6) Enzim Sukrase, fungsi mengubah sukrosa (diperoleh dari konsumsi
15
d. Pankreas
1) Enzim Tripsin, fungsi mengubah protein menjadi polipeptida
2) Enzim Lipase, fungsi mengubah lemak menjadi asam lemak dan
gliserol (agar dapat dicerna)
3) Enzim Amilase, fungsi mengubah amilum menjadi maltosa atau
disakarida
4) Enzim Karbohidrase, fungsi mencerna amilum menjadi maltosa
Gambar 7. Pankreas
3. Sifat Enzim
a. Enzim hanya disintesis oleh sel dan juga di dalam sel
b. Enzim ini mempunyai tempat khusus di dalam sel, misalnya enzim pada
siklus Krebs terletak didalam matriks ekstraseluler, sedangkan enzim pada
proses glikolisis terletak pada sitoplasma sel
c. Enzim hanya akan di produksi atau di sintesis jika sel mempunyaui gen
16 d. Suhu enzim adalah sama dengan sel, kecepatan laju reaksi yang dikatalisis
oleh enzim meningkat seiring dengan peningkatan suhu. Pada suhu yang
terlalu tinggi enzim akan mengalami denaturasi. Sedangkan pada suhu 0
derjat celsius, enzim menjadi tidak aktif.
e. Tingkat keasaman enzim pada lingkungan sekitarnya adalah netral (tidak
asam maupun basa). Pada saat pH terlalu asam maupun terlalu basa, enzim
menjadi kurang aktif.
f. Semakin tinggi konsentrasi enzim, maka reaksi akan meningkat hingga
batas-batas tertentu
g. Kecepatan laju reaksi akan meningkat bila konsentrasi subtrat meningkat
pula
h. Enzim sangat spesifik akan ikatannya terhadap molekul
i. Enzim tidak mengubah suatu tetapan proses reaksi, akan tetapi hanya
mempercepat tercapainya tetapan tersebut
j. Enzim dapat mempercepat proses laju reaksi 107- 1013 kali
k. Enzim mempunyai sifat biokatalisator. Katalis yaitu kemampuan
memindahkan atau membawa suatu senyawa/molekul ke keadaan yang
lain.
Secara umum, enzim mempunyai empat sifat khas, yang mana sesuatu
dapat disebut dengan enzim jika mempunyai empat sifat berikut ini, yang
terdiri dari:
1. Protein
Segala sifat protein adalah sama dengan enzim, akan tetapi sifat
enzim tidak berlaku untuk protein. Oleh karena itu hampir lebih dari
separuh jumlah protein didalam sel merupakan enzim.
2. Katalis
Enzim merupakan katalis yang dapat mengubah laju reaksi, dengan
tanpa ikut bereaksi. Aktivitas enzim dapat di atur. Enzim mampu
meningkatkan laju reaksi pada kondisi yang biasa, yaitu dari tekanan,
suhu, dan pH. Tingkat katalisasi yang diberikan oleh enzim juga lebih
tinggi dibanding katalis biasa dalam segi peningkatan laju reaksinya.
17 Molekul yang awalnya hanyalah substrat diaktifkan menjadi
produk oleh enzim. Molekul yang teraktivasi ini akan mengalami kenaikan
dalam segi energi kinetiknya.
4. Spesifik
Enzim tertentu hanya bisa mengikat substrat tertentu (spesifik)
pula, sehingga barulah terjadi pengaktifan substrat dan perubahan kimiawi
pun terjadi pada molekul atau senyawa yang diikat.
