Energi (part 2)

A. Makanan Sebagai Sumber Energi

Makanan merupakan sumber energi bagi tubuh manusia. Fungsinya untuk berolahraga, belajar, dan melakukan aktifitas lainnya. Dengan asupan makanan yang baik dan cukup, kita dapat melakukan berbagai aktifitas sehari-hari. Zat makanan yang berperan sebagai sumber energi adalah karbohidrat, protein dan lemak.

1. Karbohidrat

Karbohidrat merupakan senyawa kimia yang tersusun atas 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 enregi (1 gram karbohidrat setara dengan 4 kilokalori)

2. Protein

Protein merupakan senyawa kimia yang mengandung unsur C, H, O, N (kadang juga mengandung usnur P dan S). Bahan makanan yang mengandung banyak protein antara lain

a. protein hewani, misalnya daging, ikan, telur, susu, dan keju

b. protein nabati, misalnya kacang-kacangan, tahu, tempe, dan gandum

Fungsi protein antaralain sebagai sumber energi, pembangun sel jaringan tubuh, dan pengganti sel tubuh yang rusak.

3. Lemak

Lemak merupakan senyawa kimia yang mengandung unsur C, H, dan O. Peran lemak untuk menyediakan energi sebesar 9 kalori/gram, melarutkan vitamin A, D, E dan K dan menyediakan asam lemak esensial bagi tubuh manusia. Lemak mulai dianggap berbahaya bagi kesehatan setelah adanya suatu penelitian yang menunjukkan hubungan antara kematian akibat jantung koroner dengan banyaknya konsumsi lemak dan kadar lemak di dalam darah. Penyakit jantung koroner terjadi apabila pembuluh darah tersumbat atau menyempit karena endapan lemak yang secara bertahap menumpuk di dinding arteri.

B Transformasi Energi dalam Sel

Pada makhluk hidup heterotrof energi bersumber dari makanan yang dikonsumsi. Energi ini akan mengalami transformasi mulai dari energi potensial  berupa energi kimia makanan menjadi energi panas dan energi kinetik/gerak dalam aktifitas makhluk tersebut. Transformasi energi tersebut terjadi di dalam organel yang terdapat di dalam sel.

1. Transformasi Energi oleh Klorofil

Klorofil adalah zat hijau daun yang terdapat dalam organel sel tumbuhan yang disebut kloroplas. Klorofil berfungsi dalam fotosintensis. Energi radiasi sinar matahari yang ditangkap oleh klorofil berfungsi melancarkan fotosintesis. Proses tersebut digunakan untuk mereaksikan CO2 dan H2O menjadi glukosa. Proses tersebut dimulai ketika 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 beraktifitas (tumbuh dan berkembang) dan juga dimanfaatkan oleh makhluk hidup lain yang mengosumsi 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

Mitokondria adalah organel terdapat di dalam sel, yang memiliki peran di dalam respirasi sel. Di dalam mitokondria, energi kimia digunakan untuk mengubah karbohidrat, protein dan lemak

C. Metabolisme Sel

Metabolisme adalah proses kimia yang terjadi di dalam tubuh sel makhluk hidup. 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. Fotosintesis

Fotosintesis merupakan perubahan energi cahaya menjadi energi kimia dalam bentuk glukosa. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai merah, infra merah, dan ultraungu tidak digunakan dalam fotositensis. Pada proses fotosintesis yang terjadi dalam daun, terjadi reaksi kimia antara senyawa air (H2O) dan karbondioksida (CO2) dibantu oleh cahaya matahari yang diserap oleh klorofil menghasilkan oksigen (O2) dan senyawa glukosa (C6H12O6)

Reaksi fotosintesis sebagai berikut:

CO2 + H2O –> C6H12O6 + O6

2. Respirasi

Respirasi yaitu 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 reaksi pada glukosa

C6H12O6 + O2 –> 6CO2 + 6H2O + energi