Modul PLPG Ilmu Pengetahuan Alam

download Modul PLPG Ilmu Pengetahuan Alam

of 90

description

Modul PLPG IPS

Transcript of Modul PLPG Ilmu Pengetahuan Alam

Satu Untuk UNMMODUL IPA-BIOLOGI PENDAHULUAN Untuk menjadi guru yang profesional, Seorang guru hendaknya memiliki kompetensi pedagogik, personal dan profesional. Materi yang dikembangkan di dalam modul ini merupakan bagian dari pengembangan kompetensi profesional guru IPA pada jenjang sekolah menengah pertama (SMP/MTs), khususnya pada bidang biologi. Materi yang dikembangkan pada modul ini terdiri atas dua bagian utama, yaitu kandungan energi dalam zat makanan dan pengelolaan lingkungan hidup. Pada setiap bagian Anda akan diperhadapkan dengan sejumlah kasus dan diharapkan Anda mampu menganalisisnya secara ilmiah guna mendapatkan sebuah alternatif pemecahan masalah. Oleh sebab itu diharapkan Anda menelaah secara seksama materi yang diuraikan di dalam modul ini secara sungguhsungguh. Bila ada permasalahan yang kurang jelas, mintalah petunjuk dari fasilitator. Kompetensi Memahami struktur keilmuan bidang studi biologi, karekteristik bidang studi biologi dan konsep-konsep dasar biologi. Indikator Esensial 1. Menganalisis perbedaan pada bahan/nutrisi berdasarkan kandungan energi yang dihasilkan oleh zat-zat yang dibutuhkan oleh makhluk hidup. 2. Mengkreasi pengelolaan linghkungan manusia Deskripsi Materi IPA-Biologi Selama pelaksanaan PLPG ini, Anda dituntut untuk mencapai rumusan kompetensi dan sub kompetensi di atas. Untuk itu cermati uraian materi pada setiap konsep yang dikembangkan. Selama PLPG ini berlangsung diharapkan Anda memiliki kemampuan untuk membandingkan kandungan energi yang dihasilkan oleh lemak dan karbohidrat dalam tubuh hewan, dan merencanakan upaya manusia dalam menangani global warming.

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

26

Satu Untuk UNMKEGIATAN BELAJAR 1 KEBUTUHAN ENERGI BAGI MAKHLUK HIDUP A. PENDAHULUAN Sesuai dengan fungsinya, zat-zat gizi dapat kita golongkan menjadi tiga yaitu zat tenaga, yang terdiri dari karbohidrat, lemak dan protein. Zat pembangun berupa protein, mineral dan air. Zat pengatur tubuh terdiri dari vitamin, mineral, protein dan air (Achmad Djaeni S, 1996: 22). Zat-zat tersebut yang dibutuhkan oleh tubuh untuk metabolisme. Apakah yang terjadi pada makanan yang kita makan? Makanah yang kita makan tidak dapat secara langsung diserap oleh tubuh, tetapi harus melalui proses pencernaan terlebih dahulu. Proses pencernaan makanan adalah proses perubahan makanan dari bentuk yang kasar (kompleks) menjadi bentuk yang halus (sederhana) sehingga dapat diserap oleh usus. Pencernaan makanan bertujuan (i) untuk mengubah bahan makanan yang kompleks menjadi lebih sederhana dan terlarut sehingga mudah diserap oleh tubuh, (ii) mengurangi atau meniadakan kemungkinan adanya bahan-bahan yang bersifat antigenik yang terikut dalam satu bahan makanan. Sumber energi yang diperlukan tubuh dalam jumlah besar (makro) ialah sari-sari (zat-zat) makanan yang terdiri atas karbohidrat, lemak, protein, dan air. Sementara vitamin, dan mineral merupakan zat makanan yang juga sangat diperlukan tubuh dalam jumlah yang sedikit (mikro) dan tidak menghasilkan energi. B. KARBOHIDRAT Karbohdrat merupakan senyawa karbon, karena banyak mengandung unsur karbon (C), disamping unsur hidrogen (H) dan oksigen (O). Contoh sumber karbohidrat adalah zat tepung dan gula. Zat tepung dapat diperoleh dari nasi, roti, ketela pohon, sagu, jagung dan ubi. Karbohidrat berfungsi: a. sebagai sumber energi; b. berperan penting dalam proses metabolisme di dalam tubuh; c. pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak. Karbohidrat dapat dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu monosakarida, disakarida dan polisaarida. Monosakarida. Adalah karbohidrat yang terdiri dari moleku gula. Contohnya glukosa dan fruktosa. Disakarida. Adalah karbohidrat yang terdiri dari dari dua molekul gula, atau terdiri dari dua unit monosakarida. Contohnya sukrosa (gula putih) dan maltosa. Sukrosa terdiri dari glukosa dan fruktosa. Maltosa terdiri dai glukosa dan glukosa.Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 27

Satu Untuk UNMPolisakarida. Adalah karbohidrat yang terdiri dari banyak molekul gula atau banyak unitmonosakarida. Contohnya pati (amilum), glikogen, dan selulosa. Di dalam tubuh kelebihan karbohidrat akan disimpan alam bentuk lemak di daerah perut, disekeliling ginjal, jantung, atau dibawah kulit yang menyebabkan tubuh menjadi gemuk. Bila seseorang kekurangan karbohidrat di dalam makanannya, maka tubuhnya menjadi lemah dan kurus. Akibatnya, daya tahan tubuh terhadap penyakit berkurang. Karbohidrat merupakan sumber energi utama di dalam tubuh bersama lemak. Polisakarida atau pati yang kita makan dicerna di dalam saluran pencernaan makanan dan diubah menjadi monosakarida atau gula sederhana, yaitu glukosa, fruktosa dan galaktosa. Hasil pencernaan ini diangkut melalui pembuluh darah menuju ke seluruh jaringan tubuh dan memasuki sel-sel. Di dalam sel-sel tubuh, gula mengalami oksidasi. Peristiwa ini berlangsung selama respirasi sel. Oksidasi sempurna glukosa menghasilkan CO2 dan H2O beserta energi dalam bentuk ATP. Secara umum dapat dapat ditulis secara ringkas sebagai berikut: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Energi (ATP) Kelebihan gula tersebut disimpan di dalam hati dan otot dalam bentuk glikogen atau diubah menjadi lemak dan disimpan di bawah kulit. Kebutuhan energi pada berbagai aktivitas manusia C. LEMAK Seperti halnya karbohidrat, lemak berguna sebagai penghasil energi. gram lemak menghasilkan 9,3 kalori. Lemak tersusun atas Setiap satu unsur-unsur karbon (C),

hIdrogen (H), dan oksigen (O). Komponen lemak adalah asam lemak dan gliserol. Berdasarkan asalnya, bahan makanan yang mengandung lemak dapat dibedakan menjadi dua, yaitu lemak nabati dan leak hewani. Lemak nabati adalah lemak tumbuhan yang dapat diperoleh dari kelapa, kemiri, zaitun, berbagai tanaman kacang, dan buah alvokad lemak hewani adalah lemak hewan yang dapat diperoleh dari keju, lemak daging, mentega, susu, ikan basah, minyak ikan, dan telur. Fungsi lemak antara lain: 1. sebagai sumber enegi; 2. pelarut vitamin A, D, E, dan K; 3. pelindung organ tubuh yang penting, misalnya, ginjal, dan jantung; 4. pelindung tubuh terhadap suhu yang rendah, yaitu sebagai isolator di bawah kulit untuk menghindari hilangnya panas tubuh. 5. sebagai cadangan makanan yang tersimpan di bawah kulit. Lemak hewan banyak mengandung kolesterol. Bila tubuh mengalami kelebihan kolesterol, maka kolesterol akan mengendap di dinding pembuluh darah yang menyebabkanPendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 28

Satu Untuk UNMpembuluh darah menyempit. Akibatnya terjadi tekanan darah tinggi. Kolesterol banyak

terdapat pada organ dalam hewan dan lemak hewan. Minyak tumbuhan merupakan lemak yang kolesterolnya sangat sedikit. DISKUSIKAN Sebagaimana diketahui energi yang dihasilkan untuk satu gram lemak lebih besar dibandingkan dengan energi yang dihasilkan oleh 1 gram karbohidrat, namun kita menjadikan karbohidrat sebagai sumber energi utama, bagaimana analisa anda mengenai hal tersebut! D. PROTEIN Semua makhluk hidup mengalami suatu proses yang dinamakan pertumbuhan. Pertumbuhan adalah pertambahan berat dan ukuran dari suatu organisme yang mencerminkan pertambahan protoplasmanya. Protoplasma merupakan bagian utama dari penyusun sel tubuh. Dengan demikian pertambahan protoplasma merupakan cerminan adanya pertumbuhan. Pertumbuhan sangat nyata terlihat pada masa bayi hingga remaja. Sedangkan pada kehidupan dewasa pertumbuhan tubuh tidak terjadi lagi. Namun demikian hampir setiap saat terjadi penuaan dan kerusakan sel-sel pada berbagai organ tubuh. Sel-sel yang rusak harus segera diganti dengan sel-sel yang baru. Berbagai peristiwa tersebut sangat membutuhkan adanya suplay makanan yang mengandung bahan pembangun. Bahan pembangun tubuh terutama bersumber dari protein. Selain itu lemak dan sebagian mineral juga dapat berperan sebagai bahan pembangun. Protein yang kita makan bersumber dari berbagai bahan makanan, protein yang berasal dari hewan disebut protein hewani, yang berasal dari tumbuhan disebut protein nabati tidak secara langsung digunakan oleh tubuh dan yang terakhir yang belum populer adalah protein yang berasal dari mikroba disebut protein sel tunggal. Komponen dasar dari protein adalah asam-asam amino. Asam amino tersusun atas unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), dan nitrogen (N), namun kadang-kadang mengandung belerang (S) dan fosfor (P). Asam-asam amino terdiri atas dua kelompok besar yaitu asam-asam amino esensil dan asam-asam amino tidak esensil. Asam-asam amino hasil pencernaan makanan setelah sampai di sel-sel jaringan tubuh selanjutnya dimasukkan dalam proses metabolisme tubuh dan sebagian di sintesis menjadi protein sesuai dengan kebutuhan tubuh. Di dalam tubuh protein berfungsi: 1. untuk pertumbuhan sel; 2. mengganti sel yang rusak atau mati;Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 29

Satu Untuk UNM3. mengatur proses di dalam tubuh; 4. sebagai penghasil energi; 5. membuat substansi penting, misalnya enzim dan hormon yang membantu proses metabolisme tubuh; 6. menjaga keseimbangan asam basah di dalam tubuh. Seseorang yang kekurangan protein, teruma pada anak-anak yang sedang mengalami pertumbuhan dapat menderita penyakit kwashiorkor. Penyakit ini menyebabkan terjadinya hambatan pertumbuhan, otot tidak berkembang dengan baik, menurunnya respon saraf psikomotorik, dan biasanya warna rambut pirang serta mudah rontok. Pada wanita hamil, kebutuhan proteinnya meningkat. Ini penting sekali sebab di dalam kandungannya terdapat janin yang sangat membutuhkan protein untuk pertumbuhannya. Di sini kalian juga perlu mengetahui mengapa wanita yang kawin mudah (di bawah 17 tahun) tidak dianjurkan. Hal ini disebabkan karena bilamana dia hamil, kemungkinan akan mengalami stress gizi. Ini disebabkan karena ibu muda yang hamil masih membutuhkan banyak protein untuk pertumbuhan badannya, sedangkan di dalam kandungannya juga terdapat janin yang membutuhkan protein untuk pertumbuhannya. Jadi terjadi persaingan antara ibu dan janin. Tabel 1 Angka kecukupan gizi (energi dan protein) yang dianjurkan(perorang/hari) Golongan Umur 0-6 bulan 7-12 bulan 1-3 tahun 4-6 7-9 Laki-Laki 10-12 13-15 16-19 20-59 > 60 Wanita 10-12 13-15 16-19 20-59 > 60 Berat Badan (kg) 5,5 8,5 12 18 24 30 45 56 62 62 35 46 50 54 54 Tinggi Badan (cm) 60 71 90 110 120 135 150 160 165 Ringan Sedang Berat 165 140 153 154 156 Ringan Sedang Berat 154 Energi (kkal) 560 800 1250 1750 1900 2000 2400 2500 2800 3000 3600 2200 1900 2100 2000 2050 2250 2600 1850 Protein (g) 12 15 23 32 37 45 64 66 55 55 55 55 54 62 51 48 48 48 4830