4. Struktur Enzim
Enzim disebut juga dengan Holoenzim, yang terbagi menjadi dua,
yaitu apoenzim dan kofaktor. Apoenzim merupakan penyusun utama enzim,
yaitu bagian enzim aktif yang terdiri atas protein yang bersifat tidak stabil dan
mudah berubah. Sehingga dibutuhkan kofaktor untuk menjaga fungsi enzim
tetap normal. Kofaktor merupakan sebuah komponen berupa molekul yang
bersifat nonprotein. Kofaktor bisa mempunyai ikatan yang kuat maupun
lemah terhadap protein enzim. Jika kofaktor mempunyai ikatan yang kuat
dengan protein enzim, maka disebut dengan prostetik. Jika kofaktor terdiri
atas molekul organik nonprotein yang terikat secara tidak kuat/renggang
terhadap protein enzim, maka disebut dengan koenzim.
Kofaktor terbagi menjadi dua lagi, yaitu molekul organik dan
non-organik. Molekul organik (koenzim) contohnya adalah Vitamin. Sedangkan
molekul non-organik (ion logam) contohnya adalah Fe+2, Mn+2 , akan tetapi
penting untuk diketahui, bahwa tidak semua enzim memiliki struktur yang
lengkap (memiliki apoenzim dan kofaktornya). Contohnya saja seperti enzim
ribonuklease pankreas yang hanya terdiri atas polipeptida saja, dan tidak
mengandung gugus kimiawi lain.
18
5. Macam Macam Jenis Enzim
1. Berdasarkan tempat enzim bekerja, yaitu :
a. Endoenzim (enzim intraseluler) : merupakan enzim yang kerjanya
di dalam sel
b. Eksoenzim (enzim ekstraseluler) : merupakan enzim yang kerjanya
di luar sel
2. Berdasarkan cara terbentuknya, yaitu :
a. Enzim konstitutif : yaitu enzim yang jumlahnya dipengaruhi oleh kadar
molekul awalnya (substrat). Contohnya adalah enzim amilase yang
terdapat pada saliva.
b. Enzim adaptif : yaitu enzim yang pembentukannya distimulasi oleh
adanya substrat, misalnya enzim β-galaktosidase yang dihasilkan oleh
bakteri E.coli yang ditumbuhkan di dalam medium yang mengandung
laktosa
3. Berdasarkan proses metabolismenya, yaitu :
a. Enzim katalase : merupakan enzim yang bersifat antioksidan pada
makhluk hidup akibat fungsinya yang membantu mengubah hidrogen
peroksida (H2O2) yang berasal dari respirasi (pernafasan) menjadi air
(H2O) dan oksigen (O2). Hal ini dilakukan oleh tubuh melalui enzim
katalase karena H2O2 bahaya bagi tubuh karena mudah bereaksi
(oksidator kuat) dan bersifat korosif.
b. Enzim oksidase : merupakan enzim yang fungsinya untuk mempercepat
penggabungan ikatan oksigen (O2) pada substrat tertentu yang spesifik
dengan mengkatalisis transfer elektron, dan pada waktu yang
bersamaan, oksigen tersebut juga direduksikan menjadi air (H2O)
c. Enzim karbosilase : merupakan enzim yang fungsinya untuk mengubah
asam organik dengan cara bolak balik. Seperti enzim karbosilase
piruvat yang mengkatalisis proses karboksilasi asam piruvat menjadi
oksaloasetat. Pada keadaan kekurangan oksigen pada tubuh, asam
piruvat dipecah secara anaerob menghasilkan asam laktat pada manusia
19 akan menyebabkan terjadinya keletihan atau kelelahan yang bermakna
pada seseorang.
d. Enzim hidrase : merupakan enzim yang fungsinya untuk menambah
atau mengurangi air (H2O) dari senyawa spesifik tertentu, dengan tidak
menyebabkan terurainya senyawa tersebut. Contoh enzim hidrase
seperti akonitase, enolase, dan fumarase
e. Enzim dehidrogenase : merupakan enzim yang fungsinya memindahkan
hidrogen dari suata molekul/zat ke zat lainnya. Dengan begitu, enzim
ini dapat membantu untuk melangsungkan proses oksidasi didalam
sel-sel hidup.
