Sejarah Energi Bentuk Energi

3.9. Energi

Manusia membutuhkan energi untuk mempertahankan hidup, menunjang pertumbuhan dan melakukan aktivitas fisik. Energi diperoleh dari karbohidrat, lemak, dan protein yang ada di dalam bahan makanan. Kandungan karbohidrat, lemak, dan protein suatu bahan makanan menentukan nilai energinya.

3.9.1. Sejarah Energi

Melalui percobaan pada kelinci dan manusia, pada akhir abad ke-18 ahli kimia Prancis, Lavoiser menarik kesimpulan bahwa “Hidup adalah suatu proses pembakaran” yang membutuhkan oksigen. Jumlah oksigen yang diperlukan meningkat setelah makan dan latihan. Peneliti-peneliti selanjutnya Reynault dan Reiset Prancis, Pettenkoffer dan Voit Jerman terkenal atas keberhasilan mereka membangun ruangan respirasi respiration chamber guna mengukur penggunaan energi oleh manusia melalui pengukuran oksigen yang dikonsumsi dari karbondioksida yang doproduksi melalui pernafasan serta pengluaran nitrogen melalui urine. Ruangan ini kemudian dikenal sebagai Kalorimeter Bom Bomb Calorimeter. Atwater, seorang murid Voit yang pada akhir abad ke-19 di Amerika Serikat melalui penelitian-penelitiannya pada manusia memantapkan pengetahuan tentang faali energi yang kemudian dugunakan sebagai dasar penentuan kebutuhan energi manusia. Data biro pusat statistik tahun 1996 menunjukkan bahwa komposisi konsumsi energi makanan rata-rata sehari orang Indonesia 10,8 berasal dari Universitas Sumatera Utara protein, 20,6 dari lemak dan seleihnya yaitu 68,6 dari karbohidrat. Angka- angka ini untuk konsumsi makanan di Amreka Serikat adalah 12 dari protein , 30-45 dari lemak, dan 43-58 dari karbihidrat. Untuk memelihara kesehatan yang baik suaut penduduk , WHO 1990 menganjurkan rata-rata konsumsi energi makanan sehari adalah 10-15 berasal dari protein, 15-30 dari lemak, dan 55- 75 dari karbohidrat. Dengan demikian, komposisi konsumsi makanan rata-rata di Indonesia sudah mendekati komposisi konsumsi yang dianjurkan oleh WHO.

3.9.2. Bentuk Energi

Dalam sistem biologik berbagai bentuk energi yaitu solar, kimia, mekanis, elektris dan panas dapat salingg tukar-menukar. Hal ini sesuai dengan hukum pertama termodinamika, yang menyatakan bahwa energi hanya dapat berubah bentuknya, namun tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan. Hewan berbeda dengan tumbuh-tumbuhan dalam hal kemampuan menggunakan energi solar yang berasal dari matahari. Tumbuh-tumbuhan dapat menggunakan energi solar untuk mensintesis molekul kompleks, seperti karbohidrat, protein, dan lemak. Hewan sebaliknya bergantung pada kemanpuan sintesis tumbuh-tumbuhan ini untuk memperoleh energi kimia. Energi kimia yang diperoleh hewan ndalam bentuk makanan digunakan untuk melakukan pekerjaan mekanis kontraksi otot, elektris pemeliharaan kestabilan ion antar membran sel dan kimia sintesis molekul baru. Proses perubahan energi makanan ke dalam bentuk-bentuk energi lain ini tidak seluruhnya berjalan dengan efisien ; sekitar 75 energi makanan Universitas Sumatera Utara dikeluarkan dalam bentuk panas. Kecuali pada suhu lingkungan yang sangat rendah, panas yang dikeluarkan sebagai produk samping ini cukup untuk memelihara suhu tubuh, terutama bila tubuh dibalut dengan pakaian. Bila penggunaan energi ini meningkat secara berarti, panas ekstra yang dihasilkan sering berlebihan untuk pemeliharaan suhu tubuh, sehingga dikeluarkan dalam bentuk keringat.

3.9.3. Satuan Energi