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

Satu Untuk UNM

Hamil Menyusui: 0-6 bulan 7-12 bulan

+ 285 + 700 + 500

+12 +16 +12

Berbagai jenis makanan yang merupakan sumber protein antara lain telur ayam, ikan, daging, susu sapi, kentang kacang-kacangan, tempe, tahu, dan sebagainya. Pada saat makan kita tidak perlu mengkonsumsi protein melewati kebutuhan, sebab kelebihan protein tidak disimpan di dalam tubuh, melainkan dikeluarkan melalui air seni dan feces. E. VITAMIN Vitamin adalah zat organik pelengkap makanan yang diperlukan untuk memperlancar metabolisme tubuh. Metabolisme tubuh adalah proses reaksi pembentukan dan pembongkaran zat yang berlansung di dalam tubuh. Reaksi-reaksi tersebut berjalan lancar jika ada vitamin. Akan tetapi, tubuh kita tidak mampu membuat vitamin. Vitamin diperoleh dari makanan. Oleh karena itu, makanan yang kita makan harus mengandung vitamin yang cukup. Fungsi vitamin tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Vitamin dapat dikelompokkan menjadi kelompok vitamin yang larut dalam lemak dan vitamin yang larut dalam air. Vitamin yang larut dalam lemak adalah vitamin A, D, E dan K. Vitamin yang larut dalam air adalah vitamin B dan C. Bila makanan yang kita makan kurang mengandung vitamin maka kan menyebabkan penyakit difisiensivitamin atau avitaminosis. Tabel 1. Berbagai jenis vitamin, sumber, fungsi dan dampak yang ditimbulkan bilamana mengalami kekurangan. vitamin Larut dalam lemak A D Sumber Hati, minyak ikan, susu, sayuran hijau, wortel dan tomat Fungsi - memberikan pertahanan tubuh - memelihara kesehatan mata - berperan dalam pertumbuhan sel epitel - membanru dalam proses pembentukan tulang - membantu tubuh menyerap kalsium dalam makanan - untuk mencegak oksidasi lemak tak jenuh - menjaga struktur sel darah merah - menjaga keremajaan sel - mencegah kemandulan Divisiensi vitamin - pembentukan sel epitel terganggu sehingga kulit pecah-pecah - kornea mata mengering - rakhitis (tulang kaki menjadi bengkok) pada anak-anak - kerapuhan tulang pada orang dewasa. Menyebabkan ketidaksuburan reproduksi (menyebabkan kemandulan)

Susu, daging, minyak ikan, dan telur Susu, kuning telur, tauge, dan sayuran hijau.

E

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

31

Satu Untuk UNM

K

Larut dalam air B1 B2

Bakteri di dalam usus, angkung, kubis, bayam, hati, dan daging. Sereal, gandum, ragi, susu, dan daging. Ikan, telur, susu, hati, daging, ragi, dan sayuran hijau. Telur, daging, kentang, an kacangkacangan Daging, susu dan kedelai.

berperan dalam pembentukan protrombin. Protrombin diperlukan dalam proses pembekuan darah. Membantu tubuh membakar makanan untuk melepas energi. Membantu tubuh membakar makanan untuk melepas energi. Membantu tubuh mencerna protein. Berperan dalam membentuk sel darah merah.

Darah sukar membeku. - beri-beri - penyakit saraf. - kulit kering - luka di sekitar mulut - pertumbuhan lambat. Pellagra. Anemia pernisiosa (anemia yang akut, yaitu sel darah merah berjumlah sedikit dan mudah hancur) Skorbut (ditandai dengan pendarahan gusi, gigi mudah goyah, dan penyembuhan luka lambat.

B3 B12

C

Jeruk, lemon, sayuran hijau, kentang, kentang, dan tomat.

- memelihara kesehatan jaringan epitel - menjaga gigi melekat dengan kuat pada gusi - mempercepat penyembuhan luka - mencegah infeksi pada hidung dan kerongkongan.

F. MINERAL Mineral adalah zat kimia yang terdapat dalam bahan makanan yang diperlukan oleh tubuh kita. Berbeda dengan zat makanan lainnya seperti karbohidrat, lemak, dan protein, lemak tidak menghailkan energi. Mineral berfungsi sebagai zat pengatur sehingga proses metabolisme di dalam tubuh dapat berjalan dengan normal. Hal ini disebabkan mineral dapat mempengaruhi berbagai proses yang ada di dalam tubuh, misalnya ion kalsium atau zat kapur yang mempengaruhi proses pembekuan darah. Berdasarkan jumlah yang dibutuhkan oleh tubuh garam mineral dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu makroelemen dan mikroelemen. Makroelemen adalah unsur-unsur yang diperlukan tubuh alam jumlah yang banyak, misalnya natrium (Na), kalsium (Ca), kalium (K), fosfor (P), magnesium (Mg), klor (Cl), belerang (S), fluorin (F), dan iodin (I). mikroelemen adalah unsur-unsur yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah yang sedikt, misalnya mangan (Mn), kromium (Cr), kobalt (Co), molybdenum (Mo), zink (Zn), dan tembaga (Cu). Kebutuhan tubuh terhadap berbagai jenis mineral berbeda. Untuk kesehatan dan pertumbuhan yang normal diperukan mineral sesuai dengan kebutuhan tubuh. KekuranganPendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

32

Satu Untuk UNMsalah satu mineral dapat menimbulkan penyakit yang disebut difisiensi mineral. Mineral yang dibutuhkan oleh tubuh dapat dilihat pada tabel 2. Tabel 2. Mineral yang dibutuhkan oleh tubuh Mineral Makroelemen natrium (Na) Sumber Gara dapur, daging, ikan, susu telur, kentang, dan sayuran hijau. Fungsi - bersama dengan klor memelihara keseimbangan cairan tubuh - membantu pengiriman pesan (implus) saraf dan kontraksi otot - mengatur prmeabilitas sel-sel tubuh. - membentuk komponen tulang dan gigi - membantu proses pembekuan darah - mengaktifkan kerja otot dan dan memelihara fungsi otot jantung. - sebagai katalisator pada pembentukan karbohidrat dan protein - membantu kontraksi otot - membantu menghantarkan implus saraf - memelihara denyut jantung - mengatur pelepasan hormon insulin dari pankreas - bersama dengan natrium menjaga keseimbangan antara cairan intraseluler dengan ekstraseluler. - Membentuk komponen tulang - Berperan dalam metabolism zat-zat makanan - proses pembelahan sel. - respirasi intrasel - katalisator beberapa reaksi tubuh - unsur penting dalam tulang, otot, dan sel darah merah. Mengatur (memelihara) keseimbangan cairan tubuh. - berperan sebagai komponen dalam pembentukan protein - sebagai komponen vitamin B Defisiensi mineral Jarang terjadi, tetapi jika kekurangan dapat menyebabkan nilai osmotik cairan ekstraseluler tubuh, kekejangan dan kelelahan otot. - pembentukan tulng tidak sempurna - tulang rapuh - kekejangan otot.

kalsium (Ca)

Susu, keju, kuning telur, mentega, ikan, udang, buahbuahan, dan sayuran. Daging unggas, buah-buahan, dan sayuran

Kalium (K)

- kontraksi otot terganggu - terjadi gangguan pada implus saraf.

fosfor (P)

magnesium (Mg)

Ikan, jagung, kacangkacangan, susu, telur, dan daging. Padi, daging, dan susu.

klor (Cl) belerang (S)

Garam dapur, daging, telur, dan susu Telur, daging, susu, keju, sayuran, dan buah-buahan.

Jarang terjadi difisiensi, tapi jika kekurangan dapat menyebabkan: - tulang dan gigi rapuh - rakhitis - emosi kurang terkendali - dapat terjadi kerusakan ginjal, dan pembuluh darah jantung. Gangguan pencernaan dan kelelahan. Beri-beri

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

33

Satu Untuk UNM

fluorin (F)

Iodine (I)

Mikroelemen zink (Zn)

Susu, kuning telur, makanan yang berasal dari laut, dan air minum. Ikan laut, minyak ikan, sayuran hijau, kulit kentang, garam dan beriodium. Daging, ikan, hati, teur, susu, dan kacangkacangan.

Menguatkan email gigi sehigga gigi tidak keropos.

Kerusakan gigi karena keropos (karies)

Komponen pembentuk hormon tiroksin. Hormon tiroksin berfungsi mengontrol pertumbuhan. Hormon ini dihasilkan oleh kelenjar gondok. - membantu metabolisme protein. - membantu penyembuhan luka dan kesembuhan kulit. - sebagai komponen enzim yang mengangkut karbon dioksida dari jaringan ke paru-paru.

- penyakit gondok - pada anak-anak dapat menyebabkan terhambatnya pertumbuhan fisik dan kemunduran mental. Luka tidak cepat sembuh.

G. AIR Air terdapat dalam jumlah yang besar dalam tubuh manusia, meskipun air bukan merupakan zat gizi. Sekitar 60-70% berat tubuh kita adalah air. Fungsi air bagi tubuh adalah sebagai berikut. 1. sebagai pelarut reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh; 2. sebagai pelarut zat-zat sisa yang keluar dari tubuh dalam bentuk larutan; 3. sebagai pengangkut hasil metabolisme ke seluruh tubuh (air merupakan bagian terbesar penyusun darah); 4. mempertahankan suhu tubuh (37oC). Tubuh kita kehilangan air melalui pengeluaran urin, keringat, feses, dan pernapasan. Jika kehilangan air dari tubuh tidak digantikan, maka dapat menyebabkan dehidrasi atau tubuh kekurangan air. Dehidrasi dapat menyebabkan kejang otot dan tubuh menjadi lemah. DISKUSIKAN Kumpulkan tiga macam kemasan makanan instan (misalnya kartu as, cheetos, dan smax ring). Cermati kandungan gizi dan bahan-bahan lain yang dikandungnya (baca pada kemasan). Buatlah sebuah kasus yang terkait dengan makanan instan tersebut berdasarkan pegalaman Anda sehari-hari dan bagaimana Anda menyikapinya berdasarkan pengetahuan yang Anda peroleh dari bacaan di atas!

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

34

Satu Untuk UNMDISKUSIKAN Umumnya para pelajar dan mahasiswa disaat aktif mengikuti pelajaran/perkuliahan jarang minum air putih, kalaupun mereka minum air putih itu dilakukan pada saat selesai makan, Pada hal aktivitas mereka berlangsung sejak pagi hingga sore hari. Kejadian ini berlanjut selama berbulan-bulan, bahkan bertahun-tahun. Bagaimana tinjauan Anda dilihat dari aspek kesehatan? H. MAKANAN EMPAT SEHAT LIMA SEMPURNA Berdasarkan zat gizi yang dikandungnya, makanan yang kita makan sehari-hari dapat dikelompokkan dalam makanan empat sehat, dengan susunan sebagai berikut. a. makanan pokok sebagai karbohidrat, contohnya beras, jagung, sagu, kentang dan ubi; b. lauk pauk sebagai sumber protein dan lemak, contohnya daging, ikan, telur, dan udang; c. sayuran sebagai sumber vitamin dan mineral, contohnya bayam, wortel, kacang buncis, dan sawi; d. buah-buahan sebagai sumber vitamin, contohnya pisang, pepaya, mangga, tomat, apel, dan jeruk. Empat kelompok makanan itu harus ada dalam makanan kita. Jika ditambah dengan minuman susu, maka makanan itu menjadi lima sempurna. Susu merupakan sumber protein, vitamin dan mineral. Makanan yang bergizi adalah makanan yang mengandung karbohidrat, protein, lemak, vitain, mineral dan air. Karbohidrat dan lemak merupakan sumber energi. Protein berguna untuk mengganti sel, menyusun tubuh, dan menggiatkan metabolisme. Vitamin berfungsi untuk mengiatkan metabolisme. Mineral berguna menyusun tubuh dan mengiatkan metabolisme. Air sebagai medium dan berguna untuk melarutkan zat-zat Kita telah mengenal makanan empat sehat, lima sempurna. Selain itu, terdapat pula pengelompokan bahan makanan yang lebih terinci. Ada tujuh kelompok bahan makanan yang dapat dipilih untuk menyusun makanan. Setiap kelompok makanan tersebut mengandung bahan makanan yang diperlukan oleh tubuh. Berikut diuraikan tujuh kelompok bahan makanan sehat tersebut. a. Kelompok I adalah berbagai macam sayuran berwarna hijau dan kuning. Sayuran tersebut mengandung vitamin A, mineral, besi, kalsium, dan kalium. b. Kelompok II berbagai macam buah-buahan yang berair dan berwarna. Buah-buahan tersebut banyak mengandung vitamin C. c. Kelompok III adalah berbagai macam buah-buahan dan umbi-umbian yang banyak mengandung vitamin A dan C, mineral, dan gula. Sebagai contoh kentang adalah sumber karbohidrat dan mineral.Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 35