f. Enzim desmolase : merupakan enzim oksidase dan reduktase yang
fungsinya membantu penggabungan atau pemindahan ikatan karbon,
dan pemutusan ikatan-ikatan C-C, C-N. Seperti enzim aldolase yang
diubah dalam pemecahan fruktosa menjadi gliseraldehid dan
dehidroksiaseton.
g. Enzim transphoforilase : merupakan enzim yang fungsinya
memindahkan H3PO4 dari suatu molekul/zat ke molekul lainnya
dibantu oleh ion magnesium (Mg2+).
h. Enzim peroksida : merupakan enzim oksireduktase yang terdiri atas
protein heme yang terdapat pada organisme prokariotik dan eukariotik.
Fungsinya mengkatalisis proses oksidase substrat organik dengan
H2O2, dan mereduksinya menjadi H2O.
4. Berdasarkan proses reaksi yang dikatalisis, yaitu :
a. Karbohidrase
Enzim karbohidrase adalah enzim-enzim yang mengkatalisis
pemecahan karbohidrat. Enzim ini terutama terdapat disaliva (air ludah)
dan usus halus. Contoh dari enzim ini adalah enzim selulose, amilase,
pektinase, maltose, sukrose, laktose. (fungsi nya sudah dibahas diatas)
b. Protease
Enzim protease disebut juga dengan proteinase, proteolitik atau
peptidase. Merupakan enzim-enzim yang mengkatalisis pemecahan
20 makanan dapat menjadi molekul yang lebih sederhana diserap kedalam
pembuluh darah dan dibawa ke sirkulasi menuju seluruh tubuh. Enzim
protease ini terutama terdapat di lambung dan di usus halus. Contoh
dari enzim ini adalah enzim pepsin, renin, tripsin, enterokinase,
peptidase, dan gelatinase.
c. Esterase
Enzim esterase merupakan sebuah enzim yang fungsinya
mengkatalisis pemecahan rantai ester, terutama yang ditemukan di
dalam asam nukleat dan juga lipid (lemak). Contoh dari enzim esterase
adalah enzim lipase, dan fosfatase.
2.3 MAKHLUK HIDUP 1. Pengertian Makhluk Hidup
makhluk hidup adalah suatu organisme yang dapat mempertahankan
dirinya dari berbagai perubahan lingkungan dan dapat berkembangbiak untuk
melestarikan jenisnya. Dalam dunia biologi yang termasuk ke dalam
golongan makhluk hidup adalah mikroorganisme seperti bakteri, tumbuhan,
hewan, dan manusia.
2. Ciri-Ciri Makhluk Hidup a. Bergerak
Bergerak merupakan perubahan posisi, baik seluruh tubuh atau
sebagian. Hal ini disebabkan oleh adanya tanggapan terhadap rangsang.
Gerak yang dilakukan pada tumbuhan antara lain: gerak menutupnya daun
putri malu jika disentuh, gerak ujung batang dari bawah ke atas ke arah
sinar matahari, dan gerak membukanya biji lamtoro disebabkan perubahan
kadar air. Pada hewan juga terdapat gerak, antara lain : gerak aktif pada
hewan vertebrata yaitu alat gerak berupa otot, gerak pasif pada hewan
vertebrata yaitu alat gerak berupa tulang, dan gerak pada manusia yaitu
21
Gambar 9. Makhluk hidup yang bergerak b. Peka Terhadap Rangsang (iritabilitas)
Tumbuhan, hewan dan manusia mempunyai kepekaan terhadap
rangsang (iritabilitas). Hal ini dapat ditunjukkan sebagai berikut:
Gambar 10. Tanaman putri malu
1) Pada tumbuhan, daun putri malu bila diberi rangsang sentuhan akan
menanggapi rangsang dengan menutup daunnya.
2) Pada hewan, ayam ketika fajar menyingsing akan berkokok.
