-->
Motivasi Menulis
Home » Penelusuran Biokimia

Zat Penyedap

Zat Penyedap - Di antara semua zat tambahan pada makanan, zat penyedap merupakan zat yang paling banyak digunakan. Sebagian besar zat penyedap merupakan zat sintetik.

Zat Penyedap
Suatu jenis zat penyedap yang banyak digunakan pada minuman sirup dan kue ialah ester-ester (essence) yang memberi aroma buah-buahan.


Mononatrium glutamat ialah suatu asam amino karboksilat yang diperlukan tubuh kita untuk membentuk protein. Zat ini diperdagangkan dengan berbagai merek. Walaupun demikian penggunaan zat ini sebagai penyedap makanan tidak boleh berlebihan. Penggunaan zat ini secara berlebihan dan dalam jangka waktu yang lama dapat menimbulkan efek yang merugikan kesehatan. Di Amerika disinyalir zat penyedap ini sudah menimbulkan penyakit ”Chinese Restaurant Syndrome”. Gejala penyakit ini ialah sakit kepala, sesak nafas, badan letih, dan sakit dada seperi kena serangan penyakit jantung.

Dalam minuman sering kali digunakan zat pemanis sintetik yang sifatnya jauh lebih manis daripada gula pasir, misalnya sakarin, dulsin, dan siklamat. Di beberapa negara zat ini sudah dilarang dipakai lagi karena dapat menimbulkan penyakit kanker pada hewan percobaan.

Bahan Kimia Alami dan Buatan yang Terdapat dalam Bahan Makanan

Bahan Kimia Alami dan Buatan yang Terdapat dalam Bahan Makanan

1. Bahan kimia alami
Bahan kimia alami adalah bahan kimia yang kita dapatkan di alam atau tanpa dibuat oleh manusia. Bahan kimia alami ada yang dikandung oleh bumi, udara, makanan, hewan, dan manusia.

Bahan Kimia Alami dan Buatan yang Terdapat dalam Bahan Makanan


2. Senyawa karbon dalam tubuh makhluk hidup dan bahan kimia alam
Makanan yang sehat harus mengandung karbohidrat, lemak, protein, vitamin, mineral, dan air. Empat zat makanan yang disebut terdahulu tergolong senyawa karbon. Dari manakah tubuh kita memperoleh senyawa karbon yang diperlukan dan apakah yang terjadi dengan zat itu dalam tubuh kita?


Pembuatan Margarin

Pembuatan margarin - Proses pembuatan margarin adalah sebagai berikut.

Pembuatan Margarin

a. Minyak cair + soda kaustik encer akan didapat minyak cair yang bebas dari asam, warna, dan zat lain yang mengganggu.
b. Minyak cair lemak

Keterangan:
Jumlah soda kaustik encer yang dibutuhkan, disesuaikan dengan kebutuhan atau sesuai hasil analisis (pengalaman hasil pengamatan). Caustik soda (NaOH) dan asam bebas pada minyak membentuk lapisan sabun yang mudah dipisahkan dengan minyaknya (selanjutnya minyak dicuci dengan air sampai bebas dari sabun dan NaOH. Jika minyak yang didapat berwarna, maka warna tersebut dapat dihilangkan dengan tanah adsorben, kemudian disaring dengan penekanan/ditekan. Minyak yang didapat di hidrogenasi sehingga didapat margarin.

Tahap selanjutnya, menghilangkan bau dengan mengalirkan uap air panas ke dalam minyak hasil hidrogenasi dalam ruang hampa pada suhu + 200oC.

Agar rasanya lebih enak dan menarik margarin hasil hidrogenasi diberi tambahan zat-zat aditif seperti air, garam, pewarna, dan penyedap bau.
Pengertian Total Dissolved Solid (TDS) dan Total Suspended Solid (TSS)

Pengertian Total Dissolved Solid (TDS) dan Total Suspended Solid (TSS)


Total Dissolved Solid (TDS) 
Total Dissolved Solid merupakan jumlah kandungan zat padat terlarut dalam  air juga mempengaruhi penetrasi cahaya matahari masuk ke dalam badan perairan.  Jika nilai TDS tinggi maka penetrasi cahaya matahari akan berkurang, akibatnya  proses fotosintesis juga akan berkurang yang akhirnya mengurangi tingkat  produktifitas perairan (Sastrawijaya, 1991). 


Total Suspended Solid (TSS) 
Tingkat kekeruhan perairan sangat dipengaruhi oleh kandungan suspensi  massa air yang berasal dari sungai. Kandungan zat padat tersuspensi yang tinggi  dapat menghalangi penetrasi cahaya matahari kedalam perairan (Prayitno et al.,  2003). Tingginya kekeruhan di suatu badan perairan dalam jangka waktu yang  lama akan menurunkan produktivitas dari suatu ekosistem estuari sehingga menurun  kan aktivitas fotosintesis

Titrasi Asam Basa

Titrasi Asam Basa - Reaksi penetralan dapat digunakan untuk menetapkan kadar atau konsentrasi suatu larutan asam atau basa. Penetapan kadar suatu larutan ini disebut titrasi asam-basa. Titrasi adalah penambahan larutan baku (larutan yang telah diketahui dengan tepat konsentrasinya) ke dalam larutan lain dengan bantuan indikator sampai tercapai titik ekuivalen. Titrasi dihentikan tepat pada saat indikator menunjukkan perubahan warna. Saat perubahan warna indikator disebut titik akhir titrasi (James E. Brady, 1990).

