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.

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)