3) Manusia jika diberi bau yang merangsang akan menanggapi rangsang,
misalnya bersin.
c. Memerlukan Makan (nutrisi)
Setiap makhluk hidup memerlukan makanan. Hal ini bertujuan agar
dapat mempertahankan hidup, menghasilkan energi, dan pertumbuhan.
Setiap makhluk hidup mempunyai cara yang berbeda-beda dalam
22 melalui proses fotosintesis. Hewan dan manusia tidak dapat membuat
makanan sendiri, tetapi tergantung pada makhluk hidup lainnya.
d. Bernafas (respirasi)
Bernafas yaitu pengambilan oksigen untuk oksidasi makanan,
sehingga memperoleh energi dan mengeluarkan karbondioksida sebagai
zat sisa. Hewan vertebrata di darat bernafas dengan paruparu, ikan
bernafas dengan insang, cacing bernafas dengan kulit. Tumbuhan, pada
daun bernafas melalui stomata, pada batang melalui lentisel dan di akar
melalui bulu-bulu akar.
e. Tumbuh dan berkembang
Tumbuh adalah bertambahnya volume atau ukuran makhluk hidup
yang irreversible. Berkembang adalah proses menuju kedewasaan yang
dipengaruhi oleh hormon, nutrisi dan lingkungan.
Gambar 11. Pertumbuhan f. Berkembangbiak (reproduksi)
Berkembangbiak adalah memperbanyak diri untuk
mempertahankan kelestarian jenisnya. Cara berkembangbiaksebagai
berikut :
1) Secara kawin/generatif, yaitu perkembangbiakan yang melibatkan sel
telur dan sel sperma.
2) Secara tak kawin/vegetatif, yaitu perkembangbiakan yang tidak
23
Gambar 12. Perkembangbiakan g. Adaptasi
Adaptasi adalah kemampuan makhluk hidup untuk menyesuaikan
diri terhadap lingkungan dan untuk mempertahankan diri. Terdapat tiga
macam adaptasi, yaitu:
1) Adaptasi morfologi, yaitu penyesuaian diri terhadap alat-alat tubuhnya.
Contoh: burung elang mempunyai kuku yang tajam untuk menerkam
mangsa. Bunga teratai mempunyai daun yang lebar untuk memperluas
bidang penguapan.
2) Adaptasi fisiologi, yaitu penyesuian diri terhadap lingkungan dengan
fungsi alat-alat tubuh. Contoh : Manusia menambah jumlah sel darah
merah bila berada di pegunungan. Kotoran unta kering , tetapi urinenya
kental
3) Adaptasi tingkah laku, yaitu penyesuaian diri terhadap lingkungan
dengan tingkah lakunya. Contoh: Bunglon mengubah warna tubuhnya,
ikan paus muncul ke permukan secara periodik.
h. Regulasi
Regulasi adalah proses pengaturan keserasian di dalam tubuh
organisme yang diatur oleh syaraf dan hormon.
i. Ekskres
Ekskresi adalah proses pengeluaran sisa-sisa metabolisme tubuh.
Dalam proses oksidasi makanan selain menghasilkan energi, tubuh
organisme juga menghasilkan zat sisa yang harus dikeluarkan dari tubuh.
24 Contoh: Manusia mengeluarkan karbondioksida melalui paru–paru, ikan
mengeluarkan karbondioksida melalui insang.
Gambar 13. Proses ekskresi 3. Klasifikasi Makhluk Hidup
Ilmuwan mengklasifikasikan makhluk hidup berdasarkan banyaknya
persamaan dan perbedaan, baik morfologi, fisiologi maupun anatominya.
Makin banyak persamaan di antara makhluk hidup makin dekat
kekerabatannya, makin sedikit persamaan makhlik hidup dikatakan makin
jauh kekerabatannya. Dalam tatanama makhluk hidup telah disepakati
penggunaan sederet takson yang disusun dari yang beranggota besar (sedikit
persamaan ciri) ke yang beranggotakan kecil (banyak persamaan ciri).