Satu Untuk UNMd. Kelompok IV adalah susu atau bahan makanan yang terbuat dari susu, misalnya keju. Susu sapi mengandung karbohidrat, lemak, protein, zat kapur, fosforous, serta beberapa vitamin A, B1, dan B2. e. Kelompok V adalah daging (sapi, ayam, ikan), dan telur. Bahan makan tersebut mengandung protein hewani. Protein tumbuhan dapat diperoleh dari kacang-kacangan. Makanan tersebut juga mengandung lemak, vitamin B, dan zat besi. f. Kelompok VI adalah beras, jagung, tepung terigu, ketela, kentang, roti, dan sagu.makanan ini mengandung karbohidrat, protein, dan vitamin B (pada kulit ari beras). g. Kelompok VII adalah makanan yang mengandung minyak, misalnya minyak kelapa, mentega, margarin, kacang tanah dan wijen. Selain sebagai sumber energi, lemak juga merupakan pelaut vitamin A, D, E, dan K. Makanan yang sehat dan seimbang tidak selalu makanan yang mahal harganya. Hal yang penting adalah jumlahnya cukup dan gizinya lengkap. Makanan yang cukup artinya tidak terlalu banyak atau terlalu sedikit. Terlalu banyak makanan menyebabkan kegemukan (obesitas) dengan berbagai macam penyakit yang menyertainya, seperti penyakit jantung, ginjal, kolesterol tinggi, asam urat tinggi, sesak napas, dan sebagainya. Makanan lengkap artinya makanan yang mengandung semua bahan yang diperlukan tubuh. I. KECUKUPAN ENERGI Energi di perlukan antara lain metabolisme basal (Basal Metabolic Rate) dan aktivitas fisik. Metabolisme basal adalah keadaan metabolisme tubuh dalam keadaan istirahat sempurna fisik dan mental. Pada keadaan ini energi diperlukan untuk mempertahankan fungsifungsi vital tubuh antara lain pencernaan, pernafasan, pengaturan suhu tubuh peredaran darah dan lainlain. Energi yang dihasilkan tubuh digunakan untuk melakukan tiga kegiatan, yaitu kerja internal, kerja eksternal dan menutup pengaruh makanan. Kerja internal adalah energi yang dibutuhkan untuk mempertahankan hidup, misalnya mempertahankan tonus otot, sirkulasi darah, pengaturan pernafasan, denyut jantung, kerja ginjal dan lain-lain. Energi untuk kerja internal disebut energi metabolisme basal (EMB). Energi basal diukur pada tapi tidak tidur, fisik dan emosi dalam keadaan rileks, kurang lebih 12-18 jam sesudah makan. Energi basal ini dipengaruhi oleh luas permukaan tubuh, kelenjar endokrin, kehamilan dan laktasi, status kesehatan, koreksi tidur, suhu tubuh, tonus otot, latihan olahraga dan faktor stress. Pada remaja diperkirakan kebutuhan EMB meningkat 12%. Untuk menghitung kebutuhan kalori basal/KKB (kalori yang Anda butuhkan untuk kegiatan sehari-hari) dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut:Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 36

Satu Untuk UNMLaki-laki = 66 + (13,7 x BB) + (5 x TB) (6,8 x U) Wanita = 65,5 + (9,6 x BB) + (1,7 x TB) (4,7 x U) Keterangan: BB = Berat Badan ideal (kg) TB = Tinggi Badan (cm) U = Umur (tahun) Dengan perhitungan KKB seperti cara diatas, maka baik kelebihan maupun kekurangan berat badan dapat diatasi dengan mengkonsumsi makanan sesuai dengan kebutuhan kalorinya untuk berat badan yang ideal. Selain itu, di Indonesia juga sering digunakan perhitungan kebutuhan Kalori Basal yang lebih simpel, yaitu: KKB = 40 x (TB 100) dengan faktor koreksi: Stress ringan (1) : 1,3 x KKB Semua orang membutuhkan energi yang tidak sama, tergantung pada umur, jenis kelamin, kegiatan gerak tubuh (aktivitas), dan iklim. Semakin berat kegiatan yang dilakukan manusia, semakin banyak jumlah energi yang dibutuhkan. Energi yang dibutuhkan tubuh berbentuk kalori. Tabel 3 menyajikan jumlah kebutuhan kalori untuk berbagai kegiatan manusia. Tabel 3. Jumlah kalori yang diperlukan untuk berbagai kegiatan No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Kegiatan Tiduran Duduk atau makan Menulis Berdiri tenang Berhias Cuci piring Mengetik Berjalan cepat Menukang Naik sepeda Menari Main pingpong Menggergaji Lari cepat Balap sepeda Berenang Kebutuhan kalori/ kg berat badan/jam 0,4 0,45 0,5 0,5 0,6 1,0 1,0 1,8 2,0 2,4 3,5 4,0 5,2 6,8 7,0 7,4

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

37

Satu Untuk UNMJumlah makanan seimbang untuk setiap orang berbeda, tergantung pada umur, berat badan, jenis kegiatan, jenis kelamin, dan iklim. Tabel 4 menunjukkan kebutuhan kalori sesuai dengan tingkatan usia dan kebutuhan zat makanan seseorang. Tahun 1955 The League of The Nation Health Organization, dan The National

Research Council USA tahun 1943 mengajukan standar kecukupan energi untuk orangdewasa laki-laki yang bekerja ringan dan sedang masingmasing sebesar 2400 kalori dan 3000 kalori. Berbagai standar diatas didasarkan pada data yang diperoleh dari penelitianpenelitian terhadap individu dan penduduk di Amerika Utara dan Eropa serta pada mulanya dimaksudkan untuk digunakan bagi orang-orang barat, namun kenyataannya banyak digunakan dinegara-negara lain dengan mengadakan penyesuaian dengan kondisi setempat (Suhardjo,Clara.M.Kusharto, 1999: 138). Tabel 4 kebutuhan kalori berdasarkan tingkat usia No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Usia kkal (kilokalori)/hari 1-3 tahun 1.210 4-6 tahun 1.600 7-9 tahun 1.900 10-12 tahun 1.750 (P)*, 1.950 (L)* 13-15 tahun 1.900 (P), 2.100 (L) 16-20 tahun 1.950 (P), 2.500 (L) Dewasa Jenis kerja : ringan 1.800 (P), 2.380 (L) Sedang 2.150 (P), 2.650 (L) Berat 2.600 (P), 3.200 (L) * Keterangan: P = perempuan, L = laki-laki Kebutuhan energi seseorang sehari-hari bergantung pada golongan umur, jenis kelamin, berat badan dan tinggi badan, dan tingkat aktivitas sehari-hari, sehingga setiap orang mempunyai kebutuhan gizi yang berbeda sesuai dengan anjuran dalam Angka Kecukupan Gizi (AKG). Tabel berikut menunjukkan tinggkat aktivitas seseorang dan kebutuhan kalori per Kg BB ideal. Tabel 4. Tingkat aktivitas harian

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

38

Satu Untuk UNMTabel 5. Kebutuhan kalori per Kg BB ideal

Untuk menghitung kebutuhan kalori sehari-hari perlu diketahui berat badan ideal (BB ideal) dan jenis aktivitas. Berat badan ideal (BB ideal) dapat dihitung dengan menggunakan rumus tinggi badan (TB)100-10%. Sebagai contoh, seseorang dengan tinggi badan 160 cm, mempunyai berat badan ideal yaitu ; (160-100)-10% 60-(10%x60)=60-6=53 Kg Dengan mengetahui berat badan ideal maka kebutuhan kalori sehari-hari dapat dihitung dengan menggunakan rumus BB ideal x kebutuhan kalori per Kg BB ideal. Sebagai contoh seseorang dengan berat badan ideal 60 Kg dan aktivitas yang ringan, maka kebutuhan kalori per Kg BB ideal, yaitu 60 Kg x 25 kalori = 1500 kalori Setiap orang membutuhkan sejumlah kalori untuk melakukan aktivitasnya. Misalnya, bagi atlet menjadi sangat penting karena memerlukan suatu hidangan yang sehat, seimbang dan tepat, agar kebutuhan kalori atlet dapat terpenuhi untuk mencapai prestasi puncak. Anjuran jumlah porsi makanan untuk memenuhi gizi seimbang dapat dilihat sebagai berikut.

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

39

Satu Untuk UNMPemberian makanan harus terbagi dalam minimal 3 kali makan, meskipun jumlah kebutuhan di perhitungkan untuk kurun waktu satu hari (24 jam), sehingga jumlah tiap kali tidak terlalu besar. Jadwal makan yang di ajurkan adalah (1) Jajanan (Snack) pagi :06.00,(2) Makan pagi: 09.00, (3) Jajanan siang: 11.00, (4)Makan siang: 13.00 (5) Jajanan sore: 15.30, (6)Makan malam: 19.00, (7)Susu : 21.00 MENYUSUN MENU DIET ANDA Setelah mengetahui kebutuhan kalori, Anda dapat memulai menyusun menu diet Anda sesuai proporsi zat-zat makanan yang seimbang, yaitu: Karbohidrat 60-75 % Protein 10-15 % Lemak 10-25 %

Kalau Anda sudah menghitung jumlah kalori ideal untuk Anda, Anda dapat menghitung jumlah masing-masing kalori untuk karbohidrat, protein, dan lemak berdasarkan persentase diatas. Kemudian, jumlah kalori yang Anda dapatkan per jenis zat dapat dibagi lagi menjadi beberapa jenis makanan. Misalnya, untuk karbohidrat dapat diperoleh dengan mengkonsumsi nasi, kentang, makaroni, ataupun roti. Yang menyenangkan, setiap jenis makanan tersebut dapat diganti menjadi makanan lain dengan satuan penukar, sehingga Anda tidak bosan memakan jenis makanan yang ituitu saja. Bahan makanan pada tiap golongan bernilai gizi hampir sama, oleh karena itu satu sama lain dapat saling menukar dan disebut satuan penukar. Berikut adalah contoh beberapa daftar satuan penukar yang digunakan. GOLONGAN I Sumber karbohidrat 1 satuan penukar = 175 kalori, 4 g protein, 40 g karbohidrat. Bahan makanan ukuran rumah tangga berat (g) Nasi 1 gelas 200 Roti putih 3 potong kecil 70 Singkong 1 potong 120 Kentang 2 buah sedang 210 Makaroni gelas 50 GOLONGAN II Sumber protein hewani 1. Rendah lemak 1 satuan penukar = 50 kalori, 7 g protein, 2 g lemakPendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 40

Satu Untuk UNMBahan makanan ukuran rumah tangga berat (g) Ikan 1 potong sedang 40 Ayam tanpa kulit 1 potong sedang 40 Udang segar 5 ekor sedang 35 2. Lemak sedang 1 satuan penukar = 75 kalori, 7 g protein, 5 g lemak Bahan makanan ukuran rumah tangga berat (g)

DISKUSIKAN Dua orang pria mempunyai berat dan tinggi badan yang sama, yaitu berat 60 Kg dan tinggi 164 cm, mereka memiliki profesi yang berbeda. Pria pertama berprofesi sebagai atlet dan pria kedua berprofesi sebagai guru. Berdasarkan uraian tersebut, bagaimana analisa anda mengenai kebutuhan kalori mereka sehari-hari. DISKUSIKAN Buatlah susunan menu yang seimbang untuk kedua pria pada kasus sebelumnya, jika ditentukan bahwa usia pria yang berprofesi sebagai guru yaitu 35 tahun dan yang atlet yaitu 25 tahun! J. METABOLISME KARBOHIDRAT Metabolisme (bahasa Yunani: , metabolismos, perubahan) adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme. Secara umum, metabolisme memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik,

katabolisme, yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa organik untuk mendapatkan energi anabolisme, yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh.[1] Energi yang langsung dikonsumsi oleh sel adalah energi dalam bentuk adenosin

trifosfat atau ATP. Substansi yang kaya energi tersebut diubah menjadi adenosin difosfat atau ADP dan selanjutnya diubah menjadi adenosin monofosfat atau AMP. Peristiwa tersebut dikenal dengan nama hidrolisis ATP. Adenosin trifosfat (ATP), suatu senyawa berenergi tinggi, adalah bentuk energi yang dapat digunakan untuk aktifitas seluler.

