BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Biokimia adalah ilmu yang mempelajari proses kimia dalam organisme

hidup. Biokimia mengatur semua organisme hidup dan proses hidup. Dengan

mengontrol arus informasi melalui sinyal biokimia dan aliran energi kimia

melalui metabolisme, proses biokimia menimbulkan fenomena yang

tampaknya magis kehidupan. Sebagian besar berkaitan biokimia dengan

struktur dan fungsi komponen seluler seperti protein, karbohidrat, lipid, dan

enzim. Selama 40 tahun terakhir biokimia telah menjadi begitu sukses dalam

menjelaskan proses hidup yang sekarang hampir semua bidang ilmu

kehidupan dari botani untuk obat yang terlibat dalam penelitian biokimia. Hari

ini fokus utama biokimia murni adalah memahami bagaimana molekul

biologis menimbulkan proses-proses yang terjadi dalam sel-sel hidup yang

pada gilirannya sangat berhubungan dengan studi dan pemahaman seluruh

organisme. Oleh karena itu pada makalah ini penulis akan membahas

mengenai karbohidrat, protein, lipid, enzim dan juga mengenai vitamin dan

mineral.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dari makalah ini yaitu:

1. Bagaimanakah yang dimaksud dengan karbohidrat beserta penjelaannya?

2. Bagaimanakah yang dimaksud dengan protein beserta penjelaannya?

3. Bagaimanakah yang dimaksud dengan lipid beserta penjelaannya?

4. Bagaimanakah yang dimaksud dengan enzim beserta penjelaannya?

5. Bagaimanakah yang dimaksud dengan vitamin beserta penjelaannya?

6. Bagaimanakah yang dimaksud dengan mineral beserta penjelaannya?

1

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Karbohidrat

2.1.1 Defenisi Karbohidrat

Karbohidrat merupakan sumber kalori utama bagi manusia karena cukup

melimpah dan murah. Selain itu, karbohidrat didefenisikan sebagai senyawa

organik yang mengandung atom Karbon, Hidrogen dan Oksigen, dan pada

umumnya unsur Hidrogen dan oksigen dalam komposisi menghasilkan H2O.

Di dalam tubuh karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan

sebagian dari gliserol lemak. Akan tetapi, sebagian besar karbohidrat

diperoleh dari bahan makanan yang dikonsumsi sehari-hari, terutama sumber

bahan makan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan.

2.1.2 Klasifikasi Karbohidrat

Penggolongan karbohidrat yang paling sering dipakai dalam ilmu gizi

berdasarkan jumlah molekulnya:

a. Monosakarida

Monosakarida larut di dalam air dan rasanya manis, sehingga secara

umum disebut juga gula. Beberapa monosakarida yang lazim adalah

glukosa, fruktosa, dan galaktosa.

1. Glukosa terkadang orang menyebutnya gula anggur ataupun

dekstrosa. Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar

Gula Darah) dan berfungsi sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-

sel dan jaringan tubuh.

2. Fruktosa merupakan gula termanis terdapat dalam buah-buahan dan

madu dan dalam sukrosa (gula tebu).

3. Galaktosa tidak dijumpai dalam bentuk bebas di alam, galaktosa yang

ada di dalam tubuh merupakan hasil hidrolisa dari laktosa.

2

b. Disakarida merupakan gabungan antara 2 (dua) monosakarida, pada

bahan makanan disakarida terdapat 3 jenis yaitu sukrosa, maltosa dan

laktosa.

1. Sukrosa adalah gula yang dipergunakan sehari-hari, sehingga lebih

sering disebut gula tebu atau gula pasir.

2. Maltosa mempunyai dua molekul monosakarida yang terdiri dari dua

molekul glukosa. Di dalam tubuh maltosa didapat dari hasil

pemecahan amilum, lebih mudah dicema dan rasanya lebih enak dan

nikmat. Dengan Jodium amilum akan berubah menjadi warna biru.

3. Laktosa mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari

satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa. Laktosa kurang

larut di dalam air.

c. Polisakarida

Polisakarida mempunyai rasa yang tawar (tidak manis), tidak seperti

monosakarida dan disakarida. Beberapa polisakarida yang lazim yaitu:

1. Amilum (zat pati) merupakan sumber energi utama. Amilum

merupakan karbohidrat dalam bentuk simpanan bagi tumbuh-

tumbuhan dalam bentuk granul yang dijumpai pada umbi dan akarnya.

Amilum tidak larut di dalam air dingin, tetapi larut di dalam air panas

membentuk cairan yang sangat pekat seperti pasta; peristiwa ini

disebut "gelatinisasi".

2. Glikogen merupakan "pati hewani", terbentuk dari ikatan 1000

molekul, larut di dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila

bereaksi dengan iodium akan menghasilkan warna merah.

3. Selulosa merupakan bagian yang terpenting dari dinding sel tumbuh-

tumbuhan, karena hampir 50% karbohidrat yang berasal dari tumbuh-

tumbuhan. Selulosa tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia, oleh

karena tidak ada enzim untuk memecah selulosa.

3

2.1.3 Metabolisme Karbohidrat

Karbohidrat yang terdapat dalam darah, praktis dalam bentuk glukosa,

oleh karena fruktosa dan galaktosa akan diubah terlebih dahulu sebelum

memasuki pembuluh darah.