Sekarang ilmuwan membagi makhluk hidup menjadi 5 dunia, yaitu dunia
monera, protista, fungi, plantae (tumbuhan) dan animalia.
1. Monera
Ciri-ciri monera adalah uniseluler (bersel tunggal), sel prokariotik (tidak
memiliki membran inti), seperti asam inti, sitoplasma, dan membran sel,
dan memiliki reproduksi secara aseksual. Contoh : bacteri dan algae biru
2. Protista
Makhluk hidup bersel satu atau bersel banyak dan telah memiliki membran
inti (selnya bersifat eukariot). Bukan merupakan hewan ataupun
tumbuhan, tetapi hanya mempunyai sifat yang menyerupai hewan,
menyerupai tumbuhan, ataupun menyerupaijamur. Biasanya ditemukan di
dalam air, dapat berupa plankton yang melayang-Iayang di dalam air atau
25 3. Fungi (jamur)
Organisme yang tubuhnya terbentuk dari benang-benang hifa.Ciri-cirinya
adalah eukariot, memiliki dinding sel, tidak memiliki klorofil, uniseluler
atau multiseluler, hidup heterotrof (saprofit, parasit, dan mutual).Fungi
hidup di tempat-tempat lembap, air laut, air tawar, di tempat yang asam
dan bersimbiosis dengan ganggang membentuk lumut kerak. Reproduksi
secara aseksual menghasilkan spora, kuncup, dan fragmentasi. secara
aseksual menghasilkan spora, kuncup, dan fragmentasi.
4. Plantae (tumbuhan)
Plantae (tumbuhan) Merupakan organisme multiselluler dan bersifat
eukaryotik, dinding sel terbuat dari selulosa, mempunyai
kloroplas.Kingdom plantae atau tumbuhan adalah istilah untuk organisme
yang memiliki ciri eukariotik dan multiseluler. Selain itu, organisme ini
mampu melakukan fotosintesis untuk menghasilkan makanan karena
memiliki klorofil. Berdasarkan berkas pembuluh, plantae dibagi kedalam
dua kelompok (divisi), yaitu Thallophyta dan Tracheophyta.
5. Animalia (hewan)
Merupakan organisme multiseluler dan bersifat heterotop dan dapat
bergerak/berpindah tempat. Animalia amerupakan organism multiseluler,
bersifat heterotrof, organisme yang aktif.
4. Organisasi Kehidupan
Tidak ada makhluk hidup yang bisa memenuhi kebutuhan hidupnya
sendiri, termasuk manusia. Misalnya, agar dapat bertahan hidup manusia
perlu makan. Makanan manusia berasal dari tumbuhan dan hewan. Sementara
itu hewan peliharaan dan tumbuhan tidak dapat hidup dengan baik tanpa
bantuan manusia. Hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya
dapat digambarkan sebagai berikut : Individu – populasi – komunitas –
ekosistem – biosfer
a. Individu
Individu adalah setiap anggota populasi. Dalam kehidupan sehari-hari,
akan ditemukan berbagai mahluk hidup. Terkadang juga akan sulit dalam
26 memisahkan individu rumput dari lapangan rumput atau individu bamboo
dari serumpun bamboo. Namun harus diingat bahwa individu selalu bersifat
tunggal. Contoh : seorang manusia, seekor tikus, seekor harimau, seekor
burung dan lain-lain.
b. Populasi
Populasi adalah kumpulan makhluk hidup sejenis yang tinggal di
suatu tempat. Yang dimaksud sejenis yaitu mempunyai persamaan sifat
morfologi dan fisiologi dan dapat mengadakan perkawinan secara alamiah
menghasilkan keturunan. Contoh : pupulasi manusia, populasi tikus,
pupulasi harimau, populasi gajah.