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

41

Satu Untuk UNM

Gambar 1 Rumus kimia ATP 1. Glikolisis Respirasi seluler merupakan rangkaian peristiwa yang berlangsung melalui pemecahan glukosa menjadi asam piruvat, perubahan asam piruvat menjadi asetil KoA, daur krebs dan rantai pernapasan. Walaupun glikolisis berlangsung di dalam sitoplasma, namun sebagai rangkaian dari proses respirasi seluler, maka pada uraian berikut ini juga akan dibahas mengenai glikolisis. Glikolisis adalah proses penguraian molekul heksosa yang memiliki enam atom karbon dan berlangsung secara enzimatis untuk menghasilkan dua molekul asam piruvat yang memilki tiga atom karbon. Glikolisis merupakan jalur utama dari katabolisme glukosa yang berlangsung di dalam sitoplasma sel hewan, sel tumbuhan dan sel mikroba (Lehninger, 1994). Glukosa dapat diperoleh melalui pemecahan polisakarida seperti pati dan glikogen melalui kerja enzim fosforilase. Disakarida seperti sukrosa dan maltosa dihidrolisis oleh sakarose menghasilkan monosakarida.Pemecahan glukosa menjadi dua molekul piruvat berlangsung melalui 11 tahapan reaksi. Glikolisis dapat dibagi menjadi dua fase yaitu (i) fase persiapan, dan (ii) fase produksi energi dalam bentuk ATP. Fase persiapan terdiri atas lima tahapan reaksi. Heksosa lain seperti D-fruktosa, D-Galaktosa, dan D-mannosa dapat masuk ke dalam fase persiapan glikolisis setelah mengalami fosfo-rilasi. 4 molekul ATP. Pada tahap awal glikolisis, glukosa diubah menjadi fruktosa 1,6 bifosfat dengan memanfaatkan dua molekul ATP. Fruktosa 1,6 bifosfat dipecah menjadi 2 molekul senyawa 3 C yaitu dihidroksi aseton fosfat dan gliseraldehida 3 fosfat yang keduanya merupakan isomer gliseraldehida 3 fosfat. Selanjutnya mengalami reaksi dengan Pi kemudian diikuti dengan reaksi reduksi pembentukan NADP dari NAD dan terbentuk asam 1,3 difosfogliserat.Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

Fase produksi

energi " berlangsung melalui lima tahapan reaksi berikutnya. Dalam peristiwa ini dihasilkan

42

Satu Untuk UNM

Glukosa 6 Fosfat

Fruktosa 6 Fosfat

Fruktosa 1,6 difosfat

Gambar 2. Fase Persiapan Glikolisis Selanjutnya mengalami perubahan melalui pembentukan senyawa-senyawa

intermediate secara berturut-turut yaitu: Asam 3 fosfogliserat, asam 2 fosfogliserat, fosfoenol piruvat dan asam piruvat. Pada perubahan asam 1,3 difosfogliserat menjadi 3 fosfogliserat dan dari fosfoenol piruvat menajdi asam piruvat dirangkaikan dengan pembentukan ATP dari ADP dan Pi yang dilepaskan. Seluruh reaksi perubahan glukosa sehingga terbentuk asam piruvat melibatkan berbagai enzim sesuai substrat yang bereaksi. Seluruh rangkaian respirasi menghasilkan 2 molekul ATP dan 2 NADPH. Selama berlangsungnya glikolisis, terdapat tiga jenis transformasi kimia yang berbeda, yaitu: a. Pemecahan kerangka karbon glukosa menghasilkan asam piruvat. b. Fosforilasi ADP menjadi ATP oleh senyawa fosfat berenergi tinggi yang dibentuk selama glikolisis. c. Pemindahan atom hidrogen atau elektron. Menurut Sheeler dan Bianchii (1983), ada empat ciri utama glikolisis, yaitu: a. Gula pertama menglami dua kali fosforilasi. Pada gula seperti glukosa, fruktosa dan mannosa membutuhkan dua molekul ATP per mol monosakarida. Sedangkan gula yang diturunkan dari glikogen atau pati, hanya membutuhkan satu mol ATP permol glukosa equivalen. Jadi fosfat anorganik dibutuhkan selama fosforilasi polisakarida.

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

43

Satu Untuk UNMb. Gula difosfat berkarbon enam dipecah oleh enzim aldolase menghasilkan gliseraldehida3-fosfat dan dihidroksi aseton fosfat (DHAP) yang masing-masing beratom karbon tiga. Selanjut-nya DHAP diubah menjadi gliseraldehida-3-fosfat. c. Oksidasi dan fosforilasi subtrat yang utama dikatalisis oleh enzim gliseraldehida-3-fosfat dehidrogenase. 2 mol hidrogen dilepaskan per mol subtrat dan reduksi dua mol koenzim NAD+. Pada reaksi yang sama fosfat an organik digabungkan ke asam. d. Tahap akhir glikolisis. Mlekul-molekul intermediate mengalami defosforilasi yang diikuti dengan pembentukan ATP.

Gambar 3. Glikolisis tahap kedua Tahap-tahap reaksi kimia glikolisis secara kseluruhan ditunjukkan sebagai berikut: 1. Reaksi pemindahan fosfat. Enzim kinase memindahkan fosfat dari ATP suatu akseptor. Enzim heksokinase pada umumnya lebih spesifik untuk memindahkan fosfat ke glukosa.

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

44

Satu Untuk UNM2. Konversi aldosa ke ketosa. Reaksi ini dibantu oleh enzim fosfoheksosa isomerase

3. Reaksi pemindahan fosfat. Reaksi ini dibantu oleh enzim fosfofruktokinase.

4. Pemecahan karbohidrat enam karbon menjadi 3 carbon. enzim aldolase.

Reaksi ini dibantu oleh

5. Perubahan DHAP menjadi PGAL dengan bantuan enzim triosa fosfat isomerase.

6. Fosforilasi gliseraldehida 3 fosfat menjadi 1,3-bifosfogliserat dengan bantuan enzim gliseraldehida 3 fosfat dehidrogenase.

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

45

Satu Untuk UNM7. Defosforilasi 1,3-bifosfogliserat menjadi 3 fosfogliserat dengan bantuan enzim fosfogliserat kinase.

8. Perubahan 3-fosfogliserat menjadi 2-fosfogliserat dengan bantuan enzim fosfogliserat mutase.

9. Hidrolisis 2-fosfogliserat menjadi fosfoenolpruvat dengan bantuan enzim enolase.

10. Defosforilasi fosfoenolpiruvat mejadi piruvat dengan bantuan enzim piruvat kinase.

2. Fermentasi Pada peristiwa glikolisis, glukosa secara bertahap diubah menjadi asam piruvat. Asam piruvat selanjutnya dapat diubah menjadi sejumlah produk, tergantung pada kondisi metabolisme sel secara umum. laktat dalam kondisi anaerb. Misalnya asam piruvat diubah menjadi asetil KoA untuk memasuki daur asam sitrat dalam kondisi aerob atau dikonversi menjadi etanol atau asam

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

46

Satu Untuk UNM

Gambar 4. Kemungkinan Proses Lanjut Asam Piruvat a. Fermentasi Etanol Fermentasi etanol dari asam piruvat berlangsung dalam keadaan anaerob. Proses ini dapat berlangsung pada ragi dan beberapa beberapa mikroorganisme lainnya.

Gambar 5. Fermentasi alkohol Reaksi ini dikatalisis oleh piruvat dekarboksilase. Proses fermentasi etanol berlangsung dua tahap, yaitu: Tahap pertama dekarboksilasi piruvat menjadi asetaldehida dan tahap kedua adalah reduksi asetaldehida menjadi etanol oleh NADH dengan bantuan enzim alkohol dehidrogenase.

Gambar 6. Fermentasi alkohol Hasil akhir konversi gula menjadi etanol disebut fermentasi alkohol. proses anaerob ini adalah: Hasil bersih

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

47

Satu Untuk UNMHal penting untuk diperhatikan adalah bahwa NAD+ dan NADH tidak muncul dalam persamaan ini, meskipun sangat penting untuk reaksi keseluruhan. NAD+ yang dihasilkan pada reduksi asetaldehida menjadi etanol dipakai pada oksidasi giseraldehida 3 fosfat (Stryer, 2000). DISKUSIKAN Pada saat membuat makanan hasil fermentasi seperti tape, permukaan atas wadah ditutupi, mengapa hal tersebut dilakukan? jelaskan hubungannya dengan proses fermentasi! b. Fermentasi Asam Laktat

Gambar 7. Fermentasi alkohol Laktat biasanya dibentuk dari piruvat pada berbagai mikroorganisme, tetapi juga dapat Reduksi piruvat oleh NADH membentuk

berlangsung pada organisme tingkat tinggi seperti pada manusia bila jumlah oksigen terbatas seperti pada otot disaat berlari cepat. laktat dikatalisis oleh laktat dehidrogenase.

Gambar 8. Fermentasi laktat Reaksi keseluruhan pada konversi glukosa menjadi laktat adalah:

Asam laktat dan asam piruvat, di dalam sel dapat digunakan sebagai prazat untuk sintesis glukosa. Peristiwa ini dinamakan glukoneogenesisPendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

Asam laktat dan asam piruvat

48

Satu Untuk UNMjuga dapat digunakan sebagai prazat untuk pembentukan polisakarida lain, misalnya glikogen atau pati. Peristiwa ini merupakan peristiwa anabolisme. Lintasan reaksinya ditunjukkan pada gambar 5.

Gambar 9. Perubahan Asam Laktat dan Piruvat Menjadi Glukosa atau Polisakarida Lain

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

49

Satu Untuk UNMPerlu diketahui bahwa walaupun glukosa dapat dipecah menjadi asam piruvat atau menjadi asam laktat, dan sebaliknya asam laktat dapat dijadikan prazat untuk pembentukan glukosa maupun polisakarida lainnya, namun pada peristiwa tersebut glikolisis bukanlah kebalikan dari glukoneogenesis. DISKUSIKAN Setelah beraktivitas berat seperti berlari, otot akan terasa pegal dan frekuensi pernafasan kita akan meningkat, mengapa hal tersebut terjadi? jelaskan hubungannya dengan proses fermentasi asam laktat.! 3. Dekarbosilasi Oksidatif Piruvat. Asam piruvat sebagai senyawa produk akhir glikolisis akan mengalami reaksi dekarboksilasi oksidatif apabila cukup oksigen dan menghasilkan asetil-KoA. Proses ini berlangsung di dalam matriks mitokondria. Proses ini merupakan penghubung antara glikoliis dengan siklus asam trikarboksilat. Reaksi-reaksi dekarboksilasi oksidatif piruvat berlangsung dengan bantuan enzim kompleks, yaitu kompleks piruvat dehidrogenase.

Pyruvate DehydrogenaseO H 3C C O C O

HSCoA H 3C

O C S CoA

+ CO2

pyruvate

NAD+ NADH

acetyl-CoA

4. Siklus Krebs Terdapat hubungan yang erat diantara organisasi struktur mitokondria dengan beberapa fungsi-fungsi metabolisme yang spesifik. Dewasa ini, lokasi berbagai jenis enzim di dalam mitokondria telah diketahui dan secara umum terdapat keterkaitan fungsional antara membran luar, membran dalam, ruang intermembran, dan matriks. Sejumlah hasil telah yang mendalam telah dipelajari di dalam mitokondria antara lain oksidasi substrat, rantai respirasi dan fosforilasi oksidatif. Hasil-hasil reaksi metabolisme yang berlangsung di dalam sitosol seperti pembentukan piruvat selama glikolisis memasuki mitokondria untuk dioksidasi di dalam daur krebs. Enzim-enzim yang mengkatalisis reaksireaksi tersebut terletak di dalam matriks atau pada permukaan membran dalam yang menghadap matriks kecuali suksinat dehidrogenase. Hasil akhir dari oksidasi yang berlangsung di dalam daur krebs adalah CO2, dan air. Selain itu dihasilkan sejumlah komponen-komponen tertentu seperti NADH yang berpartisipasi di dalam rantai respirasi atau rantai transpor elektron dan secara khusus berhubungan dengan membran dalamPendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 50

Satu Untuk UNMmitokondria. Hasil dari reaksi-reaksi yang berlangsung selama rantai respirasi adalah reduksi O2 untuk membentuk H2O. Selain itu selama berlangsungnya rantai respirasi juga berlangsung fosforilasi oksidatif yang mengubah ADP menjadi ATP. Piruvat dan berbagai molekul-molekul sederhana yang lain yang dihasilkan selama metabolisme di dalam sitosol berdiffusi melalui membran luar mitokondria masuk ke dalam ruang intermembran. Selanjutnya memasuki membran dalam untuk melangsungkan tiga reaksi utama yaitu daur krebs, oksidasi reduksi rantai respirasi dan fosforilasi oksidatif. Piridin nukleotida yang tereduksi selama berlangsungnya reaksi-reaksi di dalam sitosol (misalnya NADH yang dihasilkan dalam lintasan glikolisis, NADPH yang dihasilkan dalam lintasan pentosa fosfat), juga dapat melintasi membran luar mitokondria. Ringkasan reaksireaksi yang terjadi di dalam daur Krebs ditunjukkan pada gambar 12.