Sel-sel tubuh yang sangat aktif dan memerlukan banyak energi,

mendapatkan energi dari hasil pembakaran glukosa yang di ambil dari aliran

darah. Kalau energi yang diperlukan lebih banyak lagi, timbunan lemak dari

jaringan lemak mulai dipergunakan. Dalam jaringan lemak diubah ke dalam

zat antara yang dialirkan ke hati. Disini zat antara itu diubah menjadi

glikogen, mengisi kembali cadangan glikogen yang telah dipergunakan untuk

meningkatkan kadar gula darah.

Melalui suatu deretan proses-proses kimiawi, glukosa dan glikogen diubah

menjadi asam pyruvat. Asam pyruvat ini merupakan zat antara yang sangat

penting dalam metabolisme karbohidrat. Asam pyruvat dapat segera diolah

lebih lanjut dalam suatu proses pada "lingkaran Krebs". Dalam proses siklis

ini dihasilkan CO2 dan H2O dan terlepas energi dalam bentuk persenyawaan

yang mengandung tenaga kimia yang besar yaitu ATP (Adenosin Triphosphate).

ATP ini mudah sekali melepaskan energinya sambil berubah menjadi ADP

(Adenosin Diphos phate). Sebagian dari asam piruvat dapat diubah menjadi "asam

laktat". Asam laktat ini dapat keluar dari sel-sel jaringan dan memasuki aliran darah

menuju ke hepar.

2.1.4 Fungsi Karbohidrat

Fungsi karbohidrat di dalam tubuh yaitu:

1. Sebagai sumber energi (1 gr karbohidrat menghasilkan 4 kalori) bagi

kebutuhan sel-sel jaringan tubuh.

2. Melindungi protein agar tidak dibakar sebagai penghasil energi. Jika

karbohidrat yang dikonsumsi tidak mencukupi maka protein akan

menggantikan karbohidrat sebagai penghasil energi. Dengan demikian

protein akan meninggalkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun.

4

Apabila keadaan ini berlangsung terus menerus, maka keadaan

kekurangan enersi dan protein (KEP) tidak dapat dihindari lagi.

3. Membantu metabolisme lemak dan protein dengan demikian dapat

mencegah terjadinya ketosis dan pemecahan protein yang berlebihan.

4. Di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu.

5. Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus di dalam tubuh.

Laktosa rnisalnya berfungsi membantu penyerapan kalsium. Ribosa

merupakan merupakan komponen yang penting dalam asam nukleat.

6. Selain itu beberapa golongan karbohidrat yang tidak dapat dicerna,

mengandung serat (dietary fiber) berguna untuk pencernaan,

memperlancar defekasi.

2.2 Protein

2.2.1 Defenisi Protein

Protein merupakan senyawa poliamida, tersusun dari asam amino, yang

dihubungkan oleh ikatan amida. Protein diperkenalkan sebagai molekul

makro pemberi keterangan, karena urutan asam amino dari protein tertentu

mencerminkan keterangan genetik yang terkandung dalam urutan basa dari

bagian yang bersangkutan dalam DNA yang mengarahkan biosintesis protein.

Tiap jenis protein ditandai ciri-cirinya oleh:

1. Susunan kimia yang khas

Setiap protein individual merupakan senyawa murni

2. Bobot molekuler yang khas

Semua molekul dalam suatu contoh tertentu dari protein murni

mempunyai bobot molekular yang sama. Karena molekulnya yang

besar maka protein mudah sekali mengalami perubahan fisik ataupun

aktivitas biologisnya.

3. Urutan asam amino yang khas

Urutan asam amino dari protein tertentu adalah terinci secara genetik.

Akan tetapi, perubahan-perubahan kecil dalam urutan asam amino dari

protein tertentu

5

2.2.2 Fungsi dan Peranan Protein

Protein memegang peranan penting dalam berbagai proses biologi

diantaranya yaitu:

1. Katalisis enzimatik

Hampir semua reaksi kimia dalam sistem biologi dikatalisis oleh enzim

dan hampir semua enzim adalah protein.

2. Transportasi dan penyimpanan

Berbagai molekul kecil dan ion-ion ditransport oleh protein spesifik.

Misalnya transportasi oksigen di dalam eritrosit oleh haemoglobin dan

transportasi oksigen di dalam otot oleh mioglobin.

3. Koordinasi gerak

Kontraksi otot dapat terjadi karena pergeseran dua filamen protein.

Contoh lainnya adalah pergerakan kromosom saat proses mitosis dan

pergerakan sperma oleh flagela.

4. Penunjang mekanis

Ketegangan kulit dan tulang disebabkan oleh kolagen yang merupakan

protein fibrosa.

5. Proteksi imun

Antibodi merupakan protein yang sangat spesifik dan dapat mengenal

serta berkombinasi dengan benda asing seperti virus, bakteri dan sel

dari organisma lain.

6. Membangkitkan dan menghantarkan impuls saraf

Respon sel saraf terhadap rangsang spesifik diperantarai oleh oleh

protein reseptor. Misalnya rodopsin adalah protein yang sensitive

terhadap cahaya ditemukan pada sel batang retina. Contoh lainnya

adalah protein reseptor pada sinapsis.

7. Pengaturan pertumbuhan dan deferensiasi

Pada organisme tingkat tinggi, pertumbuhan dan diferensiasi diatur oleh

protein faktor pertumbuhan. Misalnya faktor pertumbuhan saraf

mengendalikan pertumbuhan jaringan saraf. Selain itu, banyak hormon

merupakan protein.