c. Komunitas
Komunitas adalah kehidupan bersama antara makhluk hidup yang
terdiri dari beberapa populasi yang hidup bersama di suatu tempat. Suatu
komunitas terikat sebagai suatu unit oleh saling ketergantungan
anggota-anggotanya. Para ahli ekologi menyebut kelompok organism tertentu dalam
suatu habitat juga sebagai komunitas, misalnya komunitas burung di Pulau
Burung, komunitas tumbuhan di Tangkuban Perahu. Komunitas tersusun dari
dua atau lebih populasi. Komunitas dibedakan menjadi 2 macam yaitu :
a. Komunitas akuatik yaitu kelompok makhluk hidup yang hidup di perairan,
seperti parit, kolam, sungai, danau, dan laut.
b. Komunitas terestrial (komunitas darat) yaitu kelompok makhluk hidup
yang hidup di daratan seperti di hutan, gunung, padang rumput, padang
pasir, dan padang es. Contoh komunitas laut yang terdiri dari populasi ikan
hiu, populasi ikan pari, pupulasi gurita, populasi ubur-ubur, populasi
udang, populasi kepiting, populasi cumi-cumi, populasi rumput laut,
populasi kerang, dst. Contoh komunitas hutan yang terdiri dari populasi
pohon pinus, populasi alang-alang, populasi pohon cemara, populasi
harimau, populasi rusa, populasi gajah, dst.
d. Ekosistem
Ekosistem adalah hubungan makhluk hidup dengan lingkungannya.
Ekosistem ditempati oleh banyak jenis makhluk hidup yang disebut
27 juga ditempati oleh benda mati yang disebut komponen abiotik, contohnya
yaitu suhu, kelembaban, sinar matahari, dan mineral.
Ekosistem dibedakan menjadi :
Ekosistem alam yaitu ekosistem yang terbentuk dengan sendirinya
(secara alami). Contoh : danau, sungai, padang rumput, padang pasir, dan
hutan. Ekosistem buatan yaitu ekosistem yang sengaja
dibuat. Contoh: sawah, ladang, kolam, dan akuarium.
e. Bioma
Bioma adalah ekosistem besar yang meliputi suatu daerah yang luas
dan memiliki flora dan fauna yang khas. Bioma merupakan
ekosistem-ekosistem yang terbentuk karena perbedaan letak geografis dan astronomis.
Sebuah bioma pada dasarnya terdiri atas produsen, konsumen, dan pengurai
(dekomposer) yang di dalamnya terjadi aliran materi dan energi yang selalu
dimulai dari tumbuhan. Ciri khas dari sebuah bioma adalah vegetasi tertentu
yang dominan pada suatu wilayah yang dipengaruhi oleh kondisi iklim
regionalnya.
f. Biosfer
Kesatuan berbagai ekosistem, yang meliputi semua organism dan
lingkungan yang berinteraksi untuk berlangsungnya kehidupan disebut
biosfer. Dapat disimpulkan biosfer adalah permukaan bumi dimana semua
mahluk hidup dapat melangsungkan semua kehidupannya. Contoh : bumi
tempat tinggal kita.
5. Rantai Makanan
Rantai makanan adalah hubungan yang menggambarkan peristiwa
makan memakan antara makhluk hidup. Produsen adalah penghasil bahan
makanan untuk hewan pemakan tumbuhan atau herbivora. Produsen dalam
rantai makanan tumbuhan berperan sebagai produsen. Tumbuhan mampu
membuat makanan sendiri.
Konsumen I
Konsumen I adalah pemakan tumbuhan (herbivora).
Konsumen I disebut konsumen primer.
28 Konsumen II
Konsumen II adalah pemakan hewan lain (karnivora)
Konsumen II disebut konsumen sekunder.
Contoh : singa, harimau, dll.
Konsumen III
Konsumen III adalah pemakan konsumen II (karnivora)
Konsumen III disebut konsumen tersier.