Gambar 10. Siklus Krebs Daur Krebs memiliki keterkaitan yang sangat erat dengan rantai respirasi. Di dalam rantai respirasi berlangsung reaksi oksidasi reduksi yang menghantarkan elektron dan H+ ke O2 untuk membentuk air. Seiring dengan berlangsungnya rantai respirasi, juga berlangsung fosforilasi oksidatif yang mengubah ADP menjadi ATP.

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

51

Satu Untuk UNM

Gambar 11. Reaksi Oksidasi Reduksi Dalam Rantai Respirasi (Sheeler & Bianchi, 1983) Masalah yang muncul adalah karena berbagai koenzim dalam bentuk tereduksi seperti NADH dan NADP tidak dapat melintasi membran dalam mitokondria. Nukleotida piridin dalam bentuk tereduksi dihasilkan dalam sejumlah reaksi-reaksi metabolisme yang berlangsung di dalam sitosol dan reoksidasi NADH yang berlangsung di dalam mitokondria. Untuk itu, ada dua mekanisme yang ditempuh, yaitu (i) shuttle gliserolfosfat dan (ii) shuttle malat-aspartat .

Gambar 12. Shuttle gliserolfosfat 5. Transpor Elektron dan Fosforilasi Oksidatif Pada tahap glikolisis metabolisme asam piruvat dan siklus Krebs, terjadi 5 kali reaksi dehidrogenase substrat dengan mereduksi NAD+ menjadi NADH dan satu kali reaksi dehidrogenase terjadi dengan mereduksi FAD menjadi FADH. Substrat yang teroksidasi (3-fosfogliseraldehida, asam piruvat, asam a-ketoglutarat, asam suksinat, dan asam malat) mulai-mula akan bereaksi dengan NAD. Substrat akan melepaskan 2 elektron dan 2 ke NAD mengakibatkan NAD akan tereduksi menjadi NADH2. NADH2 atau memindahkan 2 elektron dan 2 H+ ke FAD atau FMN yang mengakibatkan FADPendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

52

Satu Untuk UNMtereduksi menjadi FADH2 atau FMNH2 dan sebahagian energinya digunakan untuk sintesa 1 molekul ATP dari ADP dan Pi.

Gambar 13. Shuttle malat aspartat FADH2 atau FMNH2 selanjutnya memindahkan 2 elektron dan 2 H+ ke suatu enzim yang mengandung besi (Fe) yang terikat pada gugus SH. tersebut tereduksi dan menyebabkan Fe+++

Hal ini mengakibatkan enzim

(ferro) teroksidasi menjadi Fe++ (feri).

Selanjutnya dari enzim ini memindahkan 2 elektron dan 2 H+ ke ubiquinon (UQ).

Gambar 14. Model transpor elektron dan fosforilasi oksidatif pada rantai respirasi

Pada tahap terakhir dari rantai transfer elektron dalam rantai respirasi ini melibatkan ion tembaga (Cu++) antara komponen Fe dengan sit a dan sit a3. Setiap NADH2 dalam transpor elektron akan diproduksi 3 molekul ATP, sedang untuk setiap molekul FADH2 hanya diproduksi 2 molekul ATP karena FADH2 masuk ke dalam sistem angkutan setelah NADH2. pembawa elektron berikutnya. Demikian seterusnya terjadi pemindahan elektron dan H+ ke pembawa elektron berikutnya dan secara bergantian terjadi reduksi dan oksidasi sampai pada pembawa elektron terakhir dari rantai respirasi. Enzim dan pembawa elektron pada rantai respirasi terdiri dari beberapa komponen yaitu lemak, protein strukturil, flavoprotein, ubiquinon, dan sitokrom. Lemak dan proteinPendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 53

Satu Untuk UNMstrukturil dalam rantai respirasi baru jelas peranannya dalam rantai transpor elektron, sedang sitokrom, ubiquinon, dan flavoprotein mengkatalisis irutan tahap reaksi transfer elektron dalam rantai transpor elektron Ubiquinon disebut pula koenzim Q (Ko-Q) merupakan senyawa seperti halnya plastoquinon yang terdapat dalam khloroplas. Sitokrom merupakan suatu protein yang mengandung besi dalam cincin porfirin. Sitokrom dalam rantai transfer elektron dibedakan atas sitokrom b, sitokrom c, dan sitokrom oksidase yang terdiri dari sitokrom a dan sitokrom a3. Transfer elektron dari ubiquinon ke sitokrom c dan dari sit a ke sit a3 terjadi pembebasan energi yang selanjutnya digunakan untuk sintesa ATP. sitokrom a3 elektron ditransfer ke O2 yang selanjutnya tereduksi menjadi air. K. METABOLISME LEMAK Lipid yang kita peroleh sebagai sumber energi utamanya adalah dari lipid netral, yaitu trigliserida. Secara ringkas, hasil dari pencernaan lipid adalah asam lemak dan gliserol, selain itu ada juga yang masih berupa monogliserida. Tahap awal penggunaan lemak sebagai sumber energi adalah hidrolisis triasilgliserol oleh lipase yang akan menghasilkan gliserol dan asam lemak . Gliserol yang terbentuk pada lipolisis mengalami fosforilasi dan dioksidasi menjadi dihidroksiaseton fosfat, yang selanjutnya mengalami isomerisasi menjadi gliseraldehida 3fosfat. Zat antara ini terdapat baik pada jalur glikolisis dan glukoneogenesis. Dengan demikian, gliserol dapat diubah menjadi piruvat atau glukosa di hati. Proses kebalikannya dapat terjadi melalui reduksi dihidroksiasetonfosfat menjadi gliserol 3- fosfat. Hidrolisis oleh fosfatase akan menghasilkan gliserol. Jadi, gliserol dan zat-zat antara glikolisis dapat saling mudah mengalami interkonversi. Secara ringkas, hasil akhir dari pemecahan lipid dari makanan adalah asam lemak dan gliserol. Jika sumber energi dari karbohidrat telah mencukupi, maka asam lemak mengalami esterifikasi yaitu membentuk ester dengan gliserol menjadi trigliserida sebagai cadangan energi jangka panjang. Jika sewaktu-waktu tak tersedia sumber energi dari karbohidrat barulah asam lemak dioksidasi, baik asam lemak dari diet maupun jika harus memecah cadangan trigliserida jaringan. Proses pemecahan trigliserida ini dinamakan lipolisis. Salah satu proses oksidasi asam lemak yaitu oksidasi beta dan menghasilkan asetil KoA. Selanjutnya sebagaimana asetil KoA dari hasil metabolisme karbohidrat dan protein, asetil KoA dari jalur inipun akan masuk ke dalam siklus asam sitrat sehingga dihasilkan energi. Di sisi lain, jika kebutuhan energi sudah mencukupi, asetil KoA dapat mengalami lipogenesis menjadi asam lemak dan selanjutnya dapat disimpan sebagai trigliserida. Pada

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

54

Satu Untuk UNMBeberapa lipid non gliserida disintesis dari asetil KoA. Asetil KoA mengalami kolesterogenesis menjadi kolesterol. Selanjutnya kolesterol mengalami steroidogenesis membentuk steroid. Asetil KoA sebagai hasil oksidasi asam lemak juga berpotensi menghasilkan badan-badan keton (aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton). Proses ini dinamakan ketogenesis. Badan-badan keton dapat menyebabkan gangguan keseimbangan asam-basa yang dinamakan asidosis metabolik. Keadaan ini dapat menyebabkan kematian. 3. Oksidasi Asam Lemak (Oksidasi Beta) Untuk memperoleh energi, asam lemak dapat dioksidasi dalam proses yang dinamakan oksidasi beta. Sebelum dikatabolisir dalam oksidasi beta, asam lemak harus diaktifkan terlebih dahulu menjadi asil-KoA. Dengan adanya ATP dan Koenzim A, asam lemak diaktifkan dengan dikatalisir oleh enzim asil-KoA sintetase (Tiokinase).

Gambar 24. Aktivasi asam lemak menjadi asil KoA Asam lemak bebas pada umumnya berupa asam-asam lemak rantai panjang. Asam lemak rantai panjang ini akan dapat masuk ke dalam mitokondria dengan bantuan senyawa karnitin, dengan rumus (CH3)3N+-CH2-CH(OH)-CH2-COO-. Langkah-langkah masuknya asil KoA ke dalam mitokondria dijelaskan sebagai berikut: Asam lemak bebas (FFA) diaktifkan menjadi asil-KoA dengan dikatalisir oleh enzim tiokinase. Setelah menjadi bentuk aktif, asil-KoA dikonversikan oleh enzim karnitin palmitoil transferase I yang terdapat pada membran eksterna mitokondria menjadi asil karnitin. Setelah menjadi asil karnitin, barulah senyawa tersebut bisa menembus membran interna mitokondria. Pada membran interna mitokondria terdapat enzim karnitin asil karnitin translokase yang bertindak sebagai pengangkut asil karnitin ke dalam dan karnitin keluar.

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

55

Satu Untuk UNMAsil karnitin yang masuk ke dalam mitokondria selanjutnya bereaksi dengan KoA dengan dikatalisir oleh enzim karnitin palmitoiltransferase II yang ada di membran interna mitokondria menjadi Asil Koa dan karnitin dibebaskan. Asil KoA yang sudah berada dalam mitokondria ini selanjutnya masuk dalam proses oksidasi beta. Dalam oksidasi beta, asam lemak masuk ke dalam rangkaian siklus dengan 5 tahapan proses dan pada setiap proses, diangkat 2 atom C dengan hasil akhir berupa asetil KoA. Selanjutnya asetil KoA masuk ke dalam siklus asam sitrat. Dalam proses oksidasi ini, karbon asam lemak dioksidasi menjadi keton.

Gambar 26. Oksidasi karbon menjadi keton

Keterangan: Frekuensi oksidasi adalah ( jumlah atom C)-1 Jumlah asetil KoA yang dihasilkan adalah ( jumlah atom C) Gambar 27. Oksidasi asam lemak dengan 16 atom C. Perhatikan bahwa setiap proses pemutusan 2 atom C adalah proses oksidasi dan setiap 2 atom C yang diputuskanadalah asetil KoA.

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

56

Satu Untuk UNMTelah dijelaskan bahwa asam lemak dapat dioksidasi jika diaktifkan terlebih dahulu menjadi asil-KoA. Proses aktivasi ini membutuhkan energi sebesar 2P. (-2P) Setelah berada di dalam mitokondria, asil-KoA akan mengalami tahap-tahap perubahan sebagai berikut: a. Asil-KoA diubah menjadi delta2-trans-enoil-KoA. Pada tahap ini terjadi rantai respirasi dengan menghasilkan energi 2P (+2P) b. delta2-trans-enoil-KoA diubah menjadi L(+)-3-hidroksi-asil-KoA c. L(+)-3-hidroksi-asil-KoA diubah menjadi 3-Ketoasil-KoA. Pada tahap ini terjadi rantai respirasi dengan menghasilkan energi 3P (+3P) d. Selanjutnya terbentuklah asetil KoA yang mengandung 2 atom C dan asil-KoA yang telah kehilangan 2 atom C. Dalam satu oksidasi beta dihasilkan energi 2P dan 3P sehingga total energi satu kali oksidasi beta adalah 5P. Karena pada umumnya asam lemak memiliki banyak atom C, maka asil-KoA yang masih ada akan mengalami oksidasi beta kembali dan kehilangan lagi 2 atom C karena membentuk asetil KoA. Demikian seterusnya hingga hasil yang terakhir adalah 2 asetil-KoA. Asetil-KoA yang dihasilkan oleh oksidasi beta ini selanjutnya akan masuk siklus asam sitrat. Penghitungan energi hasil metabolisme lipid Dari uraian di atas kita bisa menghitung energi yang dihasilkan oleh oksidasi beta suatu asam lemak. Misalnya tersedia sebuah asam lemak dengan 10 atom C, maka kita memerlukan energi 2 ATP untuk aktivasi, dan energi yang di hasilkan oleh oksidasi beta adalah 10 dibagi 2 dikurangi 1, yaitu 4 kali oksidasi beta, berarti hasilnya adalah 4 x 5 = 20 ATP. Karena asam lemak memiliki 10 atom C, maka asetil-KoA yang terbentuk adalah 5 buah. Setiap asetil-KoA akan masuk ke dalam siklus Krebs yang masing-masing akan menghasilkan 12 ATP, sehingga totalnya adalah 5 X 12 ATP = 60 ATP. Dengan demikian sebuah asam lemak dengan 10 atom C, akan dimetabolisir dengan hasil -2 ATP (untuk aktivasi) + 20 ATP (hasil oksidasi beta) + 60 ATP (hasil siklus Krebs) = 78 ATP. Sebagian dari asetil-KoA akan berubah menjadi asetoasetat, selanjutnya asetoasetat berubah menjadi hidroksi butirat dan aseton. Aseto asetat, hidroksi butirat dan aseton dikenal sebagai badan-badan keton. Proses perubahan asetil-KoA menjadi benda-benda keton dinamakan ketogenesis. Sebagian dari asetil KoA dapat diubah menjadi kolesterol (prosesnya dinamakan kolesterogenesis) yang selanjutnya dapat digunakan sebagai bahan untuk disintesis menjadi steroid (prosesnya dinamakan steroidogenesis).Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 57

Satu Untuk UNMDISKUSIKAN 1 mol glukosa dan 1 mol asam palmitat dioksidasi secara sempurna, bandingkanlah jumlah ATP yang dihasilkan pada masing-masing molekul tersebut! Tentukan jumlah ATP yang dihasilkan pada fosforilasi oksidatif dan fosforilasi tingkat substrat untuk glukosa dan asam palmitat.