Titrasi Asam-basa

Perubahan pH pada reaksi asam–basa
Suatu asam yang mempunyai pH kurang dari 7 jika ditambah basa yang pH–nya lebih dari 7, maka pH asam akan naik, sebaliknya suatu basa jika ditambah asam, maka pH basa akan turun. Apabila penambahan zat dilakukan tetes demi tetes kemudian dihitung pH–nya akan diperoleh kurva titrasi, yaitu grafik yang menyatakan pH dan jumlah larutan standar yang ditambah.

Titrasi Asam Kuat oleh Basa Kuat

Misalnya, 25 mL HCl 0,1 M (asam kuat) dititrasi oleh NaOH 0,1 M (basa kuat), kita dapat menghitung pH larutan pada bermacam-macam titik selama berlangsungnya titrasi. Pada grafik, diperlihatkan ciri penting dari kurva titrasi NaOH – HCl bahwa pH berubah secara lambat sampai dekat titik ekuivalen. Penambahan NaOH menyebabkan harga pH naik sedikit demi sedikit. Namun, pada titik ekuivalen, pH meningkat sangat tajam kirakira 6 unit (dari pH 4 sampai pH 10) hanya dengan penambahan 0,1 mL (± 2 tetes). Setelah titik ekuivalen, pH berubah amat lambat jika ditambah NaOH. Indikator-indikator yang perubahan warnanya berada dalam bagian terjal kurva titrasi ini, yaitu indikator yang mempunyai trayek pH antara 4 sampai 10 cocok digunakan untuk titrasi tersebut. Indikator yang dapat digunakan pada titrasi ini adalah metil merah, brom timol biru, dan fenolftalein. Untuk titrasi asam kuat oleh basa kuat, besarnya pH saat titik ekuivalen adalah 7.

Pada pH ini asam kuat tepat habis bereaksi dengan basa kuat, sehingga larutan yang terbentuk adalah garam air yang bersifat netral.


Titrasi Asam Lemah oleh Basa Kuat
Penetralan asam lemah oleh basa kuat agak berbeda dengan penetralan asam kuat oleh basa kuat. Contohnya, 25 mL CH3COOH 0,1 M dititrasi oleh NaOH 0,1 M. Mula-mula sebagian besar asam lemah dalam larutan berbentuk molekul tak mengion CH3COOH, bukan H+ dan CH3COO–. Dengan basa kuat, proton dialihkan langsung dari molekul CH3COOH yang tak mengion ke OH–. Untuk penetralan CH3COOH oleh NaOH, persamaan ion bersihnya sebagai berikut (James E. Brady, 1990).

CH3COOH(aq) + OH–(aq) ⎯⎯→ H2O(l) + CH3COO–(aq)

Sifat penting yang perlu diingat pada titrasi asam lemah oleh basa kuat adalah:

  • pH awal lebih tinggi daripada kurva titrasi asam kuat oleh basa kuat(karena asam lemah hanya mengion sebagian).
  • Terdapat peningkatan pH yang agak tajam pada awal titrasi. Ion asetat yang dihasilkan dalam reaksi penetralan bertindak sebagai ion senama dan menekan pengionan asam asetat.
  • Sebelum titik ekuivalen tercapai, perubahan pH terjadi secara bertahap. Larutan yang digambarkan dalam bagian kurva ini mengandung CH3COOH dan CH3COO– yang cukup banyak. Larutan ini disebut larutan penyangga.
  • pH pada titik di mana asam lemah setengah dinetralkan ialah pH = pKa. Pada setengah penetralan, [CH3COOH] = [CH3COO–].
  • pH pada titik ekuivalen lebih besar dari 7, yaitu ± 8,9, sebagai akibat hidrolisis oleh CH3COO–.
  • Setelah titik ekuivalen, kurva titrasi asam lemah oleh basa kuat identik dengan kurva asam kuat oleh basa kuat. Pada keadaan ini, pH ditentukan oleh konsentrasi OH– bebas.
  • Bagian terjal dari kurva titrasi pada titik ekuivalen dalam selang pH yang sempit (dari sekitar 7 sampai 10).
  • Pemilihan indikator yang cocok untuk titrasi asam lemah oleh basa kuat lebih terbatas, yaitu indikator yang mempunyai trayek pH antara 7 sampai 10. Indikator yang dipakai adalah fenolftalein.


3. Titrasi Basa Lemah oleh Asam Kuat
Jika 25 mL NH4OH 0,1 M (basa lemah) dititrasi dengan HCl 0,1 M (asam kuat), maka besarnya pH semakin turun sedikit demi sedikit, kemudian mengalami penurunan drastis pada pH antara 4 sampai 7. Titik ekuivalenterjadi pada pH kurang 7. Oleh sebab itu, indikator yang paling cocok adalah indikator metil merah.

Pengertian, Penggolongan dan Fungsi Protein

Pengertian, Penggolongan dan Fungsi Protein - 

Penggolongan protein
1) Protein sederhana: dalam hidrolisis akan diperoleh asam-asam amino.
2) Protein kompleks: dalam hidrolisis diperoleh asam amino dan zat lain.


Kromoprotein 􀀃􀁯 protein + zat warna (hemoglobin).
Fosfoprotein 􀁯 protein + asam fosfat (kasein).
Glikoprotein 􀁯 protein + karbohidrat.
Lipoprotein 􀁯 protein + lemak.

Hidrolisis protein berlangsung karena pengaruh asam, basa, atau enzim.