Contoh : burung elang, manusia
a. Pengurai
Pengurai adalah makhluk hidup yang menguraikan sisa-sisa
tumbuhan atau hewan yang telah mati menjadi unsur-unsur pembentuknya.
Contoh : bakteri dan jamur
Contoh Rantai Makanan : Rantai Makanan, di lingkungan dapat dijumpai
adanya proses makan-dimakan. Sebagai contoh, rumput dimakan belalang,
belalang dimakan burung kecil, burung kecil dimakan ular, dan ular
dimakan burung elang.
b. Jaring-jaring Makanan
Rantai makanan merupakan gambar peristiwa makan dan dimakan
yang sederhana. Kenyataannya dalam satu ekosistem tidak hanya terdapat
satu rantai makanan, karena satu produsen tidak selalu menjadi sumber
makanan bagi satu jenis herbivora, sebaliknya satu jenis herbivora tidak
selalu memakan satu jenis produsen. Dengan demikian, di dalam
ekosistem terdapat rantai makanan yang saling berhubungan membentuk
suatu jaring-jaring makanan. Jaring-jaring makanan merupakan
sekumpulan rantai makanan yang saling berhubungan. Perhatikan contoh
29
BAB III METODE 3.1Teknik Pengumpulan Data
Berdasarkan rumusan masalah bahwa dalam menentukan hasil dan
diskusi makalah ini bahwa teknik pengumpulan data menggunakan metode
studi kajian literatur, yang mana dapat dijadikan sebagai salah satu prosedur
pemecahan masalah yang di tinjau dari berbagai sumber referensi. Sumber
referensi tersebut meliputi: buku, internet, majalah, jurnal, dan lain
30
BAB IV
HASIL DAN DISKUSI
4.1 Hasil Dan Diskusi
Energi merupakan masukan yang sangat penting bagi sistem ekologi,
karena energi dipergunakan sebagai sumber kekuatan bagi suatu ekosistem.
Sumber energi yang utama bagi ekosistem adalah sinar matahari. Oleh
produsen (tumbuhan hijau) energi matahari di tangkap, untuk diubah menjadi
energi kimia melalui proses fotosintesis, yang kemudian disimpan sebagai
makanan (amilum). Konsumen I mengambil energi kimia dari produsen
dengan cara memakannya. Konsumen II memakan konsumen I dan konsumen
III memakan konsumen II untuk memperoleh energi tersebut.
Bagian Organ atau tumbuhan produsen dan konsumen yang mati akan
dibusukkan oleh mikroorganisme pembusuk menjadi humus melalui proses
pembusukan. Kemudian oleh mikroorganisme pengurai diuraikan menjadi
mineral-mineral melalui prores mineralisasi. Jadi, di dalam tanah berlangsung
dua proses yaitu proses pembusukan dan mineralisasi. Oleh kedua proses
tersebut energi dilepaskan dalam bentuk panas ke dalam lingkungan. Antara
kelompok organisme produsen, konsumen mempunyai jarak transfer energi
tertentu dari sumber energi. Jarak transfer energi produsen lebih pendek dari
pada konsumen.
Jarak transfer energi terpanjang dari sumber energi dimiliki oleh
konsumen puncak. Jadi setiap kelompok organisme menempati tingkat tropik
tertentu. Organisme yang memiliki jarak transfer energi terdekat dengan
sumber energi adalah produsen misalnya (jagung) dan berada dalam tingkat
tropik I. Sedangkan tropik ke II adalah herbivora (tikus), yang ke III adalah
karnivora kecil (kucing) dan seterusnya.
31 Dengan terlepasnya energi sebelum mencapai tahap berikutnya,
menyebabkan energi semakin kecil pada tingkat tropik yang lebih jauh.