Gambar 28. Proses ketogenesis

Gambar 29. Lintasan ketogenesis di hat

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

58

Satu Untuk UNMKEGIATAN BELAJAR 2 PENGELOLAAN LINGKUNGAN MANUSIA A. PENDAHULUAN Perubahan Iklim Global atau dalam bahasa inggrisnya GLOBAL CLIMATE CHANGE menjadi pembicaraan hangat di dunia. Salah satu penyebab perubahan iklim adalah Pemanasan Global (Global Warming). Pemanasan Global disebabkan diantaranya oleh Greenhouse Effect atau yang kita kenal dengan EFEK RUMAH KACA. Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbondioksida (CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak (BBM), batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk mengabsorbsinya. Dampak pemanasan global adalah terjadinya perubahan iklim yang selanjutnya akan mempengaruhi kehidupan di bumi. Peningkatan suhu tersebut disebabkan oleh peningkatan konsentrasi gas rumah kaca seperti metana dan karbondioksida di atmosfer akibat kegiatan manusia yang berkaitan dengan penggunaan bahan bakar fosil (minyak, gas dan batu bara), alih fungsi lahan serta aktivitas pertanian. Perubahan iklim merupakan ancaman yang serius bagi kehidupan di bumi karena akan memberi dampak seperti naiknya permukaan laut akibat mencairnya es dan gletser di kutub, naiknya curah hujan di sebagian belahan bumi dan di belahan lain terjadi kekeringan, serta penyebaran penyakit tropis dan punahnya beberapa spesies karena tidak mampu beradaptasi terhadap perubahan iklim. Dalam tahun 2000 yang lalu tidak ada satu negara pun yang terbebas dari situasi pemanasan global, pemanasan global ini dan rusaknya lapisan ozon ini pada stratosfer bumi disebabkan terakumulasinya gas-gas rumah kaca dalam jumlah yang berlebihan, seperti dipergunakannya bahan bakar fosil . Pokok permasalahan yang menyangkut pemanasan global adalah banyaknya zat-zat pencemar baik yang berasal dari industri maupun domestik, yang berpotensial sebagai Gas Rumah Kaca (GRK), gas-gas inilah yang bergesekan/bereaksi dengan lapisan ozon yang menyebabkan ozon rusak. Padahal lapisan ozon inilah yang berfungsi menyerap sinar ultra violet yang berlebihan, sehingga dapat mencegah makhluk hidup di bumi terkena kanker kulit dan mencegah rusaknya tanaman dan biota di perairan. Menurut para ahli penipisan ini karena pemakaian berlebihan dari Chloro Floro Carbon (CFC) yang banyak dipergunakan sebagai pendingan pada Air Conditioning (AC), refrigerator, sebagai bahan pengembang pada pembuatan karet, sebagai isolator pada plastik busa, bahan pembersih pada industri elektronik, dan sebagainya. Senyawa ini banyak

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

59

Satu Untuk UNMdipergunakan dalam berbagai industri karena kestabilan sifatnya. Penyelidikan membuktikan

CFC menyumbang 15 20 % terjadinya pemanasan global yang berakibat naiknya suhubumi sehingga bisa mengakibatkan mencairnya es yang ada di kutub. menyebabkan naiknya permukaan air laut dan ini dikhawatirkan beberapa kota bahkan negara yang rendah atau dekat dengan pantai kemungkinan akan tenggelam. 2. Aktivitas Manusia yang Menghasilkan Zat Pencemar 2.1. Penggunaan Pupuk Kimia Ditengah tuntutan untuk meningkatkan kuantitas dan kualitas produksi pangan, pertanian sebagai basis persediaan pangan dengan usaha intensifikasinya ternyata membawa dampak terhadap penipisan lapisan ozon yaitu dengan menggunakan bahanbahan kimia baik sebagai pembasmi hama (insektisida) maupun sebagai pupuk (fertilizer) yang pada akhirnya akan menyumbang zat sebagai salah satu gas rumah kaca . Strategi utama dalam mengurangi kapasitas laju produksi dan emisi metana dari lahan sawah adalah dengan memilih varietas dan teknik budi daya yang tepat. Tanaman padi berperan aktif sebagai media pengangkut metana dari lahan sawah ke atmosfer. Lebih dari 90% metana diemisikan melalui jaringan aerenkima dan ruang interseluler tanaman padi, sedangkan kurang dari 10% sisanya dari gelembung air. Kemampuan tanaman padi dalam mengemisi metana beragam, bergantung pada sifat fisiologis dan morfologis suatu varietas. Selain itu, masing-masing varietas mempunyai umur dan aktivitas akar yang berbeda yang erat kaitannya dengan volume emisi metana. Hasil padi per kilogram metana dapat digunakan untuk menghitung tingkat emisi metana yang dihasilkan oleh suatu varietas. Rasio antara hasil padi dan besarnya emisi metana (indeks) dapat digunakan untuk menduga besarnya emisi metana dalam satu musim (Tabel 1). Way Apoburu, misalnya, mempunyai indeks 48,1. Dengan hasil gabah 5 t/ha maka dugaan emisi metana untuk Way Apoburu adalah 103,9 kg/ha/musim. Bila yang ditanam Tukad Unda (indeks 28,6) maka emisi metana adalah 174,8 kg/ha/musim.

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

60

Satu Untuk UNM

DISKUSIKAN Gunakan tabel 1 di atas. Buatlah prediksi tentang tingkat emisi metana dari masingmasing varietas padi andaikan hasil gabah (ton/ha) secara berturut-turut: dodokan 3,1; tukad balian 5,0; maros 4,0; cisantana 5,7; muncul 5,0; tukad unda 4,3 dan way apoboru 7,2. Berdasarkan hasil prediksi Anda, varietas yang mana jenis varietas tanaman padi yang Anda pilih agar produksi gabah pertahun meningkat, namun lingkungan hidup tetap terkendali dari emisi gas metana. 2.2. Penebangan Hutan/Perladangan Berpindah Penebangan hutan atau perladangan berpindah dengan membakar hutan , dituduh ikut menyumbang gas-gas pencemar Karbon Dioksida (CO2) dan hutan itu sendiri berfungsi secara alamiah untuk menyerap Karbon Monoksida (CO). Untuk negara maju hutan lebih berfungsi sebagai unsur konservasi, sedangkan untuk negara sedang berkembang hutan merupakan sumber pendapatan. Walaupun merupakan sumber pendapatan, sebaiknyaPendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

61

Satu Untuk UNMpengolahan hutan tersebut harus dengan pengaturan yang tidak menimbulkan pemanasan suhu udara karena hutan merupakan paru-paru dunia. Untuk peladang berpindah seharusnya disediakan suatu lokasi yang permanen yang dapat memenuhi semua kebutuhan hidup sehari-sehari, disamping aspek pengawasan terhadap penebangan liar perlu diperketat sehingga mempersempit ruang gerak peladang tersebut. DISKUSIKAN Pembukaan lahan baru untuk pertanian atau perkebunan dengan membakar hutan ternyata berdampak buruk bagi lingkungan dan dalam jangka waktu yang lama dapat menimbulkan krisis lingkungan. Bagaimana dampak aktivitas tersebut terhadap pemanasan global ?

3. Gas-Gas Rumah Kaca 3.1. Senyawa Karbon (Karbondioksida (CO2) ) Karbondioksida adalah gas rumah kaca yang paling besar berkontribusi terhadap pemanasan global . Konsentrasi alaminya kecil hanya sekitar 0.03 persen di atmosfer dan ini secara alamiah bisa diserap oleh tanaman dengan bantuan sinar matahari yang dikenal dengan proses fotosintesis. Bila tanaman atau hewan mati , kandungan karbon terlepas dalam bentuk karbondioksida, demikian pula membakar kayu atau bahan bakar fosil juga melepaskan karbondioksida. Tanah secara alami juga mengandung karbon sampai 50% dari berat keringnya bisa berupa bahan organik yang membusuk sebagian. Jika tanah ini dibalik oleh pacul maka sejumlah karbondioksida terlepas ke atmosfer dalam bentuk karbon dioksida. Makin banyaknya pemakaian kenderaan bermotor menyebabkan pemakaian bahan bakar fosil juga bertambah hal ini bisa menyebabkan bertambahnya kadar karbon di atmosfer bumi dan ini akan membentuk semacam perisai, kemudian panas yang seharusnya keluar dari atmosfer dipantulkan kembali ke bumi yang menyebabkan suhu bumi mengalami kenaikan. Hutan secara alamiah menyerap kadar karbon yang dilepas, tetapi apabila terjadi kerusakan hutan dan penimbunan kadar karbon makin meningkat karena kegiatan manusia menyebabkan gas ini makin menumpuk. Manusia telah meningkatkan jumlah karbondioksida yang dilepas ke atmosfer ketika mereka membakar bahan bakar fosil, limbah padat, dan kayu untuk menghangatkan bangunan, menggerakkan kendaraan dan menghasilkan listrik. Pada saat yang sama, jumlah pepohonan yang mampu menyerap karbondioksida semakin berkurang akibat perambahan hutan untuk diambil kayunya maupun untuk perluasan lahan pertanian. Walaupun lautanPendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 62

Satu Untuk UNMdan proses alam lainnya mampu mengurangi karbondioksida di atmosfer, aktivitas manusia yang melepaskan karbondioksida ke udara jauh lebih cepat dari kemampuan alam untuk menguranginya. Pada tahun 1750, terdapat 281 molekul karbondioksida pada satu juta molekul udara (281 ppm). Pada Januari 2007, konsentrasi karbondioksida telah mencapai 383 ppm (peningkatan 36 persen). Jika prediksi saat ini benar, pada tahun 2100, karbondioksida akan mencapai konsentrasi 540 hingga 970 ppm. Estimasi yang lebih tinggi malah memperkirakan bahwa konsentrasinya akan meningkat tiga kali lipat bila dibandingkan masa sebelum revolusi industri. 3.2. Senyawa methan (CH4) Konsentrasi methan di atmosfer saat ini berkisar 1.7 ppm, jumlah ini hampir 2.5 lebih tinggi dari 300 tahun lalu, methan diperkiraan mempunyai masa hidup 10 tahun dalam atmosfer. Methan dihasilkan ketika jenis-jenis bakteri tertentu menguraikan bahan organik pada kondisi tanpa udara. Gas ini mudah terbakar dan menghasilkan karbondioksida sebagai hasil sampingannya. Methan buatan manusia terutama dari industri, pertanian dan pembakaran biomassa, kurang lebih sepertiga bersal dari pengeboran transmisi, penimbunan limbah dan penambangan batubara. Methan adalah komponen utama gas alam juga termasuk gas rumah kaca. Ia merupakan insulator yang efektif, mampu menangkap panas 20 kali lebih banyak bila dibandingkan karbondioksida. Metana dilepaskan selama produksi dan transportasi batu bara, gas alam dan minyak bumi. Metana juga dihasilkan dari pembusukan limbah organik di tempat pembuangan sampah (landfill), bahkan dapat keluarkan oleh hewan-hewan tertentu, terutama sapi sebagai produk samping dari pencernaan. Sejak permulaan revolusi industri pada pertengahan 1700-an, jumlah metana di atmosfer telah meningkat satu setengah kali lipat. 3.3. Senyawa Nitrogen (NO2) Nitrogen oksida adalah gas insulator panas yang sangat kuat. Ia dihasilkan terutama dari pembakaran bahan bakar fosil dan oleh lahan pertanian. Nitrogen oksida dapat menangkap panas 300 kali lebih besar dari karbondioksida. Konsentrasi gas ini telah meningkat 16 persen bila dibandingkan masa pre-industri. Masa hidup dari NO2 sangat panjang yaitu sekitar 150 tahun di atmosfer., oleh karena itu peningkatan emisi-emisi kecil dapat meningkatkan konsentrasi. Pemakaian bahan bakar fosil, pemakaian pupuk nitrogen menyumbang terjadinya pencemaran udara , pada akhirnya terjadi penumpukan emisi ini di atmosfer .

