Kegiatan Belajar 3: Senyawa Organik dan Senyawa Anorganik

Transkripsi

1 Kegiatan Belajar 3: Senyawa Organik dan Senyawa Anorganik Capaian Pembelajaran Mata Kegiatan Menganalisis homeostatis senyawa organik atau senyawa anorganik dalam tubuh manusia. Sub Capaian Pembelajaran Mata Kegiatan Setelah mempelajari Kegiatan Belajar 3 pada modul 6 ini, Anda diharapkan mampu: 1. Menganalisis keberadaan senyawa organik dan anorganik dalam tubuh manusia. 2. Menganalisis senyawa organik 3. Menganalisis senyawa anorganik. 4. Menganalisis perbedaan senyawa organik dan anorganik. 5. Menganalisis tata nama senyawa organik dan anorganik. 6. Menganalisis konsep kesetimbangan senyawa organik atau anorganik dalam tubuh manusia untuk mencapai homeostatis. Pokok-Pokok Materi 1. Keberadaan senyawa organik dan anorganik dalam tubuh manusia. 2. Senyawa organik dan anorganik 3. Tata nama senyawa organik dan anorganik. 4. Aplikasi homeostatis senyawa organik atau anorganik dalam tubuh manusia. Uraian Materi Pada Kegiatan Pembelajaran 1, Anda sudah mempelajari tentang apa itu senyawa dan pada Kegiatan Pembelajaran 2, Anda sudah mempelajarai tentang berbagai jenis contoh senyawa seperti asam, basa, dan garam. Pada Kegiatan Pembelajaran yang ketiga ini, Anda akan mempelajari jenis-jenis senyawa secara lebih detail dimana terdiri dari senyawa organik dan senyawa anorganik serta aplikasinya dalam sistem biologis tubuh manusia. 1. Keberadaan senyawa organik dan anorganik dalam tubuh manusia. Setelah Anda mempelajari topik materi pada kegiatan pembelajaran 1, apakah Anda dapat menyebutkan apa pengertian dari senyawa? Unsur-unsur dapat berinteraksi dengan satu atau lebih unsur lain membentuk senyawa. Contohnya gas hidrogen bereaksi dengan gas oksigen membentuk air, dimana senyawa yang terbentuk memiliki perbedaan sifat dengan unsur-unsur pembentuknya. Air dibentuk dari 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen. Komposisi ini tidak akan berubah, apakah air itu berasal dari keran, danau, sungai ataupun 59

2 laut. Oleh karena itu air merupakan contoh senyawa. Tergolong senyawa apakah air tersebut, apakah senyawa organik atau anorganik? Ya, benar air merupakan salah satu contoh senyawa anorganik. Lalu apa contoh dari senyawa organik? Contoh dari senyawa organik misalnya glukosa. Lalu apa peranan air dan glukosa dalam tubuh manusia? Anda pasti sudah bisa menjawabnya. Kedua zat tersebut sangat penting bagi tubuh manusia. Sebenarnya, tubuh manusia itu dibentuk dari senyawa-senyawa dalam bentuk biomolekul seperti karbohidrat, protein, lipida dan asam nukleat. Setiap tipe biomolekul memiliki peranan dan fungsi yang berbeda-beda dalam pengaturan sel tubuh manusia. Semua biomolekul tersebut kita kategorikan sebagai senyawa organik yang ada dalam tubuh manusia. Pertanyaan selanjutnya, apakah ada senyawa organik lainnya yang ada dalam tubuh manusia? Ada, contohnya adalah DNA, RNA, vitamin, dan hormon (testosteron, progesteron, estrogen dan sebagainya). Zat di dalam tubuh ternyata tidak hanya berupa senyawa organik melainkan juga berupa senyawa anorganik. Zat anorganik atau mineral dalam tubuh selain air dapat berupa asam, basa, dan garam. Garam yang umum yang sering dibahas adalah garam pembentuk utama tulang dan gigi yaitu Ca 3 (PO 4 ) 2. Garam lainnya seperti NaCl dengan bantuan garam kalium berguna untuk menjaga kesetimbangan elektrolit dalam cairan darah. Untuk contoh asam, asam yang sering dibahas adalah asam klorida (HCl) yang dijumpai dalam lambung (disebut juga asam lambung) dan berfungsi untuk membantu kerja lambung. 2. Senyawa organik dan senyawa anorganik. Senyawa organik adalah senyawa molekuler dengan kandungan utama dalam senyawa tersebut adalah atom karbon dan atom hidrogen. Kekhasan atom karbon inilah yang dapat membentuk suatu senyawa menjadi senyawa organik. Hal unik dari atom karbon adalah kemampuannya untuk mengikat atom karbon lain dengan menghasilkan rantai atau cincin dengan panjang yang beragam. Beberapa unsur memiliki kemampuan terbatas untuk membentuk rantai atau cincin seperti atom karbon, hanya atom karbon yang dapat melakukan hal ini dengan sejumlah atom lain seperti oksigen, nitrogen, dan belerang melalui ikatan tunggal atau ikatan rangkap. Contoh senyawa organik yang ada dalam tubuh manusia adalah glukosa (monosakarida), asam amino, dan lemak (gliseril tristearat). Berikut struktur dari senyawa-senyawa organik tersebut. Glukosa 60

