7BAB II MAKANAN DAN PENCERNAAN MAKANAN Semua makhluk hidup memerlukan makanan. Makanan diperlukan untuk : 1) membangun tubuhnya, 2) memperoleh energi, 3) memperoleh panas (terutama hewan homoiotermis). Organisme ototrof (hampir semua tumbuhan) dapat mensintesis makanan berupa bahan organik melalui fotosintesis. Dari hasil fotosintesis disintesis berbagai bahan untuk membangun tubuhnya. Organisme heterotrof (hewan) makanannya tergantung secara langsung pada tumbuhan atau secara tidak langsung yaitu makan hewan lain. Organisme heterotrof (hewan) memiliki berbagai cara makan, makanan dicerna secara intrasel atau secara ekstrasel. Hewan metazoa yang heterotrof pada umumnya mencernakan makanan pada sistem pencernaan makanan. Dari makanan yang telah dicerna, hewan secara terbatas dapat mensintesis bahan organik tertentu yang diperlukan tubuhnya. Semua makanan yang diperlukan oleh hewan berupa bahan organik dari tumbuhan atau hewan lain. Terdapat tiga jenis makanana utama, yaitu : hidrat arang, lemak dan protein. Selain itu diperlukan tambahan makanan berupa berbagai jenis mineral, vitamin dan bahan organik lain. Didasarkan atas jenis makanannya hewan dibagi dalam tiga kategori yaitu: herbivor, karnivor dan omnivor (pemakan tumbuhan, pemakan daging, dan pemakan herba). Makanan yang dimakan kemudian dicerna yaitu dipecahkan secara kimia menjadi molekul-molekul yang lebih kecil agar dapat dipergunakan oleh tubuhnya. Hewan memerlukan jenis makanan atau persenyawaan kimia tertentu untuk kehidupannya (nutrisi).8 Sistem Pencernaan Pada Hewan Rendah Ada dua cara mencernakan makanan yaitu : pencernaan intrasel dan pencernaan ekstrasel. Pencernaan intrasel merupakan cara mencerna yang primitif pada hewan bersel satu (protozoa) clan binatang spons (porifera). Makanan dengan cara tertentu masuk ke dalam tubuhnya yang hanya terdiri dari satu sel atau masing-masing sel yang membangun bagian tubuh tertentu mengambil makanan dan dicernakan di dalam sel. Anda telah mengetahui di dalam sel lerdapat lisosome yang berisi enzim. Lisosome akan bergabung dengan vakuola makanan dan terjadilah proses pencernaan makanan. Untuk jelasnya lihat gambar di bawah ini :Vakuola kontraktilGambar 1. Amoeba Menangkap Mangsa (Fagositosis)Vakuola kontraktilBadan golgiGambar 2. Pencernaan Intrasel Pada Amoeba Keterangan gambar :91.Lisosome bersatu dengan vakuola makanan 2.Makanan dicerna dengan enzim dari lisosom 3.Makanan yang telah dicerna berdifusi pada sitoplasma 4.Sisa makanan yang tidak dicerna dikeluarkan dan terbentuk lisosome sekunder berisi enzim yang masih dapat dipergunakan.Pencernaan yang dilakukan di luar sel disebut pencernaan ekstrasel. Tumbuhan saprofit misalnya jamur (ragi, jamur oncom dan lain - lain) dapat mencerna bahan-bahan yang berada di luar sel tubuhnya, misalnya tape berasal dari beras ketan dan menjadi manis karena dicerna secara ekstrasel oleh sel-sel ragi.Hewan bersel banyak umumnya mencernakan makanan secara ekstrasel dalam saluran pencernaan makanan. Pada Coelenterata dan platyhelminthes pencernaan mula-mula secara ekstrasel dalam rongga pencernaan makanan, kemudian bahan makanan yang setengah dicerna diambil oleh sel gastrovaskuler untuk dicerna secara intrasel. Saluran pencernaan makanan pada Coelenterata dan Platyhelminthes selain berfungsi untuk mencernakan, berfungsi pula untuk membagikan bahan-bahan makanan yang telah dicerna secara difusi ke seluruh tubuhnya. Karena itu disebut rongga gastrovaskuler . Sistem Pencernaan Pada Vertebrata Pada dasarnya sistem pencernaan makanan pada Vertebrata mempunyai pola yang sama terdiri atas : mulut, eosofagus, lambung dan usus. Kelenjar ludah hanya dimiliki oleh mamalia. Pada vertebrata lain hanya berupa kelenjar ( mucus ). Anda dapat mengamati bagian di atas dan apa yang dihasilkan oleh tiap kelenjar pencernaan. Beberapa jenis enzim dihasilkan dalam bentuk zimogen, artinya belum bisa dipergunakan dalam reaksi kimia, misalnya pepsinogen dari lambung baru aktif jika ada enterokinase. Pengeluaran enzim pada mamalia dan juga manusia terjadi dengan10berbagai cara. Saliva dan getah lambung dapat keluar secara psikis ( membayangkan makanan dan sebagainya ) atau dengan reflex ( jika ada makanan pada mulut dan lambung ). Getah lambung dapat pula dipengaruhi secara kimia ( hormone ). Getah pangkreas, usus dan cairan empedu pengeluarannya semata-mata karena proses kimia ( hormon ). Jika ada makanan yang telah dikunyah masuk ke lambung, dinding lambung mengeluarkan gastrin yang mempengaruhi kelenjar-kelenjar getah lambung mengeluarkan getah lambung. Jika makanan dari lambung masuk pangkal usus dua belas jari ( duodenum ), pangkal duodenum mengeluarkan hormone. 