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

63

Satu Untuk UNM3.4. Chloro Floro Carbon (CFC) Pemakaian CFC secara berlebihan dan berkelanjutan dalam berbagai penggunaannya seperti bahan pendingin pada AC , dry clean, pada industri elektronik makin menambah kadar pencemaran udara yang pada akhirnya menimbun di lapisan atmosfer bumi. Pada Protokol Montreal 1987 yang dihadiri oleh 50 negara dan Vienna Convention 1988 yang menetapkan pengurangan bertahap produksi CFC berdasarkan produksi 1986, yaitu sebesar 20 % tahun 1993 dan meningkat menjadi 50 persen tahun 1998, menurut protokol Montreal pembatasan dikenakan pada beberapa mesin pendingin yang menggunakan CFC 11, 12,113, 114 dan CFC 115., diantara semua CFC tersebut CFC 11 yang mempunyai daya rusak terbesar karena persentase khlorinenya terbesar. Penyelidikan bahkan membuktikan CFC juga menyumbang 15 % terjadinya Efek Rumah Kaca yang berakibat kenaikan suhu bumi atmosfer. Bahaya penggunaan CFC bagi lingkungan baru diketahui tahun 1974 dengan hipotesa penipisan lapisan ozon, CFC di lapisan stratosfer akan melepaskan khlorine karena terkena sinar matahari. Khlorine selanjutnya bereaksi dengan ozon membentuk khlorine monoksida (CLO) dan oksigen, namun CLO akan terurai lagi melepaskan klhorine, selanjutnya proses penguraian ozon ini terjadi berulang sampai lebih 10.000 kali. Menurut penelitian , sejak diproduksi CFC telah terjadi peningkatan emisi CFC ke atmosfer dari 100 ton pada tahun 1931 menjadi 650 ton tahun 1985, yaitu dengan laju kenaikan lima persen setahun. Untuk pendingin AC , alternatif penggantiCFC 12 adalah HFC 134a (Hidro-khlorofloro-carbon) dan CFC 11 dengan HCFC-123. Saat ini kedua senyawa tersebut dalam taraf pengujian terhadap daya racun dan kehandalannya dari segi keamanan dan teknis. HCFC merupakan golongan faktor penipisan ozon (ODF) yang relatif lebih rendah dibanding dengan CFC berkisar antara CFC 11 dan 12 memiliki ODF 1. HCFC mempunyai ODF rendah karena satu atom klorin diganti dengan atao hidrogen, sehingga total berat relatif khlor berkurang. HCFC bersifat tidak stabil sehingga sebelum sampai ke lapisan ozon telah terurai lebih dahulu. 3.5. Uap air Uap air adalah gas rumah kaca yang timbul secara alami dan bertanggungjawab terhadap sebagian besar dari efek rumah kaca. Konsentrasi uap air berfluktuasi secara regional, dan aktivitas manusia tidak secara langsung mempengaruhi konsentrasi uap air kecuali pada skala lokal. Dalam model iklim, meningkatnya temperatur atmosfer yang disebabkan efek rumah kaca akibat gas-gas antropogenik akan menyebabkan meningkatnya kandungan uap air di troposfer, dengan kelembapan relatif yang agak konstan. Meningkatnya konsentrasi uap air mengakibatkan meningkatnya efek rumah kaca; yangPendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 64

Satu Untuk UNMmengakibatkan meningkatnya temperatur; dan kembali semakin meningkatkan jumlah uap air di atmosfer. Keadaan ini terus berkelanjutan sampai mencapai titik ekuilibrium (kesetimbangan). Oleh karena itu, uap air berperan sebagai umpan balik positif terhadap aksi yang dilakukan manusia yang melepaskan gas-gas rumah kaca seperti CO2. Perubahan dalam jumlah uap air di udara juga berakibat secara tidak langsung melalui terbentuknya awan. DISKUSIKAN Kemajuan industri dan bertambahnya jumlah kendaraan bermotor pada wilayah perkotaan dapat menyebabkan pencemaran udara dan meningkatkan akumulasi gas-gas rumah kaca pada atmosfer. Jenis gas rumah kaca apa yang dihasilkan dan bagaimana dampaknya terhadap pemanasan global. 4. Dampak Kerusakan Lapisan Ozon Dan Efek Rumah Kaca Apabila ozon rusak , sinar ultra violet yang masuk ke bumi tidak disaring akan turun ke bumi dan dapat merusak kulit manusia. Penipisan ini juga menyebabkan peningkatan infeksi akibat menurunnya kekebalan tubuh, penyakit katarak pada mata dan masalah kerusakan lingkungan, mulai dari putusnya rantai makanan pada ekosistim akuatik di laut sampai menurunnya produktivitas tanaman. Selain mengakibatkan penyakit tersebut di atas juga mengakibatkan suhu bumi menjadi naik, dan terjadi pemanasan global. Perubahan iklim akan terjadi secara mendadak yang sering tidak dapat dimonitor sebelumnya, akibat yang mendadak ini justru mengakibatkan tingkat fisiologis kita tidak dapat melakukan adaptasi, vegetasi tundra akan hilang, hutan akan berkurang serta padang rumput dan gurun akan bertambah luas. Laju penguapan air akan terus meningkat oleh karena itul engas tanah akan turun. Evaporasi terus meningkat sehingga air tanah makin lama makin kering. Menurut teori setiap kenaikan 30 C pada permukaan bumi mengakibatkan tumbuh-tumbuhan dan hewan harus beremigrasi ke daerah lain, yaitu bergeser 250 km ke arah kutub yang lebih dingin atau naik 500 m ke arah puncak gunung untuk mendapatkansuhu yang sama dengan sebelumnya. Tidak setiap hewan atau tumbuhan mempunyai kemampuan emigrasi seperti ini, berarti ada sejumlah species yang musnah. Segala sumber energi yang terdapat di Bumi berasal dari Matahari. Sebagian besar energi tersebut berbentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya tampak. Ketika energi ini tiba permukaan Bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan Bumi. Permukaan Bumi, akan menyerap sebagian panas dan memantulkan kembali sisanya.Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 65

Satu Untuk UNMSebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar. Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca antara lain uap air, karbon dioksida, dan metana yang menjadi perangkap gelombang radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang yang dipancarkan Bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan Bumi. Keadaan ini terjadi terus menerus sehingga mengakibatkan suhu rata-rata tahunan bumi terus meningkat. Gas-gas tersebut berfungsi sebagaimana gas dalam rumah kaca. Dengan semakin meningkatnya konsentrasi gas-gas ini di atmosfer, semakin banyak panas yang terperangkap di bawahnya. Efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan oleh segala makhluk hidup yang ada di bumi, karena tanpanya, planet ini akan menjadi sangat dingin. Dengan temperatur rata-rata sebesar 15 C (59 F), bumi sebenarnya telah lebih panas 33 C (59 F) dari temperaturnya semula, jika tidak ada efek rumah kaca suhu bumi hanya -18 C sehingga es akan menutupi seluruh permukaan Bumi. Akan tetapi sebaliknya, apabila gas-gas tersebut telah berlebihan di atmosfer, akan mengakibatkan pemanasan global. 5. Dampak Pemanasan Global

5.1 Iklim Mulai Tidak StabilPara ilmuan memperkirakan bahwa selama pemanasan global, daerah bagian Utara dari belahan Bumi Utara (Northern Hemisphere) akan memanas lebih dari daerah-daerah lain di Bumi. Akibatnya, gunung-gunung es akan mencair dan daratan akan mengecil. Akan lebih sedikit es yang terapung di perairan Utara tersebut. Daerah-daerah yang sebelumnya mengalami salju ringan, mungkin tidak akan mengalaminya lagi. Pada pegunungan di daerah subtropis, bagian yang ditutupi salju akan semakin sedikit serta akan lebih cepat mencair. Musim tanam akan lebih panjang di beberapa area. Temperatur pada musim dingin dan malam hari akan cenderung untuk meningkat. Daerah hangat akan menjadi lebih lembab karena lebih banyak air yang menguap dari lautan. Para ilmuan belum begitu yakin apakah kelembaban tersebut malah akan meningkatkan atau menurunkan pemanasan yang lebih jauh lagi. Hal ini disebabkan karena uap air merupakan gas rumah kaca, sehingga keberadaannya akan meningkatkan efek insulasi pada atmosfer. Akan tetapi, uap air yang lebih banyak juga akan membentuk awan yang lebih banyak, sehingga akan memantulkan cahaya matahari kembali ke angkasa luar, dimana hal ini akan menurunkan proses pemanasan (lihat siklus air). Kelembaban yang tinggi akan meningkatkan curah hujan, secara rata-rata, sekitar 1 persen untuk setiap derajat Fahrenheit pemanasan. (Curah hujan di seluruh dunia telah meningkat sebesar 1Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 66

Satu Untuk UNMpersen dalam seratus tahun terakhir ini) Badai akan menjadi lebih sering. Selain itu, air akan lebih cepat menguap dari tanah. Akibatnya beberapa daerah akan menjadi lebih kering dari sebelumnya. Angin akan bertiup lebih kencang dan mungkin dengan pola yang berbeda. Topan badai (hurricane) yang memperoleh kekuatannya dari penguapan air, akan menjadi lebih besar. Berlawanan dengan pemanasan yang terjadi, beberapa periode yang sangat dingin mungkin akan terjadi. Pola cuaca menjadi tidak terprediksi dan lebih ekstrim.

5.2 Peningkatan permukaan lautKetika atmosfer menghangat, lapisan permukaan lautan juga akan menghangat, sehingga volumenya akan membesar dan menaikkan tinggi permukaan laut. Pemanasan juga akan mencairkan banyak es di kutub, terutama sekitar Greenland, yang lebih memperbanyak volume air di laut. Tinggi muka laut di seluruh dunia telah meningkat 10 25 cm (4 - 10 inchi) selama abad ke-20, dan para ilmuan IPCC memprediksi peningkatan lebih lanjut 9 88 cm (4 - 35 inchi) pada abad ke-21. Perubahan tinggi muka laut akan sangat mempengaruhi kehidupan di daerah pantai. Kenaikan 100 cm (40 inchi) akan menenggelamkan 6 persen daerah Belanda, 17,5 persen daerah Bangladesh, dan banyak pulau-pulau. Erosi dari tebing, pantai, dan bukit pasir akan meningkat. Ketika tinggi lautan mencapai muara sungai, banjir akibat air pasang akan meningkat di daratan. Negara-negara kaya akan menghabiskan dana yang sangat besar untuk melindungi daerah pantainya, sedangkan negara-negara miskin mungkin hanya dapat melakukan evakuasi dari daerah pantai. Bahkan sedikit kenaikan tinggi muka laut akan sangat mempengaruhi ekosistem pantai. Kenaikan 50 cm (20 inchi) akan menenggelamkan separuh dari rawa-rawa pantai di Amerika Serikat. Rawa-rawa baru juga akan terbentuk, tetapi tidak di area perkotaan dan daerah yang sudah dibangun. Kenaikan muka laut ini akan menutupi sebagian besar dari Florida Everglades

5.3 Suhu global cenderung meningkatOrang mungkin beranggapan bahwa Bumi yang hangat akan menghasilkan lebih banyak makanan dari sebelumnya, tetapi hal ini sebenarnya tidak sama di beberapa tempat. Bagian Selatan Kanada, sebagai contoh, mungkin akan mendapat keuntungan dari lebih tingginya curah hujan dan lebih lamanya masa tanam. Di lain pihak, lahan pertanian tropis semi kering di beberapa bagian Afrika mungkin tidak dapat tumbuh. Daerah pertanian gurun yang menggunakan air irigasi dari gunung-gunung yang jauh dapat menderita jika snowpack (kumpulan salju) musim dingin, yang berfungsi sebagai reservoir alami, akan mencair

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

67

Satu Untuk UNMsebelum puncak bulan-bulan masa tanam. Tanaman pangan dan hutan dapat mengalami serangan serangga dan penyakit yang lebih hebat.

