Zat-zat makanan : karbohidrat, protein, lemak, vitamin, & mineral

Zat – zat makanan disebut juga gizi atau nutrisi. Makanan bergizi adalah makanan yang mengandung karbohidrat, protein, lemak (lipid), vitamin, dan mineral dalam jumlah yang mencukupi kebutuhan tubuh. Karbohidrat, protein, dan lemak diperlukan oleh tubuh dalam jumlah yang banyak sehingga disebut makronutrien. Sementara itu, vitamin dan mineral diperlukan oleh tubuh dalam jumlah yang sedikit sehingga disebut mikronutrien.

zat zat makanan

1. Fungsi Makanan

Ada tiga fungsi pokok makanan bagi tubuh, yaitu sebagai sumber energi, sebagai bahan penyusun komponen-komponen tubuh, dan sebagaİ pelindung tubuh terhadap lingkungan.

a. Sebagai Sumber Energi

Energi yang tersimpan di dalam makanan adalah energi kimia. Di dalam tubuh, energi kimia ini akan mengalami perubahan menjadi energi otot melalui serangkaian reaksi metabolisme. Energi dihasilkan dari makanan yang mengandung karbohidrat, lemak, dan protein. Namun, di antara ketiganya, karbohidrat merupakan sumber energi utama.

b. Sebagai Bahan Penyusun Komponen Tubuh

Jika diuraikan, tubuh manusia tersusun atas biomolekul-biomolekul, antara lain karbohidrat, lemak, protein, asam nukleat, dan vitami. Senyawa-senyawa tadi merupakan penyusun komponen seluler tubuh. Untuk menyusun komponen-komponen tadi, diperlukan sumber dari luar tubuh yang berupa zat makanan. Di samping itu, komponen-komponen sel yang rusak juga harus diganti. Untuk mengganti ataupun membangun bagian-bagian tubuh tadi, diperlukan makanan dari luar.

c. Sebagai Pelindung Tubuh terhadap Lingkungan yang Buruk

Zat – zat makanan dapat berfungsi sebagai pelindung tubuh dari lingkungan yang tidak menguntungkan. Lemak digunakan untuk melindungi tubuh dari hawa dingin. Beberapa vitamin berfungsi sebagai senyawa antioksidan. Antioksidan adalah senyawa yang bekerja menghambat oksidasi dengan cara bereaksi dengan radikal bebas reaktif membentuk radikal bebas tak reaktif yang relatif stabil. Antioksidan dapat melindungi sel dari efek berbahaya radikal bebas oksigen reaktif. Mineral kalium dan natrium digunakan untuk menjaga keseimbangan tekanan osmosis sel. Untuk menetralkan senyawa asing (antigen), tubuh membentuk antibodi yang merupakan suatu protein. Protein antibodi ini dibentuk dari asam-asam amino yang sumbernya juga dari makanan.

2. Zat – Zat Makanan yang Diperlukan Tubuh

Apa sebenarnya yang kita butuhkan dari setiap makanan yang kita makan? Yang kita butuhkan adalah zat makanan atau nutrisi yang lebih populer dengan istilah gizi.

Makanan dikatakan bergizi jika mengandung zat – zat makanan / nutrisi yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah yang cukup. Setidaknya ada enam macam zat makanan yang diperlukan oleh tubuh, yaitu karbohidrat, lemak, protein, vitamin, mineral, dan air. Karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin merupakan senyawa organik karena semua mengandung elemen karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Adapun mineral dan air merupakan senyawa anorganik. Zat-zat tersebut harus selalu tersedia di dalam bahan makanan yang kita makan.

a. Karbohidrat

Karbohidrat merupakan suatu senyawa kimia dengan rumus dasar (CH2O)n. Molekul karbohidrat ada yang berukuran kecil dan ada pula yang berukuran sangat besar. Macam karbohidrat sangat banyak. Berdasarkan jumlah rantai penyusunnya, karbohidrat dapat dibedakan menjadi monosakarida, disakarida, dan polisakarida.

Monosakarida adalah karbohidrat yang tersusun atas satu unit molekul gula. Contohnya glukosa, fruktosa (Gambar di bawah ini), dan galaktosa.

monosakarida: glukosa, fruktosa galaktosa (zat makanan)

Disakarida adalah karbohidrat yang tersusun atas dua unit monosakarida. Contoh disakarida adalah maltosa (tersusun atas dua molekul glukosa), sukrosa atau gula tebu (tersusun atas fruktosa dan glukosa), dan laktosa atau gula susu (terdiri atas galaktosa dan glukosa).