Berdasarkan komposisi kimianya, protein dibedakan atas protein sederhana dan protein konjugasi. Protein sederhana hanya teriri atas asam amino, dan tidak ada gugus kimia lain. Bagian yang bukan asam amino dari protein konjugasi disebut gugus prostetik. Protein konjugasi digolongkan berdasarkan jenis gugus prostetiknya. Beberapa diantaranya:
Biasanya gugus prostetik pada protein memegang peranan penting di dalam fungsi biologisnya.

 b. Pengertian protein
1) Beda protein ditentukan oleh macam asam amino, jumlah asam amino, dan urutan asam amino.
2) Protein yang berbentuk serat berfungsi sebagai bahan pembentuk jaringan (kulit, kuku, rambut). Protein berbentuk bulat (dikenal sebagai enzim) mudah larut dalam air. Enzim adalah jenis protein yang dapat bertindak sebagai biokatalis.
3) Proses pemutusan ikatan antara sesama molekul protein alam yang menyebabkan perubahan
sifatnya disebut denaturasi protein. Denaturasi protein dapat disebabkan oleh pemanasan sehingga menggumpal atau ditambah asam + alkohol sehingga mengendap.

c. Guna protein
1) Pembentukan jaringan tubuh baru serta mengganti jaringan yang rusak.
2) Sebagai katalis, pengangkut, dan sebagai pelindung.
3) Pada industri protein digunakan untuk membuat lem, cat, serat, tekstil, sikat gigi, dan lain-lain.

d. Reaksi identifikasi terhadap protein
1) Reaksi buret digunakan untuk menunjukkan
adanya ikatan peptida.
2) Reaksi xantoproteat digunakan untuk menunjukkan
adanya asam amino pada inti benzena.

Teori Atom Rutherford dan Kelemahannya

Teori Atom Rutherford dan Kelemahannya - Pada tahun 1903 Philipp Lenard melalui percobaannya membuktikan bahwa teori atom Thomson yang menyatakan bahwa elektron tersebar merata dalam muatan positif atom adalah tidak benar. Hal ini mendorong Ernest Rutherford (1911) tertarik melanjutkan eksperimen Lenard. Dengan bantuan kedua muridnya Hans Geiger dan Ernest Marsden, Rutherford melakukan percobaan dengan hamburan sinar 􀁄. Partikel 􀁄 bermuatan positif. Berdasarkan percobaan tersebut disimpulkan bahwa:

Teori Atom Rutherford


  • Sebagian besar ruang dalam atom adalah ruang hampa; partikel 􀁄 diteruskan (panah a).


  • Di dalam atom terdapat suatu bagian yang sangat kecil dan padat yang disebut inti atom; partikel 􀁄 dipantulkan kembali oleh inti atom (panah b).
  • Muatan inti atom dan partikel 􀁄 sejenis yaitu positif; sebagian kecil partikel 􀁄 dibelokkan (panah b).

Hasil percobaan tersebut menggugurkan teori atom Thomson. Kemudian Rutherford mengajukan teori atom sebagai berikut: atom tersusun atas inti atom yang bermuatan positif sebagai pusat massa dan dikelilingi elektron-elektron yang bermuatan negatif.

Massa atom berpusat pada inti dan sebagian besar volume atom merupakan ruang hampa. Atom bersifat netral, karena itu jumlah muatan positif dalam atom (proton) harus sama dengan jumlah elektron. Diameter inti atom berkisar 10–15 m, sedang diameter atom berkisar 10–10 m.

Teori atom Rutherford hanya mampu menjelaskan bahwa elektron-elektron yang beredar mengealilingi inti atom berada dalam ruang hampa, tetapi belum mampu menjelaskan distribusi elektron-elektron secara jelas.


Kelemahan teori atom Rutherford:
a. Tidak dapat menjelaskan bahwa atom bersifat stabil. Teori atom Rutherford bertentangan dengan Hukum Fisika Maxwell. Jika partikel bermuatan negatif (elektron) bergerak mengelilingi partikel bermuatan berlawanan (inti atom bermuatan positif), maka akan mengalami percepatan dan memancarkan energi berupa gelombang elektromagnetik. Akibatnya energi elektron semakin berkurang. Jika demikian halnya maka lintasan elektron akan berupa spiral.
Pada suatu saat elektron tidak mampu mengimbangi gaya tarik inti dan akhirnya elektron jatuh ke inti. Sehingga atom tidak stabil padahal kenyataannya atom stabil.
b. Tidak dapat menjelaskan bahwa spektrum atom hidrogen berupa spektrum garis (diskrit/diskontinu). Jika elektron berputar mengelilingi inti atom sambil memancarkan energi, maka lintasannya berbentuk spiral. Ini berarti spektrum gelombang elektromagnetik yang dipancarkan berupa spektrum pita (kontinu) padahal kenyataannya dengan spektrometer atom hidrogen menunjukkan spektrum garis.

Teroi Atom Thomson

Teroi Atom Thomson - Setelah tahun 1897 Joseph John Thomson berhasil membuktikan dengan tabung sinar katode bahwa sinar katode adalah berkas partikel yang bermuatan negatif (berkas elektron) yang ada pada setiap materi maka tahun 1898 J.J.Thomson membuat suatu teori atom. Menurut Thomson, atom berbentuk bulat di mana muatan listrik positif yang tersebar merata dalam atom dinetralkan oleh elektron-elektron yang berada di antara muatan positif. Elektron-elektron dalam atom diumpamakan seperti butiran kismis dalam roti, maka Teori Atom Thomson juga sering dikenal Teori Atom Roti Kismis.

Teroi Atom Thomson

Kelemahan dari teori yang diajukan Dalton diperbaiki oleh JJ. Thomson. Dia memfokuskan pada muatan listrik yang ada dalam sebuah atom. Dengan eksperimen menggunakan sinar kotoda, membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom dan partikel tersebut adalah elektron. Thomson juga memastikan bahwa atom bersifat netral, sehingga diadalam atom juga terdapat partikel yang bermuatan positif.

J. J. Thomson mengemukakan dugaan (hipotesis) sebagai berikut: "karena elektron bermuatan negatif, sedangkan atom bermuatan listrik netral maka haruslah ada muatan listrik positif yang mengimbangi muatan elektron dalam atom". Maka ia mengusulkan suatu model atom yang dikenal dengan model atom roti kismis sebagai berikut.

