172
IPA SMPMTs Kelas VIII
Cari informasi 3 jenis bahan kimia dan efek sampingnya
B. Bahan Kimia Alami dan Buatan yang
Terdapat dalam Bahan Makanan
1. Bahan kimia alami
Bahan kimia alami adalah bahan kimia yang kita dapatkan di alam atau tanpa dibuat oleh manusia. Bahan kimia alami ada yang dikandung oleh bumi, udara, makanan, hewan, dan
manusia.
2. Senyawa karbon dalam tubuh makhluk hidup dan bahan kimia alam
Makanan yang sehat harus mengandung karbohidrat, lemak, protein, vitamin, mineral, dan air. Empat zat makanan yang disebut terdahulu tergolong senyawa karbon. Dari manakah
tubuh kita memperoleh senyawa karbon yang diperlukan dan apakah yang terjadi dengan zat itu dalam tubuh kita?
Bahan kimia Dampakefek samping
Kegunaan
Formalin
Borak
z
Jika masuk dalam tubuh merusak organ tubuh seperti
ginjal
z
Merusak ginjal jika masuk dalam tubuh manusia
z
Pengawet lem, binatang, sabun
z
Penyamak kulit
z
Mengubah tekstur
z
Cuci mata
Keterkinian
Di unduh dari : Bukupaket.com
IPA SMPMTs Kelas VIII
173
a. Karbohidrat
Sumber utama karbohidrat bagi tubuh kita ialah beras, jagung, sagu, ketela, dan kentang. Bahan makanan ini mengandung amilum, suatu polioksida C
6
H
10
O
5 n
. Buah-buahan memberi kepada tubuh kita gula, yaitu monooksida dan disakarida yang rasanya manis dan larut dalam
air. Amilum dan disakarida tidak diabsorpsi oleh usus sebelum diuraikan lebih dahulu menjadi
mono sakarida. Pencernaan karbohidrat sudah dimulai di mulut dengan bantuan enzym ptya- lin. Di sini amilum dihidrolisis menjadi dekstrin dan maltosa, suatu disakarida C
12
H
22
O
11
. Dekstrin merupakan hasil antara hidrolisis amilum yang belum diketahui rumus kimianya.
Dalam lambung pencernaan karbohidrat agak terhambat karena ptyalin tidak dapat bekerja dalam lingkungan asam HCl. Setelah makanan itu mencapai usus kecil yang
lingkungannya bersifat basa pencernaan dilanjutkan lagi. Di sini enzim-enzim dalam getah pankreas dan getah usus kecil mengkatalisasi reaksi hidrolisis. Sebagai hasil akhir hidrolisis
amilum ialah glukosa. Reaksinya ditulis sebagai berikut:
C
6
H
10
O
5 n
+ n H
2
O → n C
12
H
22
O
11
amilum maltosa n C
12
H
22
O
11
+ n H
2
O → n C
6
H
12
O
6
glukosa Contoh kemasan:
Absorpsi glukosa sebagian besar terjadi di usus kecil. Kemudian darah mengangkut zat ini ke semua jaringan yang memerlukannya. Glukosa merupakan sumber energi utama tubuh
kita. Energi itu dibebaskan melalui reaksi oksidasi. C
6
H
10
O
6
+ 6 O
2
+ 6 H
2
O → 6CO
2
+ 12 H
2
O + energi Reaksi di atas sesungguhnya berlangsung sangat kompleks.
Gambar 12.1 Contoh kemasan
Sumber: www.tokoindonesia.de
Di unduh dari : Bukupaket.com
174
IPA SMPMTs Kelas VIII
Kadar glukosa dalam darah manusia normal kira-kira 0,15 , untuk seorang penderita penyakit kencing manis kadarnya lebih tinggi lagi. Kelebihan glukosa dalam darah oleh hati
diubah menjadi glikogen, suatu polisakarida, dan disimpan sebagai bahan bakar cadangan. n C
6
H
10
O
6
→ C
6
H
10
O
5
+ n H
2
O glukosa
glikogen
b. Lemak
Pencernaan lemak dimulai di usus kecil dan di tempat ini juga berlangsung absorpsi asam karboksilat dan gliserol hasil hidrolisis lemak itu. Reaksi hidrolisis lemak dikatalisis adalah
enzim lipase yang terdapat dalam getah pankreas. Asam empedu menjadikan lemak itu dalam keadaan terdispensi sehingga reaksi hidrolisis itu berjalan lebih cepat.
Asam karbosilat dan gliserol yang diabsorpsi masuk ke dalam sistem getah bening. Segera setelah diabsorpsi zat-zat tersebut disintesis kembali menjadi lemak. Penelitian menunjukkan
bahwa enzim lipase memegang peranan dalam reaksi hidrolisis dan sintesis lemak dalam tubuh kita.
Penggunaan lemak oleh tubuh ialah sebagai bahan bakar dan bahan untuk sintesis senyawa-senyawa lain yang lebih kompleks. Lemak mempunyai nilai kalor yang lebih besar
daripada karbohidrat, kira-kira 2,25 kali lebih besar. Tetapi tubuh kita menggunakan lebih dahulu karbohidrat sebagai sumber energi selama ada persediaan, dalam keadaan darurat
baru menggunakan lemak.
c. Protein
Pencernaan protein dimulai di lambung dengan enzim pepsin sebagai katalis. Enzim ini bekerja dalam lingkungan asam. Di usus kecil hidrolisis protein dikatalisis oleh enzim tripsin
dan peptidase. Hasil akhir hidrolisis ialah asam amino. Darah membawa asam amino yang diabsorpsi ke semua bagian tubuh yang memerlukannya dan di sini zat itu disintesa menjadi
protein yang khas. Tubuh menggunakan protein untuk membangun jaringan baru pada pertumbuhan dan untuk mengganti jaringan yang rusak atau mati.
d. Vitamin
Pada tahun 1905 para ilmuwan mengemukakan bahwa makanan yang terdiri atas karbohidrat, lemak, protein dan mineral masih belum cukup. Dikatakannya pada makanan itu
harus ada suatu zat lagi, yang pada waktu itu masih belum dikenal, untuk menjaga kesehatan badan dan menghindari penyakit karena kekurangan gizi. Pendapat ini diperkuat dengan hasil
penelitian Eykman 1858 - 1930 tentang beri-beri yang timbul karena terus-menerus makan beras putih yang dipoles. Para pelaut yang melakukan pelayaran jauh sering kali terjadi penyakit
sariawan usus karena kurang makan sayuran dan buah-buahan segar. Funk 1884 - 1967 menamakan zat-zat yang diperlukan oleh tubuh tersebut vitamin.
Di unduh dari : Bukupaket.com
IPA SMPMTs Kelas VIII
175
Tubuh kita memerlukan vitamin dalam jumlah yang sedikit untuk melancarkan proses- proses kimia yang berlangsung dalam tubuh. Fungsi vitamin bukan sebagai sumber energi dan
juga bukan sebagai bahan untuk membangun jaringan. Vitamin tidak dapat disintesis oleh tubuh kita, jadi harus diperoleh dari makanan. Sumber
utama vitamin adalah makanan yang berasal dari tumbuhan. Tetapi sekarang vitamin itu sudah dapat dibuat secara sintetik.
Vitamin diklasifikasikan dalam dua golongan: a vitamin yang larut dalam minyak atau pelarut minyak A, D, E, dan K, dan b vitamin yang larut itu belum dalam air B dan C.
Kita menggunakan huruf-huruf dalam tata nama vitamin karena pada waktu itu belum diketahui rumus kimia zat-zat tersebut.
Tubuh kita memerlukan vitamin dalam jumlah yang sedikit saja, jadi minum vitamin secara berlebihan tidak dibenarkan.
e. Enzim
Dalam tubuh makhluk hidup ada berbagai macam protein, tetapi ada suatu kelompok protein yang mempunyai fungsi khas, yaitu enzim. Enzim disebut juga katalis dalam sistem
hidup. Tanpa enzim reaksi-reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup tidak akan berlangsung pada suhu badannya. Enzim memungkinkan juga ikan dapat hidup di daerah antartika yang
suhunya di bawah 0
o
C. Sebagai katalis, enzim ikut ambil bagian dalam reaksi kimia tetapi pada akhir reaksi zat
ini terbentuk kembali. Karena itu enzim dapat digunakan berulang-ulang. Ini berarti tubuh makhluk hidup tidak perlu menggunakan banyak energi untuk memproduksi enzim yang
diperlukan.
Enzim mempunyai beberapa sifat khas dalam kimia organisme hidup: 1
Enzim tidak tahan panas Sebagai protein enzim mengalami denaturasi pada suhu tinggi.