Polisakarida adalah polimer yang tersusun atas banyak rantai monosakarida. Polisakarida merupakan molekul berukuran besar. Contohnya adalah pati atau amilum yang tersusun atas banyak rantai molekul glukosa.

Pada makanan ada tiga karbohidrat yang terpenting, yaitu amilum, sukrosa, dan selulosa. Amilum atau pati merupakan zat tepung yang terdapat pada makanan pokok. Sukrosa merupakan disakarida yang rasanya manis, disebut juga gula tebu. Sementara itu, selulosa adalah serat kasar yang merupakan komponen dinding sel tumbuhan. Meskipun demikian, karbohidrat yang paling penting bagi sel tubuh manusia adalah glukosa dengan rumus kimia C6H12O6 . Glukosa yang diperlukan oleh tubuh kita terutama berasal dari pemecahan amilum yang terdapat pada makanan.

1) Fungsi Karbohidrat

Di dalam tubuh, karbohidrat memiliki beberapa fungsi penting, antara lain

  • sebagai sumber energi utama tubuh (pembakaran 1 gram karbohidrat = 4,2 kilokalori; 1 Kalori = 4,2 kilojoule);
  • sebagai bahan baku penyusun senyawa lain, misalnya asam amino dan lemak;
  • sebagai bahan baku penyusun komponen sel, misalnya asam nukleat dalam nukleus, dan glikoprotein pada permukaan sel;
  • karbohidrat dalam bentuk serat kasar (selulosa) membantu kelancaran proses pencernaan makanan.

2). Sumber Karbohidrat

Sumber karbohidrat terutama berasal dari makanan pokok kita. Makanan pokok biasanya berupa biji-bijian atau umbi-umbian yang banyak mengandung amilum/pati, seperti beras, jagung, gandum, ubi kayu atau singkong, ketela rambat, dan kentang.

karbohidrat, zat makanan

Buah-buahan yang manis dan minuman manis juga merupakan sumber karbohidrat, terutama sukrosa.

[Penjelasan lebih lanjut mengenai karbohidrat bisa dilihat pada:Karbohidrat : Struktur, Sumber Karbohidrat, Fungsi Karbohirat“]

b. Lemak

Lemak merupakan suatu senyawa organik yang tidak dapat larut di dalam air. Berdasarkan komponen penyusunnya, lemak dapat dibedakan menjadi bermacam-macam, antara lain trigliserida (lemak sederhana), fosfolipid, lipoprotein, dan steroid.

Senyawa lemak yang paling sederhana adalah trigliserida atau triasilgliserol. Sesuai dengan namanya, zat makanan ini tersusun atas satu molekul gliserol dan tiga rantai asam lemak (Gambar di bawah).

trigliserida, zat makanan

Berdasarkan ada tidaknya ikatan rangkap pada rantaİ karbon asam lemaknya, lemak dapat dibedakan menjadi lemak jenuh dan lemak tak jenuh. Lemak jenuh tidak memiliki ikatan rangkap pada rantai karbon asam lemaknya, sedangkan lemak tak jenuh memiliki ikatan rangkap pada rantai karbon asam lemaknya.

Fosfolipid adalah lipid atau lemak yang mengandung fosfat. Lipoprotein merupakan gabungan antara lemak dan protein. Steroid juga merupakan salah satu bentuk lipid. Namun, yang paling dikenal adalah kolesterol, yang dapat menyebabkan penyumbatan pembuluh darah sehingga mengakibatkan aterosklerosis.

1) Fungsi Lemak

Beberapa fungsi lemak bagi tubuh, antara lain:

  • sebagai cadangan energi (pembakaran 1 gram lemak = 9,3 kilokalori);
  • lapisan lemak pada kulit melindungi tubuh dari hawa dingin;
  • sebagai komponen penyusun membran sel dan membran organel sel;
  • melindungi organ-organ vital, misalnya jantung dan ginjal;
  • sebagai pelarut vitamin A, D, E, dan K agar dapat diserap tubuh.

2) Sumber Lemak

Berdasarkan sumbernya, lemak dapat dibedakan menjadi lemak nabati, yaitu lemak yang berasal dari tumbuh-tumbuhan, dan lemak hewani, yaitu lemak yang berasal dari hewan. Lemak hewani merupakan lemak jenuh, sedangkan lemak nabati merupakan lemak tak jenuh.