6

2.2.3 Penggolongan Protein

1. Berdasarkan struktur molekulnya

a. Struktur primer. Struktur ini terdiri dari asam-asam amino yang

dihubungkan satu sama lain secara kovalen melalui ikatan peptida.

b. Struktur sekunder

Ada dua jenis struktur sekunder, yaitu: α-heliks dan β-sheet.

c. Struktur tersier

Terbentuk karena adanya pelipatan membentuk struktur yang

kompleks.

d. Struktur kuartener

Terbentuk dari beberapa bentuk tersier, dengan kata lain multi sub

unit.

7

2. Berdasarkan Bentuk dan Sifat Fisik

a. Protein globular

Terdiri dari polipeptida yang bergabung satu sama lain (berlipat rapat)

membentuk bulat padat. Misalnya enzim, albumin, globulin, protamin.

Protein ini larut dalam air, asam, basa, dan etanol.

b. Protein serabut (fibrous protein)

Terdiri dari peptida berantai panjang dan berupa serat-serat yang

tersusun memanjang, dan memberikan peran struktural atau

pelindung. Misalnya fibroin pada sutera dan keratin pada rambut dan

bulu domba. Protein ini tidak larut dalam air, asam, basa, maupun

etanol.

2.3 Lipid

2.3.1 Defenisi Lipid

Lipid adalah golongan senyawa organik yang sangat heterogen yang

menyusun jaringan tumbuhan dan hewan. Lipid merupakan golongan

senyawa organik kedua yang menjadi sumber makanan, merupakan kira-kira

40% darimakanan yang dimakan setiap hari. Lipid mempunyai sifat umum

sebagai berikut

Tidak larut dalam air

Larut dalam pelarut organic seperti benzene, eter, aseton, kloroform, dan

karbontetraklorida

Mengandung unsure-unsur karbon, hydrogen, dan oksigen

Apabila dihidrolisis akan menghasilkan asam lemak

Berperan pada metabolisme tumbuhan dan hewan

2.3.2 Fungsi Lipid

Beberapa fungsi lipid dalam system mahluk hidup adalah sebagai berikut:

Komponen struktur membrane

Semua membrane sel termasuk myelin, mengandung lipid lapis ganda.

Fungsi membrane diantaranya adalah sebagai barier permeable

8

Bentuk energi cadangan

Sebagai fungsi utama triasilgliserol yang ditemukan dalam jaringan

adipose

Kofaktor/prekusor enzim

Untuk aktivitas enzim seperti fosfor lipid dalam darah, koenzim A, dsb.

Hormone dan vitamin

Prekusor untuk biosintesis prostalgin, hormone steroid, dll.

Lapisan pelindung

Untuk mencegah infeksi dan kehilangan atau penambahan air berlebih

Insulasi barier

Untuk menghindari panas, tekanan listrik, dan fisik.

2.3.3 Klasifikasi Lipid

Bloor membagi lipid dalam tiga golongan besar, yaitu:

1. Lipid sederhana, yaitu ester asam lemak dengan berbagai alcohol, yaitu

lemak/gliserida dan lilin (waxes)

2. Lipid gabungan, yaitu fosfolipid, serebrosida

3. Derivat lipid, contohnya asam lemak, gliserol, dan sterol

Lipid dapat diklasifikasikan dalam dua kelompok berdasarkan ada tidaknya

gliserol, atau bisa tidaknya tersabunkan (dapat tidaknya disaponifikasi).

Berdasarkan sifat saponifikasi, lipid dapat dibagi kedalam dua kelompok,

yaitu:

1. Saponifiable

a. Sederhana: fats (lemak) dan waxes (lilin)

b. Compound (campuran): glikolipid dan fosfolipid

2. Nonsaponifiable: terpena, steroid, prostaglandin. Terdapat beberapa jenis

lipid, yaitu:

a. Asam lemak, terdiri atas asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh

b. Gliserida, terdiri atas gliserida netral dan fosfogliserida

c. Lipid kompleks, terdiri atas lipoprotein dan glikolipid

d. Nongliserida, terdiri atas sfingolipid, steroid, dan malam

9

2.3.4 Asam Lemak

Asam lemak disebut juga asam karboksilat, diperoleh dari hidrolisis suatu

lemak atau minyak. Jenis lipid ini terdiri atas asam lemak jenuh dan asam

lemak tak jenuh. Umumnya asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh

dengan atu ikatan rangkap seperti asam oleat dapat disintesis oleh organisme

tingkat tinggi dari karbohidrat. Golongan asam lemak ini disebut asam lemak

nonesensial. Sedangkan aam lemak tak jenuh yang mempunyai lebih dari dua

ikatan rangkap seperti linoleat tidak dapat disintesis oleh organisme tingkat

tinggi. Golongan asam lemak ini disebut lemak esensial.

Katabolisme dan Anabolisme Lipid

Katabolisme Lipid

Asam lemak jenuh

Asam lemak yang terjadi pada proses hidrolisis lemak mengalami

oksidasi dan menghasilkan asetil koenzim A yang salah satunya

hipotesis yang dapat diterima ialah bahwa asam lemak terpotong 2

atom karbon setiap kali oksidasi. Oleh karena oksidasi terjadi pada

atom karbon β, maka oksidasi tersebut dinamakan β oksidasi.