  1. Atom berbentuk bola pejal bermuatan positif yang homogen (diibaratkan sebagai roti).
  2. Elektron bermuatan negatif tersebar di dalamnya (seperti kismis yang tersebar di dalam roti).


Pengertian Metanol (CH3-OH)

Pengertian Metanol (CH3-OH) - Metanol disebut juga alkohol kayu atau spiritus kayu karena pada zaman dahulu dibuat dengan penyulingan kering serbuk kayu (serbuk gergaji). Sekarang metanol dibuat dari reaksi gas karbon monoksida (CO) dengan gas hidrogen (H2) dengan katalis campuran ZnO dan Cr2O3 pada temperatur ± 450 °C dan tekanan 200 atm.

Metanol

CO + 2 H2 CH3OH

Metanol merupakan zat cair bening yang mudah menguap, mudah terbakar, dan mudah larut dalam air. Metanol berbau seperti alkohol biasa tetapi sangat beracun. Jika menghirup uapnya cukup lama atau terkena kulit dapat merusak retina mata sehingga mengakibatkan kebutaan dan jika tertelan dapat mengakibatkan kematian.

Spiritus adalah campuran metanol dan etanol. Agar tidak diminum, spiritus diberi zat warna biru. Kegunaan metanol yaitu sebagai pelarut, bahan baku pembuatan aldehid. Di samping itu, metanol dapat juga digunakan sebagai bahan bakar sehingga dapat dicampur dengan bensin.

Jika dibandingkan dengan bensin, yang biasanya ditambah zat antiketuk untuk menambah nilai oktan. Salah satu zat antiketuk yang digunakan untuk menambah nilai oktan bensin adalah TEL (Tetra Ethyl Lead). Lead = Timbal / Pumblum (Pb) tidak bereaksi dengan oksigen sehingga emisi pembakaran kendaraan yang menggunakan bensin ber-TEL adalah timbal (Pb), dan efek dari timbal adalah kerusakan permanen pada otak bagi orang yang menghirupnya. Sehingga sekarang TEL dilarang penggunaannya dan diganti dengan bensin super TT (Tanpa Timbal). Pada bensin super TT MTBE (Methyl Tertiary Buthyl Ether).

Methanol dapat digunakan sebagai senyawanya sendiri atau direaksikan dengan minyak seperti triolein (minyak zaitun) menjadi ester (metil oleat) dengan katalis NaOH dan hasil samping gliserol. Sebagai senyawanya sendiri, metanol pada suhu 15 oC dapat dicampurkan dengan BBM yang disebut dengan bioalkohol. Bioalkohol mampu menghasilkan panas yang lebih besar daripada BBM.
Klasifikasi Senyawa Lipid

Klasifikasi Senyawa Lipid

Klasifikasi Senyawa Lipid - Lipid memiliki sifat sukar larut dalam air, tetapi mudah larut dalam pelarut organik (pelarut nonpolar), seperti kloroform dan eter. Senyawa yang yang termasuk lipid, yaitu trigliserida (lemak dan minyak), fosfolipid, steroid, dan lipoprotein.

Trigliserida
Lipid trigliserida merupakan ester dari asam lemak dan gliserol. Struktur trigliserida memiliki gugus alkil (R1, R2, R3) yang merupakan gugus non polar dengan jumlah atom karbon 11 sampai 23. Trigleserida dalam kehidupan sehari-hari dikenal sebagai lemak atau minyak.

Minyak dan lemak memiliki sifat fisik yang berbeda. Lemak berupa padatan, umumnya berasal dari hewan, kecuali lemak cokelat. Adapun lemak berupa cairan pada suhu ruangan dan umumnya berasal dari tumbuhan, seperti minyak kelapa, minyak kedelai dan minyak jagung.

Fosfolipid
Fosfolipid memiliki struktur seperti trigliserida. Bedanya pada fosfolipid satu asam lemaknya digantikan oleh gugus fosfat yang mengikat alkohol yang mengandung nitrogen. Contoh senyawa fosfolipid, yaitu fosfatidiletanolamin (sefalin), fosfatidikolin (lesitin), dan fosfatidilserin. Makanan yang banyak mengandung fosfolipid, diantaranya kuning telur dan hati.

Steroid
Steroid merupakan lipid yang bukan merupakan turunan ester dan tidak memiliki gugusan asam lemak. Gugus nonpolar pada steroid berupa struktur dasar yang terdiri atas 17 atom karbon dengan bentuk empat buah cincin. Contoh senyawa steroid, yaitu kolesterol, estrogen, testosteron, dehidroksikolesterol, ergosterol, dan asam-asam empedu. Makanan yang banyak mengandung kolesterol, yaitu kuning telur, hati, ginjal, otak, udang, dan lemak hewan.

Asam Nukleat
Asam nukleat merupakan suatu yang berperan dalam penurunan faktor-faktor genetik dan sintesis protein. Dua tipe utama asam nukleat ialah asam deuksiribonukleat atau DNA dan asam ribonukleat atau RNA. Asam nukleat merupakan suatu polimer yang jika dihidrolisis akan menghasilkan nukleotida sebagai monomernya. Nukleotida terdiri atas nukleosida akan menghasilkan gula pentosa dan basa nitrogen.
Fermentasi Non Susu

Fermentasi Non Susu

Fermentasi makanan nonsusu - Pemanfaatan mikroorganisme, seperti ragi banyak digunakan dalam pembuatan roti, asinan, minuman alkohol, minuman anggur, dan cuka.