5.4 Gangguan ekologisHewan dan tumbuhan menjadi makhluk hidup yang sulit menghindar dari efek pemanasan ini karena sebagian besar lahan telah dikuasai manusia. Dalam pemanasan global, hewan cenderung untuk bermigrasi ke arah kutub atau ke atas pegunungan. Tumbuhan akan mengubah arah pertumbuhannya, mencari daerah baru karena habitat lamanya menjadi terlalu hangat. Akan tetapi, pembangunan manusia akan menghalangi perpindahan ini. Spesies-spesies yang bermigrasi ke utara atau selatan yang terhalangi oleh kota-kota atau lahan-lahan pertanian mungkin akan mati. Beberapa tipe spesies yang tidak mampu secara cepat berpindah menuju kutub mungkin juga akan musnah.

5.5 Dampak sosial dan politikPerubahan cuaca dan lautan dapat mengakibatkan munculnya penyakit-penyakit yang berhubungan dengan panas (heat stroke) dan kematian. Temperatur yang panas juga dapat menyebabkan gagal panen sehingga akan muncul kelaparan dan malnutrisi. Perubahan cuaca yang ekstrem dan peningkatan permukaan air laut akibat mencairnya es di kutub utara dapat menyebabkan penyakit-penyakit yang berhubungan dengan bencana alam (banjir, badai dan kebakaran) dan kematian akibat trauma. Timbulnya bencana alam biasanya disertai dengan perpindahan penduduk ke tempat-tempat pengungsian dimana sering muncul penyakit, seperti: diare, malnutrisi, defisiensi mikronutrien, trauma psikologis, penyakit kulit, dan lain-lain.

5.6 Pergeseran ekosistemDapat memberi dampak pada penyebaran penyakit melalui air (Waterborne diseases) maupun penyebaran penyakit melalui vektor (vector-borne diseases). Seperti meningkatnya kejadian Demam Berdarah karena munculnya ruang (ekosistem) baru untuk nyamuk ini berkembang biak. Dengan adamya perubahan iklim ini maka ada beberapa spesies vektor penyakit (eq Aedes Agipty), Virus, bakteri, plasmodium menjadi lebih resisten terhadap obat tertentu yang target nya adala organisme tersebut. Selain itu bisa diprediksi kan bahwa ada beberapa spesies yang secara alamiah akan terseleksi ataupun punah dikarenakan perbuhan ekosistem yang ekstreem ini. hal ini juga akan berdampak perubahan iklim (Climat change)yang bis berdampak kepada peningkatan kasus penyakit tertentu seperti ISPA (kemarau panjang / kebakaran hutan, DBD Kaitan dengan musim hujan tidak menentu).Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 68

Satu Untuk UNMGradasi Lingkungan yang disebabkan oleh pencemaran limbah pada sungai juga berkontribusi pada waterborne diseases dan vector-borne disease. Ditambah pula dengan polusi udara hasil emisi gas-gas pabrik yang tidak terkontrol selanjutnya akan berkontribusi terhadap penyakit-penyakit saluran pernafasan seperti asma, alergi, coccidiodomycosis, penyakit jantung dan paru kronis, dan lain-lain. DISKUSIKAN Di Indonesia dikenal dua musim ,yaitu musim hujan dan musim kemarau, masing-masing berlangsung selama kurang lebih enam bulan, namun kadang musim-musim tersebut berlangsung tidak beraturan. Menurut Anda apa yang menyebabkan hal tersebut terjadi dan bagaimana upaya yang dapat dilakukan untuk menaggulanginya. Peningkatan permukaan air laut sebagai dampak pemanasan global dalam rentang waktu yang lama dapat berdampak buruk bagi pulau-pulau kecil yang berada di wilayah terluar indonesia, bagaimana analisa anda mengenai hal tessebut! 6. Efek Umpan Balik Anasir penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO2, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke atmosfer. Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut dan menambah jumlah uap air di udara sampai tercapainya suatu kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO2 sendiri. (Walaupun umpan balik ini meningkatkan kandungan air absolut di udara, kelembaban relatif udara hampir konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi menghangat). Umpan balik ini hanya berdampak secara perlahan-lahan karena CO2 memiliki usia yang panjang di atmosfer. Efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan kembali radiasi infra merah ke permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila dilihat dari atas, awan tersebut akan memantulkan sinar Matahari dan radiasi infra merah ke angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan. Apakah efek netto-nya menghasilkan pemanasan atau pendinginan tergantung pada beberapa detail-detail tertentu seperti tipe dan ketinggian awan tersebut. Detail-detail ini sulit direpresentasikan dalam model iklim, antara lain karena awan sangat kecil bila dibandingkan dengan jarak antara batas-batas komputasional dalamPendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 69

Satu Untuk UNMmodel iklim (sekitar 125 hingga 500 km untuk model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat). Walaupun demikian, umpan balik awan berada pada peringkat dua bila dibandingkan dengan umpan balik uap air dan dianggap positif (menambah pemanasan) dalam semua model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat. Umpan balik penting lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan cahaya (albedo) oleh es. Ketika temperatur global meningkat, es yang berada di dekat kutub mencair dengan kecepatan yang terus meningkat. Bersamaan dengan melelehnya es tersebut, daratan atau air di bawahnya akan terbuka. Baik daratan maupun air memiliki kemampuan memantulkan cahaya lebih sedikit bila dibandingkan dengan es, dan akibatnya akan menyerap lebih banyak radiasi Matahari. Hal ini akan menambah pemanasan dan menimbulkan lebih banyak lagi es yang mencair, menjadi suatu siklus yang berkelanjutan. Umpan balik positif akibat terlepasnya CO2 dan CH4 dari melunaknya tanah beku

(permafrost) adalah mekanisme lainnya yang berkontribusi terhadap pemanasan. Selain itu,es yang meleleh juga akan melepas CH4 yang juga menimbulkan umpan balik positif. Kemampuan lautan untuk menyerap karbon juga akan berkurang bila ia menghangat, hal ini diakibatkan oleh menurunya tingkat nutrien pada zona mesopelagic sehingga membatasi pertumbuhan diatom daripada fitoplankton yang merupakan penyerap karbon yang rendah. 7. Variasi Matahari Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari Matahari, dengan kemungkinan diperkuat oleh umpan balik dari awan, dapat memberi kontribusi dalam pemanasan saat ini. Perbedaan antara mekanisme ini dengan pemanasan akibat efek rumah kaca adalah meningkatnya aktivitas Matahari akan memanaskan stratosfer sebaliknya efek rumah kaca akan mendinginkan stratosfer. Pendinginan stratosfer bagian bawah paling tidak telah diamati sejak tahun 1960, yang tidak akan terjadi bila aktivitas Matahari menjadi kontributor utama pemanasan saat ini. (Penipisan lapisan ozon juga dapat memberikan efek pendinginan tersebut tetapi penipisan tersebut terjadi mulai akhir tahun 1970-an.) Fenomena variasi Matahari dikombinasikan dengan aktivitas gunung berapi mungkin telah memberikan efek pemanasan dari masa pra-industri hingga tahun 1950, serta efek pendinginan sejak tahun 1950. Ada beberapa hasil penelitian yang menyatakan bahwa kontribusi Matahari mungkin telah diabaikan dalam pemanasan global. Dua ilmuan dari Duke University mengestimasikan bahwa Matahari mungkin telah berkontribusi terhadap 45-50% peningkatan temperatur ratarata global selama periode 1900-2000, dan sekitar 25-35% antara tahun 1980 dan 2000. Stott dan rekannya mengemukakan bahwa model iklim yang dijadikan pedoman saat iniPendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar 70

Satu Untuk UNMmembuat estimasi berlebihan terhadap efek gas-gas rumah kaca dibandingkan dengan pengaruh Matahari; mereka juga mengemukakan bahwa efek pendinginan dari debu vulkanik dan aerosol sulfat juga telah dipandang remeh. Walaupun demikian, mereka menyimpulkan bahwa bahkan dengan meningkatkan sensitivitas iklim terhadap pengaruh Matahari sekalipun, sebagian besar pemanasan yang terjadi pada dekade-dekade terakhir ini disebabkan oleh gas-gas rumah kaca. Pada tahun 2006, sebuah tim ilmuan dari Amerika Serikat, Jerman dan Swiss menyatakan bahwa mereka tidak menemukan adanya peningkatan tingkat "keterangan" dari Matahari pada seribu tahun terakhir ini. Siklus Matahari hanya memberi peningkatan kecil sekitar 0,07% dalam tingkat "keterangannya" selama 30 tahun terakhir. Efek ini terlalu kecil untuk berkontribusi terhadap pemansan global. Sebuah penelitian oleh Lockwood dan Frhlich menemukan bahwa tidak ada hubungan antara pemanasan global dengan variasi Matahari sejak tahun 1985, baik melalui variasi dari output Matahari maupun variasi dalam sinar kosmis. 5. Langkah-Langkah Penanggulangan Pemanasan Global Langkah-langkah agar efek rumah kaca tidak bertambah luas, karena efek kumulatif yang ada di atmosfer, baru bisa lenyap setelah 40 50 tahun, laju kenaikan kadar CFC pertahunnya antara 5 10%. Untuk hal tersebut langkah yang perlu diambil : 1. Menghentikan emisi Gas Rumah Kaca. Untuk melarang CFC sama sekali penggunaan bahan ini sebagai propelen pendingin maupun industri plastik, yang pelaksanaan politisnya di bawah pemantauan kimia dunia. Hal ini mendorong pabrik pembuat mesin pendingin berlomba menemukan bahan pengganti , yaitu memakai jenis CFC yang tidak terkena pembatasan. Untuk mengurangi penggunaan bahan bakar fosil karena laju kenaikan kadarnya pertahun cukup tinggi. 2. Mulai dipikirkan dan ditetapkan sumber energi pengganti bahan bakar fosil. 3. Mengurangi emisi methan dengan mencegah timbulnya kebakaran di musim kemarau, pengelolaan TPA maupun pembenahan rawa-rawa.

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

71

Satu Untuk UNMDAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Gas_rumah_kaca. Gas rumah kaca. di akses tanggal 5 Juli 2010 http://id.wikipedia.org/wiki/Pemanasan_global#Efek_rumah_kaca. akses tanggal 5 Juli 2010 http://independen69.wordpress.com/2007/12/03/pemanasan-global-global-warming/. Pemanasan global (global warming). di akses tanggal 5 Juli 2010 http://pranaindonesia.wordpress.com/pemanasan-global/akibat-pemanasan-global/. pemanasan global. di akses tanggal 5 Juli 2010 http://www.ull.chemistry.uakron.edu\genobc, 2008, General, Organic and Biochemistry. di akses tanggal 5 Juli 2010 Nurmaini. Peningkatan Zat-Zat Pencemar Mengakibatkan Pemanasan Global. Fakultas Kesehatan Masyarakat. Universitas Sumatera Utara 2001 digitalized by USU digital Akibat Pemanasan global. di

library. Warta penelitian dan pengembangan pertanian vol 28 n0 4 tahun 2006Stryer L, 1996, Biokimia, Edisi IV, Penerjemah: Sadikin dkk (Tim Penerjemah Bagian Biokimia FKUI), Jakarta: EGC Supardan, 1989, Metabolisme Lemak, Malang: Lab. Biokimia Universitas Brawijaya.

Pendidikan & Latihan Profesi Guru Rayon 24 Universitas Negeri Makassar

72

Satu Untuk UNMMODUL IPA-FISIKA

Salah satu kompetensi profesional yang harus dimiliki seorang guru adalah dituntut untuk menguasai materi ajar. Penguasaan materi tersebut tidak hanya pada aspek kajian penguasaan konsep dan teori saja tetapi lebih dari itu seorang guru juga harus memiliki kemampuan menerapkannya dalam berbagai kasus dan peristiwa yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu, isi modul ini lebih diarahkan pada aspek pembahasan berbagai kasus yang berkaitan dengan IPA-Fisika. Untuk lebih jelasnya tentang apa yang anda pelajari dalam modul ini selama mengiktui PLPG, maka berikut ini akan dituliskan Kompetensi, Sub Kompetensi dan Deskrpsi materi IPA-Fisika, yaitu : Kompetensi : Memahami struktur keilmuan bidang studi, karakteristik bidang studi, dan konsep-konsep dasar IPA SMP Sub Kompetensi : Memahami struktur keilmuan bidang studi fisika,karakteristik bidang studi fisika, dan konsepkonsep dasar fisika. Deskripsi Materi IPA-Fisika : Untuk mencapai rumusan kompetensi dan sub kompetensi di atas, maka deskripsi materi modul IPA-Fisika yan