1. Sekretin, yaitu hormone yang mempengaruhi pengeluaran getah pancreas. 2. Kolesistokinin, yaitu hormone yang mempengaruhi pengeluaran cairan empedu. 3. Enterokinin, yaitu hormone yang mempengaruhi pengeluaran getah usus. PENCERNAAN MAKANAN Agar makanan dapat dipergunakan dalam proses metabolisme perlu dicerna terlebih dahulu. Pada percernaan makanan termasuk pencernaan secara mekanik, artinya makanan dapat dihaluskan dengan cara mengunyah atau dengan cara yang lain. Dengan dihaluskan, makanan tersebut lebih mudah dicerna secara kimia yaitu dengan proses enzimatis. Enzim percernaan akna memecah molekul-molekul bahan makanan menjadi molekul-molekul yang lebih kecil, sebagai contoh percernaan protein. Salah satu macam enzim akan memecah molekul pada ikatan pepetida di sebelah dalam molekul protein atau molekul peptide menjadi molekul-molekul polipeptida yang lebih kecil. Enzim yang demikian disebut endopeptidase. Contohnya ialah pepsin dan tripsin. Kemudian asam amino yang berada pad bagian terminal molekul polipeptida yang lebih kecil dilepaskan oleh enzim-enzim eksopeptidase. Ada dua11macam enzim eksopeptidase, yaitu aminopeptidase, melepaskan ujung polipeptida yang mempunyai gugusan NH2 bebas dan karboksipeptidase akan melepaskan ujung polipeptidase yang mempunyai gugusan karboksil ( COOH ) bebas. Pada pencernaan hidrat arang prinsipnya seperti pada pemecahan protein: 1. Pencernaan protein Pepsin Protein polipeptida pH 1,5 3,2 Pepsin Calsium kasein pepton, proteose pH 1,5 3,2 Pepsin Kasium Parakasein pepton, polipeptida pH 1,5 3,2 Tripsin, pH 8 Protein polipeptida Kimotripsin, pH 8 Tripsin, pH 8 Proteose, pepton polipeptida dan dipeptida Polipeptida dan kimotripsin, pH 8 Karboksipeptidase Proteose, pepton,polipeptida Dipeptida & asam amino Aminopeptidase Proteose, pepton, Dipeptida & asam amino Dipeptidase DipeptidaProteose,pepton,Proteiose,Proteose,Proteose, pepton,polipeptidaseasam amino12Asam amino diabsorbsi pada duodenum, jejunum, dan ileum. Pada duodenum dan jejunum absorbsinya cepat sedang pada ileum lambat. Absorbsi asam amino sebagian dengan transport aktif. Enzim pepsin hanya terdapat pada vertebrata yang memepunyai lambung,misalnya Cyclostomata dan Dipnoi. Beberapa jenis hewan dapat mencerna keratin ( protein ranbut ) misalnya pada sejenis ngengat. Tripsin terdapat pada hamper semua hewan ( vertebrata dan invertebrate ). Katepsin ialah enzim yang penting pada Verterbrata, merupakan enzim endopeptidase. Pada Verterbrata, katepsin terdapat sebagai enzim intrasel tetapi juga sebagai enzim ekstrasel. 2. Pencernaan Hidrat Arang Hidrat arang dalam makanan berupa polisakarida ( amilum ), disakarida ( laktosa, sakarosa ) dan monosakarida ( glukosa, fruktosa, dll ) Amilum amylase Maltosa Didalam mulut terdapat amylase ( ptyalin ), tapi makanan hanya sebentar terdapat dalam mulut. Pada lambung ptyalin tidak bekerja karena pHnya 1,5 3. Yang paling berperan ialah amylase dan pancreas untuk mengubah amilum menjadi maltose. Kotoran yang belum sempurna dicerna dalam usus buntu, dimakan kembali sehingga pencernaan lebih sempurna, sedang yang lebih sempurna dicerna berupa kotoran yang keras berbutir-butir. 4. Pencernaan Lemak Lipase pada mamalia terdapat pada getah usus dan getah pankreas. pH Optimum untuk enzim ini 7,5-8. Di lambung juga terdapat lipase, tapi sedikit sekali dan tak berarti. Absorpsi Lemak 40% trigliserida pada makanan dihidrolisa hanya sampai monogliserida, sisanya13dihidrolisa sempurna menjadi asam lemak dan gliserol. Sebagian besar lemak yang yang telah dicerna diabsopsi oleh villi ke pembuluh lakteal (pembuluh kil), pembuluh lipatik dan sebagian kecil diabsorpsi oleh villi ke pembuluh darah. Dari sistem pembuluh limf, lemak masuk ke sistem peredaran darah dan hati untuk dipergunakan dalam metabolisme atau disimpan. Absorpsi Vitamin Vitamin diabsorpsi duodenum kecuali vitamin B 12 diabsorpsi pada ileum.Vitamin yang larut di dalam air diabsorpsi cepat sedang vitamin yang larut dalam lemak seperti vitamin A,D, E dan K absorpsinya lambat dan tergantung cukupnya cairan empedu, cairan pankreas dan lemak. Gerakan Pada Sistem Pencernaan Makanan Gerakan ini penting dalam proses pencernaan. Lambung dan usus mengadakan gerakan-gerakan untuk mencampur makanan dengan gerak peristaltik, gerak segmentasi dan gerak ayun (pendular). Makanan berada di lambung manusia kira-kira 3-4 jam. Jkia makanan berada di usus manusia kira-kira 12-24 jam. Pada hewan Herbivor makaanan tinggaldi usus sampai beberapa hari.