Dalam pembuatan roti, adonan roti akan ditanami ragi yang sebenarnya kultur spora suatu jenis jamur. Spora jamur akan tumbuh dan memfermentasi gula dalam adonan, dan terbentuklah gelembung-gelembung karbondioksida. Fermentasi yang berlangsung dalam kondisi aerob ini akan mendorong produksi CO2.

Pada pembuatan asinan kubis atau sauerkraut, acar, dan olive maupun kecap diperlukan mikroba jamur penghasil enzim yang mampu mengubah zat tepung menjadi gula yang dapat difermentasikan. Prinsip ini juga digunakan dalam pembuatan brem dan minuman khas Jepang, sake yang dibuat dari ketan dan beras.

Dalam pembuatan kecap diperlukan jamur Aspergillus oryzae. Jamur ini dibiakkan dalam kulit gandum terlebih dahulu. Selanjutnya, jamur ini bersama-sama bakteri asam laktat yang tumbuh pada kedelai yang sudah dimasak, menghancurkan campuran gandum. Setelah melalui fermentasi karbohidrat yang cukup lama, dihasilkanlah kecap.

Beberapa jenis mikroba yang digunakan untuk mengubah bahan makanan menjadi bentuk lain, misalnya:
1) Rhizopus oligospora untuk membuat tempe dengan substrat kedelai.
2) Neurospora sitophila untuk membuat oncom dengan substrat kacang tanah.
3) Saccharomyces cerevisiae untuk membuat tape dengan substrat ketan atau singkong atau ubi kayu.
4) Acetobacter xulinum untuk membuat nata de coco dengan substrat air kelapa.

Pembuatan Amonia dengan Proses Haber-Bosch

Pembuatan Amonia dengan Proses Haber-Bosch - Unsur nitrogen terdapat di atmosfer dan menyusun sebanyak 78% dari volumenya, tetapi karena kelembaman nitrogen, senyawa-senyawa nitrogen tidak banyak terdapat di alam. Metode untuk menyintesis senyawa-senyawa nitrogen yang dikenal sebagai fiksasi nitrogen buatan, merupakan proses industri yang sangat penting. Metode utama adalah mereaksikan nitrogen dan hidrogen membentuk amonia. Amonia selanjutnya diubah menjadi senyawa nitrogen lainnya, seperti asam nitrat dan garam nitrat. Pupuk urea (CO(NH2)2) merupakan bahan kimia yang terbentuk melalui reaksi NH3 dengan CO2.

Amonia dan struktur kimianya

Amonia juga digunakan dalam pembuatan bermacam-macam monomer yang mengandung nitrogen untuk industri nilon, polimer-polimer akrilat, dan busa poliutretan. Amonia juga digunakan dalam industri farmasi, macam-macam bahan organik, anorganik, detergen dan larutan pembersih, pupuk, dan bahan peledak (TNT atau trinitrotoluena).

Dasar teori dari reaksi sintesis amonia dan uji laboratorisnya merupakan penelitian Fritz Haber (1908). Usaha pengembangan proses Haber menjadi proses besar-besaran. Usaha tersebut merupakan tantangan bagi insinyurinsinyur kimia pada saat itu. Hal ini karena metode tersebut mensyaratkan reaksi kimia dalam fasa gas pada suhu dan tekanan tinggi dengan katalis yang sesuai. Pekerjaan ini dipimpin oleh Carl Bosch di Badishe Anilin and Soda Fabrik (BASF). Pada tahun 1913, pabrik beroperasi dengan produksi 30.000 kg NH3 per hari. Pabrik amonia modern saat ini mempunyai kapasitas 50 kali lebih besar.

Beberapa data relevan mengenai reaksi sintesis amonia adalah:
N2(g) + 3 H2(g) ←⎯⎯⎯⎯→ 2 NH3(g)
ΔH = –92,38 kJ/mol, suhu = 298 K, Kp = 6,2 × 105

Untuk setiap 1 mol gas nitrogen dan 3 mol gas hidrogen dihasilkan 2 mol gas amonia. Peningkatan tekanan menyebabkan campuran reaksi bervolume kecil dan menyebabkan terjadinya reaksi yang menghasilkan amonia lebih besar. Reaksi ke kanan bersifat eksoterm. Reaksi eksoterm lebih baik terjadi jika suhu diturunkan, sehingga reaksi bergeser ke kanan menghasilkan amonia makin besar. Jadi kondisi optimum untuk produksi NH3 adalah tekanan tinggi dan suhu rendah. Tetapi, keadaan optimum ini tidak mengatasi masalah laju reaksi. Sekalipun produksi kesetimbangan NH3 lebih baik terjadi pada suhu rendah, namun laju pembentukannya sangat lambat, sehingga reaksi ini tidak layak. Salah satu cara untuk meningkatkan reaksi adalah dengan menggunakan katalis. Walaupun tidak mempengaruhi kesetimbangan, namun katalis dapat mempercepat reaksi. Keadaan reaksi yang biasa dilakukan dalam proses Haber–Bosch adalah pada suhu 550 °C, tekanan dari 150 sampai dengan 500 atm, dan katalis biasanya besi dengan campuran Al2O3, MgO, CaO, dan K2O. Cara lain untuk meningkatkan laju produksi NH3 adalah memindahkan NH3 dengan segera setelah terbentuk.

Titik didih gas NH3 lebih tinggi daripada titik didih nitrogen dan hidrogen. Proses selanjutnya, gas amonia didinginkan sehingga mencair. Gas nitrogen dan gas hidrogen yang belum bereaksi dan gas amonia yang tidak mencair kemudian diresirkulasi, dicampur dengan gas nitrogen dan hidrogen, kemudian dialirkan kembali ke dalam tangki.