Asam lemak tak jenuh

Seperti pada asam lemak jenuh, tahap pertama oksidasi asam lemak

tak jenuh adalah pembentukan asilkoenzim A. selanjutnya molekul

asil koenzim A dari asam lemak tak jenuh tersebut mengalami

pemecahan melalui proses β oksidasi seperti molekul asam lemak

jenuh, hingga terbentuk senyawa –sil-sil-sil KoA atau tans-sil-sil

10

KoA, yang tergantung pada letak ikatan rangkap pada molekul

tersebut.

Anabolisme Lipid

Sintesis asam lemak berasal dari asetil KoA yang terdapat pada

sitoplasma. Reaksi awal adalah karboksilasi asetil koenzim A menjadi

malonil koenzim A. reaksi ini melibatkan HCO3- dan energi dari ATP.

Reaksi pembentukan koenzim A sebenarnya terdiri atas dua reaksi sebagai

berikut:

Biotin terikat pada suatu protein yang disebut protein pengangkutan

karboksillbiotin. Biotin karboksilase adalah enzim yang bekerja sebagai

katalis dalam reaksi karboksilasi biotin. Reaksi kedua ialah pemindahan

gugus karboksilat kepada asetil koenzim A. katalis dalam reaksi ini adalah

transkarboksilase.

2.3.5 Struktur Lemak

Lemak disusun dari dua jenis molekul, yaitu gliserol dan asam lemak.

Gliserol adalah sejenis alcohol yang memiliki tiga karbon, yang masing-

masing mengandung sebuah gugus hidroksil. Asam lemak memiliki kerangka

karbon yang panjang, umumnya 16-18 atom karbon panjangnya.

2.3.6 Sifat Lemak

Lemak hewan pada umumnya berupa zat padat pada suhu ruangan,

sedangkan lemak yang berasal dari tumbuhan berupa zat cair. Lemak yang

memiliki titik lebur tinggi mengandung asam lemak jenuh, sedangkan lemak

cair atau yang biasa disebut minyak mengandung asam lemak tak jenuh.

Dengan proses hidrolisis lemak akan terurai menjadi asam lemak dan

gliserol. Proses ini dapat berjalan dengan menggunakan asam, basa, atau

enzim tertentu. Proses hidrolisis yang menggunakan basa menghasilkan

11

Biotin – enzim + ATP + HCO3- ↔ CO2 – biotin – enzim + ADP + PiCO2 --- biotin – enzim + asetil KoA + malonil KoA + biotin - enzim

gliserol dan garam asam lemak atau sabun. Oleh karena itu, proses hidrolisis

yang menggunakan basa disebut proses penyabunan.

2.4 Enzim

2.4.1 Defenisi Enzim

Enzim adalah polimer biologik yang mengkatalisis reaksi kimia yang

berlangsung dalam tubuh. Prinsip kerja enzim berlangsung dalam dua tahap.

Pada tahap pertama, enzim (E) bergabung dengan substrat (S) membentuk

kompleks enzim substrat (E-S). tahap kedua, kompleks enzim-substrat terurai

menjadi produk dan enzim bebas. Terdapat dua model yang diusulkan pada

kegiatan enzim dalam mempengaruhi substrat sehingga diperoleh zat hasil,

yaitu model kunci dan model induced fit.

Pada model kunci bagian substrat harus mempunyai bentuk yang sangat

tepat dengan sisi katalitik enzim. Substrat ditarik oleh sisi katalitik enzim

yang cocok untuk substrat tersebut sehingga terbentuk kompleks enzim

substrat.

Pada model induced fit, lokasi aktif beberapa enzim mempunyai

konfigurasi yang tidak kaku. Enzim berubah bentuk menyesuaikan diri

dengan bentuk substrat setelah terjadi pengikatan..

12

2.4.2 Kinetika Enzim

Laju reaksi yang dikatalisis oleh enzim dipengaruhi oleh :

1. Suhu

Suhu rendah yang mendekati titik beku biasanya tidak mersuak enzim.

Enzim akan bekerja dengan baik pada suhu optimum. Di dalam tubuh

manusia enzim akan bekerja optimum pada suhu sekitar 37oC.

2. Konsentrasi ion hydrogen (pH)

Aktivitas enzim sangat bergantung terhadap pH. Hubungan aktivitas

dengan konsentrasi ion hydrogen mencerminkan keseimbangan antara

denaturasi enzim pada pH tinggi atau rendah.

3. Konsentrasi substrat mempengaruhi laju reaksi

Untuk suatu enzim tipikal, peningkatan konsentrasi substrat akan

meningkatkan kecepatan awal, hingga tercapai nilai maksimal, jika

peningkatan lebih lanjut, konsentrasi substrat tidak meningkatkan

kecepatan awal, enzim dikatakan “jenuh” oleh substrat.

4. Konsentrasi enzim

Kecepatan reaksi enzim berbanding lurus dengan konsentrasi enzim.

Makin besar jumlah enzim makin cepat reaksinya.

5. Inhibitor

Inhibitor dapat bersifat reversible maupun irreversibel, inhibitor reversible

akan membentuk suatu kompleks dinamik yang dapat terlepas dari

enzimnya, sedangkan inhibitor yang irreversible akan memodifikasi enzim

secara kimiawi.

2.4.3 Denaturasi Enzim

Enzim sebagian besar tersusun oleh protein, sehingga enzim juga memilik

sifat-sifat dari protein yaitu dapat terdenaturasi oleh karena pengaruh

lingkungan. Denaturasi protein dapat muncul dibawah pengaruh dari

lingkungan fisik, seperti suhu tinggi, tingkat keasaman dan tekanan tinggi.