Ciri makanan yang mengandung lemak adalah berminyak. Contoh hasil tanaman yang banyak mengandung lemak, antara lain kacang-kacangan (kacang tanah), kelapa, kemiri, dan wijen. Contoh bahan makanan dari hewan yang merupakan sumber lemak, antara lain mentega, susu, telur, dan daging (Gambar di bawah).

lemak, zat makanan

[Penjelasan lebih lanjut mengenai lemak bisa dilihat pada: “Lemak (Lipid) : Struktur Lemak, Sumber lemak, Fungsi Lemak“]

c. Protein

Protein adalah polimer yang tersusun atas monomer yang berupa asam amino (Gambar di bawah). Ada 20 jenis asam amino penyusun protein tubuh manusia. Keduapuluh asam amino tersebut dapat dikelompokkan menjadi asam amino esensial dan asam amino nonesensial. Asam amino esensial adalah asam amino yang tidak dapat dibuat di dalam tubuh manusia. Adapun asam amino nonesensial adalah asam amino yang dapat dibuat di dalam tubuh manusia sehingga kebutuhan asam amino ini tidak harus didatangkan dari luar tubuh dalam bentuk makanan.

1) Fungsi Protein

Protein memiliki fungsi yang sangat penting bagi pertumbuhan karena protein merupakan zat pembangun sel-sel tubuh. Anak-anak memerlukan protein yang lebih banyak dibandingkan orang dewasa karena anak-anak sedang mengalami masa pertumbuhan.

Di dalam tubuh, protein memiliki banyak fungsi, di antaranya

  • sebagai biokatalisator atau enzim (protein yang memiliki aktivitas katalisis), yaitu membantu reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh;
  • sebagai molekul pengangkut, misalnya hemoglobin berfungsi untuk mengangkut oksigen;
  • sebagai penyusun komponen sel, misalnya aktin dan miosin;
  • sebagai alat pertahanan tubuh, misalnya antibodi;
  • sebagai alat pengatur fungsi fisiologis, misalnya hormon;
  • sebagai cadangan nutrisi, misalnya kasein yang terdapat dalam susu.

2) Sumber Protein

Banyak sekali bahan makanan yang merupakan sumber protein. Berdasarkan sumbernya, protein dapat dibedakan menjadi protein hewani dan protein nabati. Contoh sumber protein hewani, antara lain daging, telur, ikan, udang, susu, kerang, dan kepiting. Contoh sumber protein nabati, antara lain kacang tanah, kedelai, jagung, kelapa, tempe, dan tahu (Gambar di bawah).

protein hewani dan nabati, zat makanan

Protein hewani biasanya memiliki kandungan asam amino esensial yang lebih lengkap dibandingkan protein nabati.

[Penjelasan lebih lanjut mengenai protein bisa dilihat pada: “Protein : Struktur, Sumber Protein, Fungsi Protein“]

d. Vitamin

Vitamin merupakan senyawa organik yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah tidak banyak, tetapi harus selalu tersedia di dalam tubuh. Hampir semua vitamin merupakan senyawa organik esensial sehingga harus disediakan dari makanan karena tubuh kita tidak dapat membuatnya, kecuali vitamin D. Vitamin D dapat dibuat di dalam kulit di bawah sinar matahari langsung.

Vitamin dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu vitamin yang larut dalam lemak dan vitamin yang larut dalam air. Vitamin yang larut dalam lemak terdiri atas vitamin A, D, E, dan K, sedangkan vitamin yang larut dalam air adalah vitamin C dan vitamin B. Macam vitamin, sumber, dan marifaatnya bagi tubuh dapat dilihat pada Tabel berikut ini.

Vitamin yang Larut dalam Lemak

Vitamin A (retinol)

  • Kebutuhan: 5.000 IU
  • Sumber: Minyak ikan, hati, kuning telur, wortel, sayuran hijau, susu
  • Manfaat: Pigmen retina; proses melihat; pertumbuhan; untuk kesehatan kulit, mata, gigi, serta tulang
  • Kekurangan: Rabun senja, pertumbuhan terhambat, kulit bersisik

Vitamin D (kalsiferol)

  • Kebutuhan: 400 UI
  • Sumber: Hati, telur, susu, mentega, margarin, minyak ikan, dibuat oleh kulit dengan bantuan sinar matahari
  • Manfaat: Penyerapan kalsium, pertumbuhan dan kesehatan tulang
  • Kekurangan: Pertumbuhan tulang terganggu, rakitis