Enzim yang bekerja dalam tubuh Manusia

Pencernaan makanan secara kimiawi terjadi dengan bantuan zat kimia tertentu. Enzim pencernaan merupakan zat kimia yang berfungsi memecahkan molekul bahan makanan yang kompleks dan besar menjadi molekul yang lebih sederhana dan kecil. Molekul yang sederhana ini memungkinkan darah dan cairan getah bening ( limfe ) mengangkut ke seluruh sel yang membutuhkan.


Secara umum enzim memiliki sifat : bekerja pada substrat tertentu, memerlukan suhu tertentu dan keasaman (pH) tertentu pula. Suatu enzim tidak dapat bekerja pada substrat lain. Molekul enzim juga akan rusak oleh suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi. Demikian pula enzim yang bekerja pada keadaan asam tidak akan bekerja pada suasana basa dan sebaliknya. Macam-macam enzim pencernaan yaitu :
1.      Enzim ptialin 
Enzim ptialin terdapat di dalam air ludah, dihasilkan oleh kelenjar ludah. Fungsi enzim ptialinuntuk mengubah amilum (zat tepung) menjadi glukosa .
2.      Enzim amilase 
Enzim amilase dihasilkan oleh kelenjar ludah ( parotis ) di mulut dan kelenjar pankreas. Kerja enzim amilase yaitu : Amilum sering dikenal dengan sebutan zat tepung atau pati. Amilum merupakan karbohidrat atau sakarida yang memiliki molekul kompleks. Enzim amilase memecah molekul amilum ini menjadi sakarida dengan molekul yang lebih sederhana yaitu maltosa.
3.      Enzim maltase 
Enzim maltase terdapat di usus dua belas jari, berfungsi memecah molekul maltosa menjadi molekul glukosa . Glukosa merupakan sakarida sederhana ( monosakarida ). Molekul glukosaberukuran kecil dan lebih ringan dari pada maltosa, sehingga darah dapat mengangkut glukosa untuk dibawa ke seluruh sel yang membutuhkan.
4.       Enzim pepsin 
Enzim pepsin dihasilkan oleh kelenjar di lambung berupa pepsinogen . Selanjutnya pepsinogenbereaksi dengan asam lambung menjadi pepsin . Cara kerja enzim pepsin yaitu : Enzim pepsin memecah molekul protein yang kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana yaitu pepton . Molekul pepton perlu dipecah lagi agar dapat diangkut oleh darah.
5.       Enzim tripsin 
Enzim tripsin dihasilkan oleh kelenjar pancreas dan dialirkan ke dalam usus dua belas jari (duodenum ). Cara kerja enzim tripsin yaitu : Asam amino memiliki molekul yang lebih sederhana jika dibanding molekul pepton . Molekul asam amino inilah yang diangkut darah dan dibawa ke seluruh sel yang membutuhkan. Selanjutnya sel akan merakit kembali asam amino-asam amino membentuk protein untuk berbagai kebutuhan sel.
6.      Enzim renin 
Enzim renin dihasilkan oleh kelenjar di dinding lambung. Fungsi enzim renin untuk mengendapkan kasein dari air susu. Kasein merupakan protein susu, sering disebut keju. Setelah kasein diendapkan dari air susu maka zat dalam air susu dapat dicerna.
7.      Asam khlorida (HCl)
Asam khlorida (HCl) sering dikenal dengan sebutan asam lambung, dihasilkan oleh kelenjar didalam dinding lambung. Asam khlorida berfungsi untuk membunuh mikroorganisme tertentu yang masuk bersama-sama makanan. Produksi asam khlorida yang tidak stabil dan cenderung berlebih, dapat menyebabkan radang lambung yang sering disebut penyakit ”mag”.
8.       Cairan empedu 
Cairan empedu dihasilkan oleh hati dan ditampung dalam kantong empedu. Empedu mengandung zat warna bilirubin dan biliverdin yang menyebabkan kotoran sisa pencernaan berwarna kekuningan. Empedu berasal dari rombakan sel darah merah ( erithrosit ) yang tua atau telah rusak dan tidak digunakan untuk membentuk sel darah merah yang baru. Fungsi empedu yaitu memecah molekul lemak menjadi butiran-butiran yang lebih halus sehingga membentuk suatuemulsi . Lemak yang sudah berwujud emulsi ini selanjutnya akan dicerna menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana lagi.
9.      Enzim lipase 
Enzim lipase dihasilkan oleh kelenjar pankreas dan kemudian dialirkan ke dalam usus dua belas jari ( duodenum ). Enzim lipase juga dihasilkan oleh lambung, tetapi jumlahnya sangat sedikit. Cara kerja enzim lipase yaitu :
Lipid (seperti lemak dan minyak) merupakan senyawa dengan molekul kompleks yang berukuran besar. Molekul lipid tidak dapat diangkut oleh cairan getah bening, sehingga perlu dipecah lebih dahulu menjadi molekul yang lebih kecil. Enzim lipase memecah molekul lipid menjadi asam lemak dan gliserol yang memiliki molekul lebih sederhana dan lebih kecil. Asam lemak dangliserol tidak larut dalam air, maka pengangkutannya dilakukan oleh cairan getah bening ( limfe).
Enzim pencernaan bekerja untuk mempercepat reaksi pada pencernaan makanan, tetapi enzim pencernaan tidak ikut diproses

Proses Metabolisme pada Tumbuhan

         Fotosintesis adalah proses sintesis karbohidrat menggunakan energi matahari yang ditangkap melalui reaksi kompleks dan melibatkan banyak molekul mikro dan makro. Proses ini merupakan cara tumbuhan mensintesis makanan.
                                       cahaya matahari
                        H2O  + CO2                  (CH2O )n    +  O2