Proses denaturasi akan menyebabkan kerusakan pada struktur sekunder,

tersier dan kuartener dari protein tersebut, tetapi kadang tidak untuk struktur

13

primernya. Sehingga denaturasi protein dapat bersifat reversibel maupun

irreversibel. Denaturasi bersifat reversibel apabila struktur primer pada

protein tersebut tidak mengalami perubahan, sedang bersifat ireversibel jika

protein mengalami kerusakan sampai tingkat struktur primernya.

2.4.4 Factor yang Mempengaruhi Jumlah Enzim

1. Biosintesis

Biosintesis enzim merupakan suatu proses kompleks yang melibatkan

proses di inti sel dan disitoplasma. Adanya gangguan dalam biosintesis

tersebut, mengakibatkan adanya perubahan efektifitas dalam pembentukan

enzim yang akan berdampak jumlah enzim dapat berlebih atau berkurang.

2. Katabolisme

Setelah di sintesis enzim yang tidak akan mengalami metabolisme akan

dihancurkan. Peningkatan pengrusakan atau penghancuran enzim yang

dapat disebabkan oleh kelainan internal atau eksternal akan berpengaruh

pada jumlah enzim.

3. Mutasi

Mutasi pada gen pengkode protein enzim akan menyebabkan gangguan

sintesis enzim. Gangguan bersifat parsial berarti tubuh masih mampu

mensintesis enzim tetapi jumlahnya berkurang. Sedang bersifat penuh

apabila tubuh sama sekali tidak dapat mensintesis enzim.

4. Represi, derepresi, dan inducer

Dalam menjalankan fungsinya enzim akan diatur oleh protein lain agar

jumlahnya dalam batas fisiologis (homeostasis). Homeostasis melibatkan

protein repressor maupun inducer yang akan bekerja secara seimbang.

Adanya ketidak seimbangan dalam pengaturan tersebut maka akan

mengakibatkan ketidakseimbangan jumlah enzim. Apabila jumlah protein

inducer lebih tinggi dibandingkan dengan protein repressor maka jumlah

enzim akan meningkat begitu juga sebaliknya.

14

2.4.5 Macam-Macam Bentuk Enzim

1. Proenzim

Merupakan bentuk enzim yang inkatif. Untuk dapat menjadi aktif

proenzim akan mengalami proses dengan pembuangan dari sebagian kecil

strukturnya.

2. Isozim

Isozim merupakan bentuk enzim berbeda yang mengkatalisis reaksi kimia

yang sama. Isozim ini berasal dari duplikasi gen.

3. Alosterik enzim

Merupakan bentuk enzim yang diatur dengan mekanisme alosterisme.

Alosterik enzim mengikat activator dan inhibitor ditempat yang terpisah

dari tempat aktif.

4. Enzim plasma fungsional

Merupakan bentuk enzim yang bekerja di dalam plasma. Biasanya

berfungsi dalam proses homeostasis aliran darah.

5. Enzim plasma nonfungsional

Secara normal, konsentrasi di dalam plasma sangat rendah dibandingkan

dengan di dalam jaringan

2.5 Vitamin

2.5.1 Defenisi Vitamin

Vitamin merupakan sekelompok  senyawa organik amina yang sangat

penting dan sangat dibutuhkan oleh tubuh, karena vitamin berfungsi untuk

membantu pengaturan atau proses kegiatan tubuh. vitamin mempunyai peran

sangat penting dalam metabolisme tubuh, karena vitamin tidak dapat

dihasilkan oleh tubuh. Jika manusia, hewan dan ataupun makhluk hidup lain

tanpa asupan vitamin tidak akan dapat melakukan aktivitas hidup dengan

baik, kekurangan vitamin menyebabkan tubuh kita mudah terkena penyakit.

15

2.5.2 Jenis-Jenis Vitamin

Jenis vitamin berdasarkan kelarutannya ada dua macam yaitu : vitamin

yang larut dalam air dan vitamin yang larut dalam lemak. Vitamin yang larut

dalam air hanya ada dua yaitu Vitamin B dan C. Sedangkan vitamin A, D, E,

dan K, mereka larut dalam lemak.

Adapun mekanisme kerja vitamin yang larut dalam air dan lemak yaitu

sebagai berikut:

1. Vitamin yang larut dalam lemak : Vitamin yang larut dalam lemak akan

disimpan di dalam jaringan adiposa (lemak) dan di dalam hati. Vitamin

ini kemudian akan dikeluarkan dan diedarkan ke seluruh tubuh saat

dibutuhkan. Beberapa jenis vitamin hanya dapat disimpan beberapa hari

saja di dalam tubuh, sedangkan jenis vitamin lain dapat bertahan hingga

6 bulan lamanya di dalam tubuh.

2. Vitamin yang larut dalam air : vitamin larut dalam air hanya dapat

disimpan dalam jumlah sedikit dan biasanya akan segera hilang bersama

aliran makanan. Saat suatu bahan pangan dicerna oleh tubuh, vitamin

yang terlepas akan masuk ke dalam aliran darah dan beredar ke seluruh

bagian tubuh. Apabila tidak dibutuhkan, vitamin ini akan segera dibuang

tubuh bersama urin. Oleh karena hal inilah, tubuh membutuhkan asupan

vitamin larut air secara terus-menerus.