2 Enzim bekerja efisien pada suhu optimum
Suhu optimum enzim dalam tubuh kita adalah 37
o
C. Pada suhu di atas atau di bawah suhu optimum kerja enzim menjadi kurang efisien.
Reaksi berlangsung paling cepat pada suhu 37
o
C, sehingga dikatakan kerja enzim pal- ing efisien pada suhu tersebut. Hal ini tidak selalu benar, misalnya pada proses pernapasan
jika enzim itu bekerja terus maksimal maka banyak energi yang terbuang. Perubahan suhu mempengaruhi kerja enzim dan ini dapat mengakibatkan efek fisiologis
yang berarti. Karena walaupun perubahan suhu itu kecil tetapi sudah dapat mengganggu proses metabolisme yang normal, proses itu berlangsung cepat atau terlalu lambat. Manusia dan
hewan golongan mamalia mempunyai suhu tubuh yang hampir konstan, sehingga kecepatan metabolismenya tidak dipengaruhi oleh perubahan suhu lingkungan. Sebaliknya reptilian hewan
Di unduh dari : Bukupaket.com
176
IPA SMPMTs Kelas VIII
melata suhu tubuhnya sangat bergantung pada suhu lingkungannya. Bagi golongan hewan ini pada waktu suhu udara turun sampai titik tertentu, aktivitas tubuhnya harus banyak dikurangi.
Pada waktu suhu udara tinggi dapat membuat enzim tubuh inaktif sehingga dapat mematikannya.
3 Enzim dapat diracuni
Zat-zat kimia seperti raksa II klorida dan hidrogen sianida dikenal sebagai racun kuat bagi tubuh kita. Zat-zat ini membuat enzim tubuh kita inaktif sehingga proses metabolisme
berhenti. Misalnya hidrogen sianida memblokir kerja salah satu enzim pernapasan. 4
Enzim dapat dibius Kloroform dan dietil eter mempunyai sifat menekan kerja enzim sehingga reaksi-reaksi
yang memerlukan enzim sebagai katalis, akan berjalan lebih lambat. Akibatnya makhluk hidup yang menghirup zat ini menjadi terbius. Penggunaan terlalu banyak obat bius dapat berakibat
fatal, karena enzim menjadi berhenti.
5 Kerja enzim spesifik
Bagi enzim sifat ini yang paling signifikan. Seringkali enzim hanya dapat mengkatalisis satu reaksi tertentu. Misalnya enzim sakarase hanya dapat mengkatalisis reaksi hidrolisis
sakarosa menjadi glukosa dan fruktosa. Maltosa dan laktosa tidak diuraikannya. Untuk hidrolisis maltosa diperlukan enzim mal-
tase dan untuk laktosa diperlukan laktase. Nama enzim diturunkan dari nama substrat yang bereaksi ditambah dengan akhiran -
ase. Selain yang sudah disebut di atas, contoh enzim yang lain lagi ialah peptidase menguraikan peptide dan lipase menguraikan lipida. Menurut tata nama yang lama pada enzim diberi
akhiran -in untuk menunjukkan kesamaannya dengan protein. Misalnya ptyalin, enzim dalam air liur yang mengkatalisis reaksi hidrolisis amilum. Tetapi sekarang enzim ini disebut amylase
saliva.
6 Sarat yang diperlukan untuk kerja enzim
Banyak enzim memerlukan lingkungan tertentu untuk dapat bekerja optimal, misalnya suhu, pH, dan sebagainya. Selain itu seringkali diperlukan juga kehadiran zat lain. Misalnya
amilase saliva hanya dapat bekerja jika ada ion Cl
-
. Ion Mg
+
diperlukan oleh enzim-enzim yang mengkatalisis dan menguraikan glukosa. Beberapa enzim memerlukan suatu senyawa karbon lain yang molekulnya lebih kecil dan
bukan protein, supaya dapat berfungsi dengan baik. Pada hakekatnya enzim terdiri atas dua bagian: protein atau apoenzim yang terdiri atas protein yang molekulnya besar, dan nonpro-
tein. Penelitian menunjukkan bahwa beberapa koenzim terdiri atas vitamin.
Dengan ini dapat dimengerti apa sebabnya kalau tubuh kekurangan vitamin dapat mengakibatkan efek fisiologis yang merugikan. Hal ini disebabkan beberapa enzim tidak
berfungsi dan metabolisme mengalami gangguan.
Di unduh dari : Bukupaket.com
IPA SMPMTs Kelas VIII
177
1. Tuliskan persamaan reaksi yang menunjukkan peranan air dalam pencernaan amilum,
lemak, dan protein 2.
Sebutkan nama beberapa unsur hara yang diperlukan oleh tubuh kita dan peranannya 3.
Apakah fungsi vitamin bagi tubuh? 4.
Tuliskan nama beberapa enzim dan peranannya Bahan kimia yang ada dalam tubuh manusia mirip dengan bahan kimia pada hewan dan
makanan.
3. Zat tambahan pada makanan dan bahayanya
Kategori