Vitamin E (tokoferol)

  • Kebutuhan: 30 IU
  • Sumber: Hati, telur, biji-bijian, ikan kecambah, sayuran hijau
  • Manfaat: Antioksidan bagi asam lemak tak jenuh dan vitamin A, antisterilitas, pencegah kerusakan (penuaan) sel
  • Kekurangan: Kerusakan membran sel, pertumbuhan terganggu, keguguran

Vitamin K (fitonadion)

  • Kebutuhan: 1 mg
  • Sumber: Sayuran hijau, dibuat oleh bakteri usus
  • Manfaat: Pembekuan darah
  • Kekurangan: Pembekuan darah terhambat

Vitamin yang Larut dalam Air

Vitamin C (asam askorbat)

  • Kebutuhan: 60 mg
  • Sumber: Buah jeruk, jambu, mangga, tomat, kentang
  • Manfaat: Sintesis kolagen, matriks tulang dan gigi, metabolisme asam amino, pertahanan tubuh, penyembuhan luka
  • Kekurangan: Mudah mengalami pendarahan, sariawan, pertumbuhan tulang terganggu

Vitamin B1 (tiamin)

  • Kebutuhan: 1,5 mg
  • Sumber: Hati, biji-bijian, daging, sayuran hijau
  • Manfaat: Koenzim, berperan dalam metabolisme karbohidrat dan asam amino
  • Kekurangan: Beri-beri, gangguan saraf dan pencernaan

Vitamin B2 (riboflavin)

  • Kebutuhan: 1,7 mg
  • Sumber: Hati, telur, susu, mentega, sayuran hijau
  • Manfaat: Sebagai koenzim pada enzim respirasi sel
  • Kekurangan: Dermatitis, luka di sudut mulut, depresi

Vitamin B3 (niasin, asam nikotinat)

  • Kebutuhan: 20 mg
  • Sumber: Hati, telur, susu, mentega, sayuran hijau
  • Manfaat: Koenzim pada NAD dan FAD
  • Kekurangan: Pelagra, dermatitis, diare, otot lemah

Vitamin B6 (piridoksin)

  • Kebutuhan: 2 mg
  • Sumber: Hati, daging, biji-bijian, kacang-kacangan
  • Manfaat: Koenzim pada metabolisme asam amino
  • Kekurangan: Dermatitis

Asam pantotenat

  • Kebutuhan: 10 mg
  • Sumber: Hampir semua makanan
  • Manfaat: Bagian dari koenzim A
  • Kekurangan: Jarang terjadi

Asam folat

  • Kebutuhan: 0,4 mg
  • Sumber: Hati, biji-bijian, sayuran hijau tua, dapat diproduksi oleh bakteri usus
  • Manfaat: Koenzim pada sintesis asam nukleat dan pematangan sel darah
  • Kekurangan: Anemia

Biotin

  • Kebutuhan: 0,3 mg
  • Sumber: Hati, telur, dapat dihasilkan oleh bakteri usus
  • Manfaat: Koenzim pada fiksasi karbon dioksida
  • Kekurangan: Belum diketahui

Vitamin B12 (kobalamin)

  • Kebutuhan: 6 mg
  • Sumber: Hati, ikan, daging
  • Manfaat: Koenzim pada metabolisme asam nukleat
  • Kekurangan: Anemia

[Penjelasan lebih lanjut mengenai vitamin bisa dilihat pada: “Vitamin : Vitamin yang Larut dalam Air (B,H,C) & Lemak (A, D, E, K)“]

e. Mineral

Mineral merupakan senyawa anorganik yang diperlukan tubuh dalam jumlah sedikit. Kendati demikian unsur ini harus tersedia dalam bahan makanan kita karena banyak fungsi organ tubuh yang bergantung padanya. Biasanya mineral terdapat dalam bentuk garam-garaman yang terdapat pada makanan atau minuman. Setiap hari tubuh kita memerlukan setidaknya 100 mg makromineral yang terdiri atas natrium, klorin, kalium, magnesium, kalsium, belerang, dan fosfor. Sementara itu, mikromineral atau disebut trace element diperlukan dalam jumlah yang lebih sedikit lagi, misalnya tembaga, besi, krom, kobalt, iodin, dan fluorin. [Baca: “Mineral Pada Makanan: Mineral Makro dan Mineral Mikro“]. Berbagai mineral yang diperlukan tubuh terlihat pada penjelasan berikut ini.