Berikut ini penjelasan mengenai jenis-jenis vitamin:

1. vitamin A (retinol)

Vitamin A merupakan vitamin yang

berperan dalam pembentukkan indra

penglihatan yang baik, terutama di malam

hari, dan sebagai salah satu komponen

penyusun pigmen mata di retina. Selain itu,

vitamin ini juga berperan penting dalam menjaga kesehatan kulit dan

imunitas tubuh. Vitamin ini bersifat mudah rusak oleh paparan panas,

cahaya matahari, dan udara. Sumber makanan yang banyak mengandung

16

vitamin A, antara lain susu, ikan, sayur-sayuran (terutama yang berwarna

hijau dan kuning), dan juga buah-buahan (terutama yang berwarna merah

dan kuning, seperti cabai merah, wortel, pisang, dan pepaya).

2. Vitamin D

Vitamin D dapat dibentuk tubuh dengan

bantuan sinar matahari. Bila tubuh

mendapatkan sinar matahari konsumsi

vitamin D melalui makanan tidak

dibutuhkan. Karena dapat disintesis dalam tubuh, vitamin D dapat

dikatakan bukan vitamin tapi suatu prohormon. Vitamin D juga

merupakan salah satu jenis vitamin yang banyak ditemukan pada

makanan hewani, antara lain ikan, telur, susu, serta produk olahannya,

seperti keju. Adapun fungsi dari vitamin D yaitu Membantu

pembentukan dan pemeliharaan tulang bersama vitamin A dan vitamin C

dan Membantu pengerasan tulang dengan cara mengatur agar kalsium

dan posfor tersedia di dalam darah un tuk diendapkan pada proses

pengerasan tulang.

3. Vitamin E (tokoferol)

Vitamin E berperan dalam menjaga

kesehatan berbagai jaringan di dalam

tubuh, mulai dari jaringan kulit, mata, sel

darah merah hingga hati. Selain itu,

vitamin ini juga dapat melindungi paru-

paru manusia dari polusi udara. Vitamin E banyak ditemukan pada ikan,

ayam, kuning telur, ragi, dan minyak tumbuh-tumbuhan. Kekurangan

vitamin D dapat menyebabkan kemandulan dan gangguan saraf dan otot

yang berkepanjangan.

4. Vitamin K

Vitamin K banyak berperan dalam

pembentukan sistem peredaran darah

yang baik dan penutupan luka. Selain

17

itu, vitamin K juga berperan sebagai kofaktor enzim untuk mengkatalis

reaksi karboksilasi asam amino asam glutamate. Oleh karena itu, kita

perlu banyak mengkonsumsi susu, kuning telur, dan sayuran segar yang

merupakan sumber vitamin K yang baik bagi pemenuhan kebutuhan di

dalam tubuh.

5. Vitamin C

Vitamin C (asam askorbat) banyak

memberikan manfaat bagi kesehatan tubuh

kita. Di dalam tubuh, vitamin C juga

berperan sebagai senyawa pembentuk

kolagen yang merupakan protein penting Selain itu, vitamin C berperan

dalam menjaga bentuk dan struktur dari berbagai jaringan di dalam

tubuh, seperti otot. Vitamin ini juga berperan dalam penutupan luka saat

terjadi pendarahan dan memberikan perlindungan lebih dari infeksi

mikroorganisme patogen. Defisiensi vitamin C juga dapat menyebabkan

gusi berdarah dan nyeri pada persendian. Akumulasi vitamin C yang

berlebihan di dalam tubuh dapat menyebabkan batu ginjal, gangguan

saluran pencernaan, dan rusaknya sel darah merah.

6. Vitamin B1 (tiamin)

Vitamin B1 merupakan salah satu jenis

vitamin yang memiliki peranan penting

dalam menjaga kesehatan kulit dan

membantu mengkonversi karbohidrat

menjadi energi yang diperlukan tubuh untuk rutinitas sehari-hari. Bila

terjadi defisiensi vitamin B1, kulit akan mengalami berbagai gangguan,

seperti kulit kering dan bersisik. Untuk mencegah hal tersebut, kita perlu

mengkonsumsi banyak gandum, nasi, daging, susu, telur, dan tanaman

kacang-kacangan.

7. Vitamin B2 (Riboflavin)

18

Vitamin B2 banyak berperan penting

dalam metabolisme di tubuh manusia.

Vitamin ini berperan dalam

pembentukan molekul steroid, sel darah

merah, dan glikogen, serta menyokong pertumbuhan berbagai organ

tubuh, seperti kulit, rambut, dan kuku. Sumber vitamin B2 banyak

ditemukan pada sayur-sayuran segar, kacang kedelai, kuning telur, dan

susu. Defisiensinya dapat menyebabkan menurunnya daya tahan tubuh,

kulit kering bersisik, mulut kering, bibir pecah-pecah, dan sariawan.

8. Vitamin B3 (Niasin)

Vitamin ini berperan penting dalam

metabolisme karbohidrat untuk

menghasilkan energi, metabolisme lemak,

dan protein. Di dalam tubuh, vitamin B3

memiliki peranan besar dalam menjaga kadar gula darah, tekanan darah

tinggi, penyembuhan migrain, dan vertigo. Vitamin B3 termasuk salah

satu jenis vitamin yang banyak ditemukan pada makanan hewani, seperti

ragi, hati, ginjal, daging unggas, ikan, gandum, dan kentang manis.

Kekurangan vitamin ini dapat menyebabkan tubuh mengalami

kekejangan, keram otot, gangguan sistem pencernaan, muntah-muntah,

dan mual.