Selain karbohidrat proses ini juga menghasilkan oksigen sehingga tercapai keseimbangan oksigen di alam.
             Blackman (1905) menunjukkan bahwa fotosintesis terjadi melalui 2 tahap, yakni reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang adalah proses perubahan  energi cahaya menjadi energi kimia. Biasanya dalam bentuk ATP dan NADPH. Pada reaksi gelap prosesnya tidak langsung menggunakan cahaya matahari. Reaksi ini merupakan  penggabungan  CO2 dengan senyawa karbon tereduksi hasil metabolisme karbohidrat secara enzimatik. Atau merupakan reaksi pembentukan karbohidrat (monosakarida) melalui reduksi CO2 dengan menggunakan ATP dan NADPH yang diperoleh pada reaksi terang.
            Dikenal ada 3 jalur penambatan CO2 yaitu : daur Calvin-Bassham (siklus C3), daur Hatch-Slack (atau siklus C4) dan jalur asam Crussullaceae (CAM). Calvin-Bassham dan Hatch-Slack  adalah empat orang pertama yang menemukan reaksi sintesis glukosa pada beberapa golongan tumbuhan.  C3 menunjukkan golongan senyawa berkarbon tiga (3-fosfogliserat) yang terbentuk seperti pada buah-buahan, sayur-sayuran, padi-padian dan kacang-kacangan. Sedang C4 menunjukkan golongan senyawa berkarbon empat (oksaloasetat) yang terbentuk pada tumbuhan tropik, dan tumbuhan asli daerah sedang seperti jagung, tebu, dan sorgum.

Pengertian Metabolisme

        Istilah metabolisme berasal dari bahasa Yunani, yaitu ―Metabole yang artinya perubahan atau transformasi. Hal ini berkaitan dengan berbagai proses dalam tubuh yang mengubah makanan dan zat lain menjadi energi dan produk sampingan metabolik lain yang digunakan oleh tubuh. Perubahan dari suatu zat dengan sifat khusus menjadi zat lain yang mempunyai sifat baru yang disertai dengan pelepasan atau penyerapan energi. Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup, mulai dari makhluk bersel satu yang sangat sederhana, seperti bakteri, protozoa, jamur,tumbuhan, hewan; sampai kepada manusia, makhluk yang susunan tubuhnya sangat kompleks. Di dalam proses ini makhluk hidup mendapat, mengubah, dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan hidupnya.

proses metabolisme


            Metabolisme juga bisa diartikan sebagai keseluruhan proses kimiawi yang terjadi didalam tubuh organisme yang diawali dengan substrat awal dan diakhiri produk akhir.Metabolisme bertujuan untuk menghasilkan energi, yang berguna bagi aktivitas kehidupan baik tingkat seluler (pembelahan sel, transpor molekul ke luar dan ke dalam sel) maupuntingkat individu (membaca, menulis, berjalan, berlari, dsb). Metabolisme mempunyai empat fungsi spesifik, yaitu:

 1. Untuk memperoleh energi kimia dari degradasi sari makanan yang kaya energi darilingkungan atau dari energi solar.
 2. Untuk mengubah molekul nutrien menjadi prekursor unit pembangun bagi makromolekul sel.
3. Untuk menggabungkan unit-unit pembangun ini menjadi protein, asam nukleat, lipida,polisakarida, dan komponen sel lain.
4. Untuk membentuk dan mendegradasi biomolekul yang diperlukan di dalam fungsi khusus sel. 

          Metabolisme membantu dalam fungsi pencernaan serta penyerapan nutrisi. Hal ini paling terpengaruh oleh nutrisi, hidrasi, dan aktivitas fisik. Masing-masing item ini merupakan aspek penting kesehatan metabolisme yang optimal. Ketika salah satu kurang,maka berkurang pula tingkat metabolisme. Akibatnya, kesehatan pun akan berpengaruh .

Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekulorganik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metabolisme. Metabolisme total merupakan semua proses biokimia di dalam organisme. Metabolisme sel mencakup semua proses kimia didalam sel. Tanpa metabolisme, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup. Produk metabolisme disebut metabolit. Cabang biologi yang mempelajari komposisi metaboli tsecara keseluruhan pada suatu tahap perkembangan atau pada suatu bagian tubuh dinamakan metabolomika.

          Metabolisme meliputi proses sintesis dan proses penguraian senyawa atau komponen dalam sel hidup. Proses sintesis itu disebut anabolisme dan proses penguraian disebut katabolisme. Semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim, termasuk reaksi yang sederhana seperti penguraian asam karbonat menjadi air dan karbondioksida; proses pemasukan dan pengeluaran zat kimia dari dan ke dalam sel melalui membran; proses biosintesis protein yang panjang dan rumit; atau pun proses penguraian bahan makanan dalam sistem pencernaan mulai dari mulut, lambung, usus, dan penyerapan hasil penguraian tersebut melalui dinding usus, serta penyebarannya ke seluruh bagian tubuh yang memerlukannya. Hal lain yang penting dari metabolisme adalah peranannya dalam proses detoksifikasi, yaitu mekanisme reaksi pengubahan zat yang beracun manjadi senyawa tak beracun yang dapat dikeluarkan dari tubuh. Anabolisme dibedakan dari katabolisme dalam beberapa hal: anabolisme merupakan proses sintesis molekul kecil menjadi molekul yang lebih besar, sedangkan katabolisme adalah sebaliknya, yaitu proses penguraian molekul besar menjadi molekul kecil;anabolisme adalah proses yang membutuhkan energi, sedangkan katabolisme adalah proses yang melepaskan energi; anabolisme merupakan reaksi reduksi, sedangkan katabolisme adalah reaksi oksidasi; seringkali hasil akhir anabolisme merupakan senyawa pemula untuk katabolisme. Fungsi katabolisme adalah menyediakan bahan baku untuk sintesis molekullain dan menyediakan energi kimia.