Kalsium (Ca)

  • Sumber: Susu, yoghurt, keju, sayuran hijau
  • Manfaat: Komponen tulang dan gigi, pembekuan darah, membantu kerja otot dan saraf

Fosfor (P)

  • Sumber: Daging, kacang-kacangan, ikan
  • Manfaat: Komponen ATP, asam nukleat, kalsium fosfat pada tulang

Sulfur (S)

  • Sumber: Daging, ikan, kacang-kacangan
  • Manfaat: Komponen berbagai protein

Kalium (K)

  • Sumber: Hampir semua makanan
  • Manfaat: Menjaga tekanan osmosis sel, kontraksi otot, kerja sel saraf

Natrium (Na)

  • Sumber: Hampir semua makanan, terutama dalam bentuk NaCl
  • Manfaat: Menjaga keseimbangan tekanan osmosis sel; kerja sel saraf; kontraksi otot; sebagian bagian penting cairan tubuh, seperti darah, keringat, dan air mata

Klorida (Cl)

  • Sumber: Hampir semua makanan, terutama dalam bentuk NaCl
  • Manfaat: Menjaga keseimbangan tekanan osmosis sel dan keasaman cairan sel

Tembaga (Cu)

  • Sumber: Hati, daging, telur, buncis
  • Manfaat: Komponen berbagai enzim

Yodium (I)

  • Sumber: Udang, kerang, ikan, sayuran
  • Manfaat: Komponen hormon tiroid

Kobalt (Co)

  • Sumber: Daging dan susu
  • Manfaat: Komponen vitamin B12, produksi sel darah merah

Mangan (Mn)

  • Sumber: Telur, sayuran hijau, biji-bijian
  • Manfaat: Aktivator enzim

Magnesium (Mg)

  • Sumber: Hampir semua makanan
  • Manfaat: Keseimbangan ion, kerja otot dan saraf, koenzim

Besi (Fe)

  • Sumber: Hati, daging, telur, kacang-kacangan, bayam, roti, beras, kentang
  • Manfaat: Komponen hemoglobin dan komponen beberapa enzim lain

Fluorin (F)

  • Sumber: Sayuran atau dari air minum
  • Manfaat: Memperkuat gigi dan tulang

Seng (Zn)

  • Sumber: Hampir setiap makanan
  • Manfaat: Komponen berbagai enzim

[Penjelasan lebih lanjut mengenai mineral bisa dilihat pada: “Mineral Pada Makanan: Mineral Makro dan Mineral Mikro“]

f. Air

Lebih kurang 70% tubuh manusia tersusun atas air. Cairan tubuh (seperti darah, saliva, keringat, dan urine) terutama tersusun atas air. Semua sel, termasuk sel-sel tulang dan otot, juga mengandung air. Manusia dapat bertahan hidup selama dua bulan tanpa makan, tetapi tidak dapat hidup lebih dari beberapa hari tanpa air. Meskipun tidak mengandung nutrisi dan kalori, peran air sangat besar. Pertama, air merupakan pelarut hampir semua senyawa-senyawa yang diperlukan tubuh. Kedua, air merupakan tempat berlangsungnya semua proses metabolisme atau reaksi kimia di dalam tubuh. Ketiga, air merupakan sarana transportasl senyawa-senyawa yang diperlukan tubuh. Keempat, air merupakan sarana homeostasis suhu tubuh.

Kebutuhan air bagi tubuh manusia tercukupi dari air minum dan dari makanan yang mengandung air, seperti sayuran dan buah-buahan. Air harus tersedia dalam jumlah yang cukup. Jika tubuh kekurangan air, kerja ginjal akan lebih berat sehingga dapat mengalami gangguan. Jika kehilangan 12 persen cairan tubuh, Anda akan mengalami dehidrasi yang dapat menyebabkan kematian. Kebutuhan air bagi orang dewasa adalah sekitar 8 gelas atau 2 liter setiap harinya. Kelebihan air akan dikeluarkan melalui keringat dan urine (Gambar di bawah).

Asupan dan pengeluaran air, zat makanan

Sumber:

Pujiyanto, Sri.(2012). Menjelaajah Dunia BIOLOGI Untuk kelas X SMA dan MA. Platinum: Solo

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *