ZAT MAKANAN
Makanan merupakan salah satu sumber energi yang
termasuk bahan pokok bagi manusia. Selain itu, makanan dapat berperan sebagai
zat pembangun tubuh, membantu memperbaiki sel dan jaringan yang rusak serta
sebagai pelindung dan pertahanan tubuh. Zat makanan dapat dikelompokkan menjadi
(1) makronutrien yaitu zat makanan yang dibutuhkan oleh tubuh dalam jumlah
banyak seperti (a) Karbohidrat; (b) Protein; (c) Lemak; dan (d) Air, serta (2)
mikronutrien yaitu zat makanan yang dibutuhkan oleh tubuh dalam jumlah seperti
(a) Vitamin; dan (b) Mineral. Berikut ini penjelasan zat makanan sebagai
makronutrien:
1. Karbohidrat
Karbohidrat adalah zat makanan yang tersusun atas
glukosa. Setiap gram karbohidrat mengandung 4,1 kalori. Karbohidrat terbentuk
hasil reaksi fotosintesis: CO2 + H2O → C6H12O6 + O2 Fungsi karbohidrat secara
umum adalah sebagai sumber energi utama. Contoh bahan makanan yang mengandung
karbohidrat antara lain adalah umbi-umbian, padi-padian, biji-bijian,
buah-buahan, dll.
Karbohidrat berdasarkan struktur kimianya damap
dikelompokkan menjadi:
1) Monosakarida (C6H12O6), yaitu karbohidrat yang
terdiri dari satu gugus gula, dan merupakan monomer disakarida dan
polisakarida, contohnya glukosa, fruktosa, galaktosa. Monosakarida mudah larut
dalam air dan memiliki rasa manis.
2) Disakarida (C12H22O11), yaitu karbohidrat yang
terdiri dari dua gugus gula, contohnya sukrosa (gabungan antara glukosa dan
fruktosa), laktosa (gabungan antara glukosa dan galaktosa), dan maltosa
(gabungan 2 glukosa). Disakarida agak sukar larut dalam air dan memiliki rasa
manis.
3) Polisakarida (-C6H10O5-)n, yaitu karbohidrat yang
terdiri dari banyak gugus gula. Polisakarida sukar larut dalam air dan tidak
berasa. Karbohidrat dicerna dalam bentuk monomernya, yaitu monosakarida agar
lebih budah diserapoleh tubuh.
2. Protein
Protein adalah zat makanan yang tersusun atas asam
amino. Setiap gram protein mengandung 4,1 kalori.
Asam amino adalah senyawa yang mengandung satu gugus
karboksil dan satu gugus amina.
3
Perhatikan struktur protein pada Gambar 1 di bawah
ini!
Gambar 1 Struktur
Protein
Sumber:
http://www.myrightspot.com/2017/07/jenis-jenis-protein-dan-fungsinya.html
Asam amino berdasarkan kemampuan tubuh membentuk
protein dapat dikelompokkan menjadi:
1) Asam amino esensial, asam amino yang tidak dapat
dibentuk oleh tubuh dan hanya didapat dari makanan, maka asam amino ini
bersifat penting. Contoh: histidin, arginin, valin, leusin, isoleusin, treonin,
triptofan, leusin, metionin, fenilalanin.
2) Asam amino non-esensial adalah asam amino yang
dapat dibuat oleh tubuh sendiri. Contoh: alanin, asam aspartat, asam glutamat,
sistein, glutamin, glisin, tirosin.
Protein terbentuk dari asam amino melalui reaksi
polimerisasi atau reaksi penggabungan asam-asam amino, membentuk ikatan
peptida. Fungsi protein secara umum adalah sebagai pembangun dan pembentuk
dasar sel tubuh, yang termodifikasi menjadi:
(1) Enzim (biokatalisator);
(2) Hormon (pengatur);
(3) Antibodi (sistem imun);
(4) Protein transpor (transpor molekul),
(5) Protein kontraktil (alat gerak);
(6) Protein struktur (pelindung);
(7) Protein nutrien (cadangan makanan).
Klasifikasi lain dari protein adalah berdasarkan
sumber bahan makanannya, yaitu protein hewani dan protein nabati. Agar dapat
diserap tubuh, protein dicerna menjadi monomernya, yaitu asam amino.
3. Lemak
Lemak/lipid adalah zat makanan yang tersusun atas
asam lemak dan gliserol. Setiap gram protein mengandung 9,3 kalori. 4
Perhatikan sturktur kimia dan pembentukan lemak pada
Gambar 2 berikut ini!
Gambar 2 Struktur
Kimia dan Pembentukan Lemak
Sumber: https://sumberbelajar.belajar.kemdikbud.go.id/sumberbelajar/tampil/Lemak-2016-2016/menu3.html
Fungsi lemak secara umum adalah:
(1) Sebagai sumber energy;
(2) Pelarut vitamin A, D, E, K, dan zat lain;
(3) Pelindung dan bantalan organ dalam;
(4) Pengatur suhu tubuh.
Klasifikasi lemak berdasarkan struktur kimianya
dapat dikelompokkanmenjadi:
(1) Lemak sederhana, yaitu yang tersusun oleh satu
molekul gliserol dan tiga molekul asam lemak, seperti lilin, parafin, dan
minyak; serta
(2) Lemak turunan yang tersusun atas lemak sederhana
dan senyawa bukan lemak, seperti lipoprotein (lipid + protein), fosfolipid
(lipid + fosfat). Klasifikasi lain dari lemak adalah berdasarkan sumber bahan
makanannya, yaitu lemak hewani dan lemak nabati.
Klasifikasi lemak berdasarkan kejenuhannya dalapat
dilihat dalam Tabel 1 berikut:
Tabel 1
Macam-macam Asam Lemak Pembeda
|
Asam lemak jenuh
|
Asam lemak tak jenuh
|
Sumber bahan makanan
|
lemak hewani
|
lemak nabati
|
Wujud dalam suhu kamar
|
padat
|
cair
|
Kemampuan tubuh membentuk
|
non-esensial
|
esensial
|
ikatan rangkap C
|
tidak ada
|
ada
|
Agar dapat diserap tubuh, lemak dicerna menjadi
senyawa paling sederhana, yaitu asam lemak dan gliserol.
5
4. Air
Air adalah zat makanan sederhana yang paling penting
di dalam tubuh. Air merupakan senyawa sederhana yang mengandung unsur H dan O
dalam bentuk H2O. Setiap gram air tidak menghasilkan energi. Air memiliki
fungsi esensial dalam tubuh: 1) Pelarut makanan, vitamin dan mineral. 2) Medium
reaksi kimia dalam tubuh. 3) Transportasi zat makanan dan zat sisa. 4) Penyusun
sitoplasma sel. 5) Menjaga keseimbangan suhu tubuh.
Secara keseluruhan dapat disimpulkan mengenai zat
makanan makronutrien dalam Tabel 2 berikut:
Tabel 2
Perbandingan Zat Makanan Makronutrien Pembanding
|
Zat Makanan
|
||||||
Karbohidrat
|
Protein
|
Lemak
|
Air
|
||||
Monomer
|
Glukosa
|
Asam amino
|
Asam lemak dan gliserol
|
-
|
|||
Fungsi
|
Sumber energi utama
|
1. Enzim
2. Hormon
3. Antibodi
4. Protein transpor
5. Protein kontraktil
6. Protein struktur
7. Protein nutrien
|
1. Sumber energi
2. Pelarut vitamin A, D, E, K, dan zat lain
3. Pelindung dan bantalan organ dalam
4. Pengatur suhu tubuh.
|
1. Pelarut makanan, vitamin dan mineral.
2. Medium reaksi kimia tubuh.
3. Transportasi zat makanan dan zat sisa.
4. Penyusun sitoplasma sel.
5. Menjaga keseimbangan suhu tubuh.
|
|||
Energi yang terkandung (1g)
|
4,1 kalori.
|
4,1 kalori.
|
9,3 kalori.
|
0 kalori
|
|||
Sumber
|
umbi-umbian, padi-padian, biji-bijian,
buah-buahan, dll
|
Protein hewani (daging, telur, susu, dan keju)
Protein nabati (biji-bijian dan kacang-kacangan)
|
Lemak hewani (susu, mentega, keju, daging)
Lemak nabati (kelapa, wijen, kemiri, alpukat,
kacang tanah).
|
-
|
|||
Klasifikasi berdasarkan struktur kimia
|
Monosakarida
Disakarida
Polisakarida
|
-
|
Sederhana
Turunan
|
-
|
|||
Mineral
Mineral adalah senyawa anorganik yang diperlukan
tubuh disamping senyawa organik. Mineral dibagi menjadi makroelemen (banyak
dibutuhkan), misalnya K, Na, Mg Ca, P, S, Cl, dan mikroelemen (sedikit
dibutuhkan), misalnya Fe, Cu, Zn, F, I, Co, Cr, Mn, Mb, Se.
Vitamin
Vitamin adalah senyawa organik kompleks yang
mengatur fungsi tubuh dan mencegah penyakit. Vitamin terbagi menjadi vitamin
yang larut dalam lemak dan larut dalam air.
Berikut ini Tabel 3 mengenai Vitamin yang larut
dalam lemak.
Tabel 3
Vitamin yang Larut Dalam Lemak Vitamin
|
Target
|
Avitaminosis
|
Sumber
|
A (retinol)
|
mata, kulit
|
rabun senja
|
sayur, buah kuning merah, hati, susu, daging
|
D (kalsiferol)
|
tulang, gigi, metabolisme kalsium dan fosfor
|
rakhitis, osteoporosis
|
susu, ikan, keju, hasil laut
|
E (tokoferol)
|
eritrosit, otot, kulit
|
anemia, kemandulan, keguguran
|
kecambah, minyak nabati, biji-bijian, sayuran
hijau
|
K (filokinon)
|
protrombin
|
hemofilia
|
sayuran hijau, kedelai, hati
|
Tabel 4
Vitamin yang Larut Dalam Air Vitamin
|
Target
|
Avitaminosis
|
Sumber
|
B1 (tiamin)
|
metabolisme, saraf, pencernaan
|
beri-beri
|
nasi, roti, telur, daging, buah, sayur
|
B2 (riboflavin)
|
kulit, mulut, nafsu makan
|
keilosis, katarak, dermatitis, diare, hilang nafsu
makan
|
hati, ayam, tuna, susu, telur, biji-bijian
|
B3 (niasin)
|
metabolisme, pertumbuhan, hormon
|
pelagra, diare, dementia, dermatitis
|
susu, hati, ikan, telur, sayur
|
B5 (asam pantotenat)
|
metabolisme, gula darah
|
radang kulit, insomnia
|
ragi, hati, telur, daging
|
B6 (piridoksin)
|
metabolisme
|
radang kulit, anemia
|
sayuran hijau, daging, telur, susu
|
B7/H (biotin)
|
metabolisme
|
depresi, dermatitis
|
kacang-kacangan, hati, telur
|
B11 (asam folat)
|
eritrosit, saraf, asam nukleat
|
anemia, diare, pertumbuhan terhambat
|
sayur hijau, hati, daging, pisang, lemon,
kacang-kacangan
|
B12 (sianokobalin)
|
metabolisme, eritrosit
|
kelelahan, pusing, anemia
|
hati, daging, telur, susu
|
C (asam askorbat)
|
kerusakan jaringan, luka, tulang, gigi
|
sariawan, bibir pecah-pecah, kerusakan sendi
|
brokoli, tauge, jeruk, jambu, anggur, apel
|
Gangguan tubuh yang terjadi akibat kekurangan atau kelebihan makanan:
1. Malnutrisi, yaitu keadaan dimana komposisi zat makanan tidak seimbang (defisiensi nutrisi), dapat menyebabkan penyakit lain.
2. Ketosis, yaitu tubuh mengalami defisiensi karbohidrat.
3. Kwasiorkor/hongeroedem, yaitu busung lapar, tubuh mengalami defisiensi protein.
4. Obesitas, yaitu tubuh mengalami kelebihan karbohidrat dan/atau lemak.
5. Hiperlipidemia, yaitu peningkatan kadar lemak dalam darah secara abnormal.
6. Lipomatosis, yaitu penimbunan lemak dalam darah sehingga membentuk lipoma (tumor jinak).
7. Marasmus, yaitu keadaan dimana tubuh kekurangan energi sehingga menggunakan energi yang berasal dari protein tubuh.
8. Avitaminosis, yaitu defesiensi vitamin.
9. Hipervitaminosis, yaitu kelebihan vitamin. Gejala hipervitaminosis A adalah mual, muntah, pusing, dan penglihatan kabur. Gejala hipervitaminosis D adalah nafsu makan berkurang, otot lemah, konstipasi, dan pucat.
1. Malnutrisi, yaitu keadaan dimana komposisi zat makanan tidak seimbang (defisiensi nutrisi), dapat menyebabkan penyakit lain.
2. Ketosis, yaitu tubuh mengalami defisiensi karbohidrat.
3. Kwasiorkor/hongeroedem, yaitu busung lapar, tubuh mengalami defisiensi protein.
4. Obesitas, yaitu tubuh mengalami kelebihan karbohidrat dan/atau lemak.
5. Hiperlipidemia, yaitu peningkatan kadar lemak dalam darah secara abnormal.
6. Lipomatosis, yaitu penimbunan lemak dalam darah sehingga membentuk lipoma (tumor jinak).
7. Marasmus, yaitu keadaan dimana tubuh kekurangan energi sehingga menggunakan energi yang berasal dari protein tubuh.
8. Avitaminosis, yaitu defesiensi vitamin.
9. Hipervitaminosis, yaitu kelebihan vitamin. Gejala hipervitaminosis A adalah mual, muntah, pusing, dan penglihatan kabur. Gejala hipervitaminosis D adalah nafsu makan berkurang, otot lemah, konstipasi, dan pucat.
SUMBER MODUL BIOLOGI SMA TERBUKA
Penulis Modul
Anisa, M.Pd (Guru SMA Negeri 2 Purwakarta)
Defi Firman Suparyana, M.Pd (Guru SMA Negeri 1 Ngamprah)
Dida Firgiawan, M.Pd (Guru SMA Negeri 8 Bandung)
Ita Nursinta, S.Pd (Guru SMA Negeri 12 Bandung)
Lilis Warliah, S.Pd, M.T. (Guru SMA Negeri 1 Cisarua)
Susi Martini, M.Pd (Guru SMA Negeri 20 Bandung)