Sistem Pencernaan Manusia dan Prosesnya

Pencernaan makanan merupakan proses mengubah makanan dari ukuran besar menjadi ukuran yang lebih kecil dan halus, serta memecah molekul makanan yang kompleks menjadi molekul yang sederhana dengan menggunakan enzim dan organ-organ pencernaan. Enzim ini dihasilkan oleh organ-organ pencernaan dan jenisnya tergantung dari bahan makanan yang akan dicerna oleh tubuh. Zat makanan yang dicerna akan diserap oleh tubuh dalam bentuk yang lebih sederhana.

pencernaan manusia

Proses pencernaan makanan pada tubuh manusia dapat dibedakan atas dua macam, yaitu :
1.  Proses pencernaan secara mekanik
Yaitu proses perubahan makanan dari bentuk besar atau kasar menjadi bentuk kecil dan halus. Pada manusia dan mamalia umumnya, proses pencernaan mekanik dilakukan dengan menggunakan gigi.
2.  Proses pencernaan secara kimiawi (enzimatis)
Yaitu proses perubahan makanan dari zat yang kompleks menjadi zat-zat yang lebih sederhana dengan menggunakan enzim. Enzim adalah zat kimia yang dihasilkan oleh tubuh yang berfungsi mempercepat reaksi-reaksi kimia dalam tubuh.
Proses pencernaan makanan pada manusia melibatkan alat-alat pencernaan makanan. Alat-alat pencernaan manusia adalah organ-organ tubuh yang berfungsi mencerna makanan yang kita makan. Alat pencernaan dapat dibedakan atas saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Kelenjar pencernaan menghasilkan enzim-enzim yang membantu proses pencernaan kimiawi. Kelenjar-kelenjar pencernaan manusia terdiri dari kelenjar air liur, kelenjar getah lambung, hati (hepar), dan pankreas. Berikut ini akan dibahas satu per satu proses pencernaan yang terjadi di dalam saluran pencernaan makanan pada manusia.
Proses pencernaan makanan terjadi di beberapa organ tubuh yaitu mulut, lambung danusus. Dan bagian-bagian yang membentuk saluran pencernaan adalah:
a)      Mulut, yang didalamnya terdapatalat-alat berupa gigi, lidah dan kelenjar ludah. 
b)      Tekak atau faring, penghubung rongga mulut dengan kerongkongan; pada bagian initerdapat persimpangan antara saluran pencernaan dengan saluran pernapasan.
c)      Kerongkongan atau esophagus, saluran memanjang yang menghubungkan tekak denganlambung atau ventrikulus
d)     Lambung atau gaster/ventrikulus, pembesaran saluran pencernaan yang membentuk kantong
e)              Usus halus atau intestinum tenue, terdiri atas usus dua belas jari (duodenum), usus kosong(jejunum), dan usus penyerapan (ileum).
f)               Usus buntu (sekum).
g)      Usus besar (intestinum krasum), terdiri atas usus tebal (kolon), dan poros usus (rectum).
h)      Anus atau lubang pelepasan

    dapatkan artikel-artikel Biologi lainnya disini

Pengertian Enzim

Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagaikatalis(senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia organik. Molekul awal yang disebut substrat akan dipercepat perubahannya menjadi molekul lain yang disebut produk. Jenis produk yang akan dihasilkan bergantung pada suatu kondisi/zat, yang disebut promoter. Semua proses biologis sel memerlukan enzim agar dapat berlangsung dengan cukup cepat dalam suatu arah lintasan metabolisme yang ditentukan oleh hormon sebagai promoter.


Enzim bekerja dengan cara bereaksi dengan molekul substrat untuk menghasilkan senyawa intermediat melalui suatu reaksi kimia organik yang membutuhkanenergi aktivasilebih rendah, sehingga percepatan reaksi kimia terjadi karena reaksi kimia dengan energi aktivasi lebih tinggi membutuhkan waktu lebih lama. Sebagai contoh:

X + C →XC (1)
Y + XC → XYC (2)
XYC → CZ (3)
CZ → C + Z (4)

Meskipun senyawa katalis dapat berubah pada reaksi awal, pada reaksi akhir molekul katalis akan kembali ke bentuk semula. Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia.Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzimα-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.

Pengertian Karbohidrat dalam Biokimia

Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi.Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur).



Karbohidrat tersebar luas di dalam tumbuhan dan hewan.Dalam tumbuhan, glukosa disintesis dan kabondioksida serta air melalui fotosintesis atau disimpan sebagai pati atau diubah menjadi selulosa yang merupakan kerangka tumbuhan.Hewan dapat mensintesis sebagian karbohidrat dari lemak dan protein, tetapi jumlah terbesar karbohidrat dalam jaringan tubuh hewan berasal dari tumbuhan.   

     Defenisi Karbohidrat

Secara biokimia, karbohidrat didefenisikan sebegai berikut:
1.      Turunan aldehida atau keton dari alcohol polihidroksil atau zat-zat yang pada hidrolisis menghasilkan derivate-derivat tersebut.
2.      Polihidroksi aldehida atau polihidroksi keton yang mempunyai rumus molekul umum (CH2O)n. Dari rumus ini dapat diketahui bahwa karbihidrat adalah seuatu polimer. Senyawa yang menyusunnya adalah monomer-monomer.
3.      Senyawa karbonil alami dengan beberapa gugus hidroksi.
4.      Merupakan zat padat berwarna putih yang sukar larut dalam pelarut organic, tetapi larut dalam air (kecuali beberapa polisakarida)
Sebagian besar karbohidrat dengan berat molekul yang rendah, manis rasanya. Oleh karena itu digunakan istilah “gula” untuk zat-zat yang tergolong karbohidrat.
Back To Top