9. Vitamin B6 (Pirodiksin)

19

Vitamin ini berperan sebagai salah satu

senyawa koenzim A yang digunakan

tubuh untuk menghasilkan energi melalui

jalur sintesis asam lemak, seperti

spingolipid dan fosfolipid. Selain itu, vitamin ini juga berperan dalam

metabolisme nutrisi dan memproduksi antibodi sebagai mekanisme

pertahanan tubuh terhadap antigen atau senyawa asing yang berbahaya

bagi tubuh. Sumber vitamin ini yaitu beras, jagung, kacang-kacangan,

daging, dan ikan. Kekurangan vitamin dalam jumlah banyak dapat

menyebabkan kulit pecah-pecah, keram otot, dan insomnia

10. Vitamin B12

20

Vitamin B12 atau sianokobalamin merupakan jenis vitamin yang hanya

khusus diproduksi oleh hewan dan tidak ditemukan pada tanaman. Oleh

karena itu, vegetarian sering kali mengalami gangguan kesehatan tubuh

akibat kekurangan vitamin ini. Vitamin ini banyak berperan dalam

metabolisme energi di dalam tubuh. Telur, hati, dan daging merupakan

sumber makanan yang baik untuk memenuhi kebutuhan vitamin B12.

Kekurangan vitamin ini akan menyebabkan anemia (kekurangan darah),

mudah lelah lesu, dan iritasi kulit.

2.6 Mineral

2.6.1 Defenisi mineral

Mineral merupakan sekelompok senyawa anorganik yang dibutuhkan

tubuh untuk kelancaran proses metabolisme. Mineral terbagi atas dua macam

yaitu: mineral utama yang terdiri dari kalsium, fosfor, magnesium, natrium,

kalium, klorida, dan sulphur. Sementara jenis kedua biasa disebut trace

mineral diantaranya adalah zat besi, seng, magnesium, kobalt, tembaga,

yodium, kromium, selenium, nikel dan silicon.

Setiap sumber mineral mempunyai fungsi masing-masing yang harus

tercukupi, dimana kadar mineral dalam tubuh dari kedua jenis ini harus tetap

seimbang demi kesehatan tubuh. Untuk mengatasinya kita harus banyak

mengonsumsi buah-buahan, susu, dan sayuran yang merupakan sumber

mineral alami.

2.6.2 Klasifikasi Mineral

Macam-macam mineral yang penting bagi tubuh

1. Besi (Fe)

Fe banyak terdapat dalam telur, daging, ikan, tepung, gandum, roti,

sayuran hijau, hati, kacang-kacangan, kentang, dan jagung. Adapun fungsi

dari besi (Fe) yaitu:

a. Untuk pembentukan haemoglobin baru

21

b. Untuk mengembalikan hemoglobin kepada nilai normalnya setelah

terjadi pendarahan.

c. Untuk mengimbangi sejumlah kecil zat besi yang secara konstan

dikeluarkan tubuh, terutama lewat urine, feses dan keringat.

d. Untuk menggantikan kehilangan zat besi lewat darah tubug.

e. Pada laktasi untuk sekresi air susu.

Zat besi yang tidak mencukupi bagi pembentukan sel darah, akan

mengakibatkan anemia, menurunkan kekebalan individu, sehingga sangat

peka terhadap serangan bibit penyakit.

2. Yodium

Zat mineral yodium biaanya terdapat pada garam dapur yang banyak

tersedia di pasaran, namun tidak semua jenis dan merk garam dapur

mengandung yodium. Yodium berperan penting untuk membantu

perkembangan kecerdasan atau kepandaian pada anak. Yodium juga dapat

membantu mencegah penyakit gondok dan berfungsi untuk membentuk

zat tirosin yang terbentuk pada kelenjar tiroid.

3. Fosfor

Fosfor memegang peran utama dalam membina struktur dan fisiologi

tubuh mahluk. Selain itu. Fosfor juga merupakan mineral kedua terbanyak

dalam tubuh: 1% dari BB, sekitar 85% terdapat dalam bentuk kalsium

fosfat dalam tulang dan gigi yang bersifat tidak larut, sisanya terdapat

dalam sel tubuh, otot, cairan tubuh ekstraseluler. Sumber fosfor yang

penting ialah susu, keju, telur, daging, ikan, sereal, dan sayur. Fungsi dari

fosfor yaitu:

a. Kalsifikasi tulang dan gigi

b. Mengatur pengalihan energi

c. Membantu absorpsi dan transportasi zat gizi, mengangkut zat gizi ke

aliran darah

d. Membantu fungsi vitamin dan mineral melalui fosforilasi

e. Mengatur keseimbangan asam basa

22

4. Kobalt

Kobalt merupakan koostifuen vitamin B12 yang diperlukan bagi

perkembangan normal sel-sel darah merah. Sumber utamanya adalah

vitamin B12, B1, dan sayuran berdaun hijau. Kobalt mempunyai fungsi

untuk keseimbangan tubuh ruminansia dan membentuk pembuluh darah.

5. Klor

Klor digunakan tubuh kita untuk membentuk HCl atau asam klorida pada

lambung. HCl memiliki kegunaan membunuh kuman bibit penyakit dalam

lambung dan juga mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin.

6. Magnesium

Magnesium sebagian besar terkandung dalam tulang dan berperan untuk

kelancaran pekerjaan berbagai enzim. Banyak terdapat dalam makanan

seperti sayur , buah, susu, ikan, dan daging. Mg berfungsi sebagai zat yang

membentuk sel darah merah berupa zat pengikat oksigen dan

haemoglobin.