Dengan kata lain, aliran energi dari tingkat tropik I ke II lebih besar dari pada
aliran energi dari tingkat tropik II ke III, demikian seterusnya. Dari konsep ini
dapat dimengerti kenapa tumbuhan yang berada pada tingkat tropik I memiliki
biomasa terbesar, sementara predator yang menempati tingkat tropik III
memiliki biomasa lebih kecil. Dalam konsep ini, terkandung pengertian bahwa
apabila pada suatu saat organisme yang berada pada tingkat tropik lebih tinggi
berkurang, akan mengakibatkan semakin bertambahnya biomasa rata-rata
organisme yang berada pada tingkat tropik yang lebih rendah dan begitu pula
sebaliknya.
Untuk lebih jelasnya mengenai pemanfaatan energi dalam suatu
organisme fotosintetik dijelaskan dalam gambar di bawah ini.
Gambar 15. Proses Pemanfaatan Energi Oleh Autotrof
Mitokondria eukariota (termasuk tumbuhan) menggunakan produk
organik dari fotosintesis sebagi bahan bakar untuk respirasi seluler, yang juga
mengkonsumsi oksigen yang dihasilkan oleh fotosintesis. Respirasi memanen
energi yang tersimpan dalam molekul organik untuk menghasilkan ATP, yang
menggerakkan sebagian besar kerja seluler. Produk limbah respirasi berupa
karbon dioksida dan air, merupakan bahan yang digunakan kloroplas sebagai
bahan mentah untuk fotosintesis. Dengan demikian, unsur kimiawi yang
penting bagi kehidupan bisa didaur ulang. Akan tetapi, energi tidak bisa
didaur-ulang: Energi ini mengalir ke dalam ekosistem sebagai cahaya matahari
32
4.2 Hubungan Energi, Enzim, Dan Makhluk Hidup
Hubungan energi, enzim, dan makhluk hidup merupakan suatu kesatuan
yang tidak dapat terpisahkan karena apabila salah satunya tidak ada maka
makhluk hidup tidak akan mampu untuk bertahan hidup. Makhluk hidup akan
mampu bertahan hidup apabila memiliki energi dan enzim, dimana energi
dibutuhkan untuk melakukan sebuah usaha atau kerja sedangkan enzim
merupakan protein yang dapat mempercepat lajunya proses pentransferan
33
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Berdasarkan pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa Energi
merupakan masukan yang sangat penting bagi sistem ekologi, karena energi
dipergunakan sebagai sumber kekuatan bagi suatu ekosistem. Sumber energi
yang utama bagi ekosistem adalah sinar matahari. Energi menjadi salah satu
sumber terbentuknya enzim yang merupakan molekul protein yang terbuat
dari gugusan rantai asam amino.
Enzim diproduksi oleh setiap makhluk hidup sebagai bahan yang
berfungsi untuk membantu proses pencernaan dan fungsi organ tubuh
lainnya. Saat tubuh kita kekurangan enzim, maka metabolisme tubuh akan
terpengaruhi sehingga menjadikan kondisi kesehatan menurun, dan makluk
hidup mengalami kematian. Jadi energi, enzim, dan makhluk hidup
sama-sama saling membutuhkan untuk bertahan.
5.2 Saran
Penyusunan makalah ini tentu masih ada kekurangannya oleh karena
itu, kami mohon kritik dan saran guna penyempurnaan makalah ini. Tentu
yang namanya manusia masih jauh dari kesempurnaan, bagi pembaca semoga
34
DAFTAR PUSTAKA
Atmojo, Eko S. 2015. Makalah Keanekaragaman Makhluk Hidup. Universitas PGRI: Yogyakarta.
http://novarin88.blogspot.co.id/2016/03/enzim-pada-proses-metabolisme.html
http://www.softilmu.com/2015/12/Pengertian Fungsi Struktur Sifat Macam Macam Jenis-ENZIM. Html
Muliadi, agus. 2017. Pengantar Ekologi. Duta Pustaka ilmu: Mataram.
Poedjiadi, Anna. 2006. Dasar-dasar Biokimia. Universitas Indonesia PRESS: Jakarta.