7. Mangan

Mangan berfungsi untuk menagtur pertumbuhan tubuh kita dan system

reproduksi

8. Kalium

Kalium dibutuhkan sebagai pembentuk aktivitas otot jantung. Kalium

bekerjasama dengan Na mengatur keseimbangan kadar air sel, dan

bersama na berguna pula untuk mengatur kelancaran keluar-masuk zat

makanan dari dan ke dalam sel.

9. Tembaga

Tembaga pada tubuh manusia berguna sebagai pembentuk haemoglobin

pada sel darah merah.

10. Kalsium

Kalsium atau disebut juga zat kapur adalah zat mineral yang mempunyai

fungsi dalam membentuk tulang dan gigi serta memilki peran dalam

vitalitas otot pada tubuh. Sumber kalsium yaitu susu, keju, sayur, telur,

mentega, wortel, dan jeruk. Banyak pula terkandung dalam air putih biasa.

23

Kalsium berguna untuk membentuk tulang dan gigi. Peranannya yang

sangat penting ialah untuk memelihara kelancaran perangsangan saraf dan

kerutan otot.

11. Sulphur atau belerang

Sulfur berasal dari makanan yang mengandung asam amino. Sulphur

berperan pada pembentukan hormone insulin dan detoksifikasi.

12. Zinc atau seng

Seng oleh tubuh manusia dibutuhkan untuk membentuk enzim dan

hormone penting. Selain itu, seng juga berfungsi sebagai pemelihara

beberapa jenis enzim, hormone dan aktivitas indera pengecap atau lidah.

13. Natrium

Natrium adalah zat mineral yang diandalkan sebagai penghantar impuls

dalam serabut saraf dan tekanan osmosis pada sel yang menjaga

keseimbangan cairan sel dengan cairan yang ada disekitarnya. Natrium

bisa di dapat tubuh dari makanan laut, dalam senyawa dengan Cl (klor)

berupa garam dapur (NaCl).

14. Flour

Flour berperan untuk pembentuk lapisan email gigi yang melindungi dari

segala macam gangguan pada gigi. Flour terdapat dalam jaringan lunak,

tulang, dan gigi. Unsur ini banyak terkandung dalam air minum. Jika

minum air yang mengandung banyak flour berlebihan maka gigi jadi rusak

dan berwarna cokelat. Namun jika masuk ke dalam tubuh secara biasa

artinya dalam kadar normal, unsur ini perlu untuk pertumbuhan dan

pemeliharaan gigi.

2.6.3 Fungsi Mineral

Ada tiga fungsi utama mineral yaitu:

1. Sebagai kompenen utama tubuh (structural element) atau penyusun

kerangka tulang, gigi dan otot-otot. Ca, P, Mg, Fl dan Si untuk

pembentukan dan pertumbuhan gigi.

24

2. Merupakan unsur dalam cairan tubuh atau jaringan, sebagai elektrolit

yang mengatur tekanan osmuse (Fluid balance), mengatur keseimbangan

basa asam dan permeabilitas membran. Contoh adalah Na, K, Cl, Ca dan

Mg

3. Sebagai aktifator atau terkait dalam peranan enzim dan hormon.

25

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan makalah diatas maka dapat disimpulkan bahwa

yang dimaksud dengan karbohidrat, protein, lipid, enzim, vitamin, dan

mineral yaitu:

1. Karbohidrat yaitu senyawa organik yang mengandung atom Karbon, Hidrogen

dan Oksigen, dan pada umumnya unsur Hidrogen dan oksigen dalam komposisi

menghasilkan H2O.

2. Protein merupakan senyawa poliamida, tersusun dari asam amino, yang

dihubungkan oleh ikatan amida.

3. Lipid adalah golongan senyawa organik yang sangat heterogen yang

menyusun jaringan tumbuhan dan hewan.

4. Enzim adalah polimer biologik yang mengkatalisis reaksi kimia yang

berlangsung dalam tubuh.

5. Vitamin merupakan sekelompok  senyawa organik amina yang sangat

penting dan sangat dibutuhkan oleh tubuh, karena vitamin berfungsi untuk

membantu pengaturan atau proses kegiatan tubuh.

6. Mineral merupakan sekelompok senyawa anorganik yang dibutuhkan

tubuh untuk kelancaran proses metabolisme.

3.2 Saran

Materi biokimia ini merupakan materi yang mempunyai banyak manfaat bagi

kehidupan kita, oleh karena itu penulis menyarankan untuk lebih mendalami

materi ini sehingga bisa diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.

26

DAFTAR PUSTAKA

http://library.usu.ac.id/download/fk/gizi-halomoan diakses tgl 21 april

Page, D.S. 1997. Prinsip-prinsip Biokimia. Erlangga: Jakarta.

http://rgmaisyah.files.wordpress.com/2008/12/analisis-protein.

http://staff.undip.ac.id/fk/santosojaeri/files/2011/01/modul-biokimia-enzim.

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/3483/1/biokimia-mutiara.

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pendidikan/Dr. Astuti/Lipid.

http://poppyherlianty.blogspot.com/2010/12/1.html

http://ridwanaz.com/kesehatan/pengertian-vitamin-jenis-jenis-vitamin-sumber-sumber-vitamin/

http://zaifbio.wordpress.com/2009/02/01/vitamin-mineral-dan-air

27