3 Gambar 3.1 Struktur Senyawa Glukosa, Asam Amino, dan Gliserol Tristearat Sumber : file.upi.edu Beberapa contoh senyawa organik lain yang sering ditemui dalam kehidupan sehari-hari adalah hidrokarbon alifatik (bensin, parafin, gas metana, gas asetilena dan sebagainya), senyawa aromatik (benzena, piridin, fenol, anilin, dan tiofen dan sebagainya), alkohol, aldehid, keton, asam karboksilat, dan ester. Pada saat ini ada sekitar 16 juta senyawa organik yang dikenal. Senyawa organik yang paling dikenal adalah gula dan bensin. Gula berbentuk kristal putih sedangkan bensin merupakan campuran hidrokarbon tak berwarna, mudah menguap, dan mudah terbakar. Pada bensin ada yang disebut dengan bilangan oktan. Bilangan oktan suatu senyawa bensin ditentukan oleh banyaknya kadar isooktana dalam bensin. Sukrosa Isooktana Gambar 3.2 Struktur senyawa gula dan isooktana Sumber : Clayden, Greeves, Warren, & Wothers, 2000 Senyawa organik lain yang mempunyai efek yang kuat dalam tubuh manusia contohnya alkohol dan kokain. Adanya senyawa ini dalam tubuh menyebabkan orang mengkonsumsinya merasa gembira padahal efeknya sangat berbahaya bagi kesehatan. Efek berbahaya bagi tubuh secara rinci dibahas pada bab zat aditif dan psikotropika Alkohol Kokain Gambar 3.3 Struktur senyawa alkohol dan kokain Sumber : Clayden, Greeves, Warren, & Wothers, 2000 Sebelumnya telah dibahas bahwa unsur penyusun utama pada senyawa organik adalah C dan H. Tidak semua senyawa organik yang mengandung atom C merupakan senyawa organik, ada beberapa senyawa yang mengandung atom C tetapi dikategorikan ke dalam 61

4 senyawa anorganik contohnya senyawa CO, CO 2, CaCO 3, HCN. Contoh senyawa organik yang ada dalam tubuh manusia adalah air dan mineral lainnya. Pada dasarnya mineral yang dimaksud merupakan senyawa ion sehingga jika senyawa ini dilarutkan di dalam air maka akan terurai menjadi ion positif (kation) dan ion negatif (anion). Contohnya garam natrium klorida kita dilarutkan dalam air maka akan terurai menjadi ion Na + dan Cl -. Kemudian Ca 3 (PO 4 ) 2 yang terdapat pada tulang dan gigi apabila terurai akan menjadi ion Ca 2+ dan PO 3-4. Senyawa anorganik dalam tubuh manusia yang akan dibahas selanjutnya adalah mengenai oksida karbon (CO) dan asam lambung. Karbon monoksida merupakan gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan bersifat racun. Gas ini akan terbentuk jika karbon atau hidrokarbon dibakar dengan oksigen yang terbatas dan menghasilkan pembakaran yang tidak sempurna. Sisa oksigen yang ada akan membakar CO untuk menjadi CO 2. Pada keadaan oksigen berlebih, CO dibakar untuk menghasilkna CO 2. Gas CO dapat terikat kuat dengan atom besi (II) dalam hemoglobin, protein pembawa oksigen dalam sel darah merah. Karena hemoglobin memiliki afinitas yang lebih besar untuk CO dibandingkan dengan O 2, bahkan konsentrasi CO yang kecil dalam darah dapat mengubah sebagian besar ikatan hemoglobin-oksigen, yang disebut oksihemoglobin, menjadi ikatan-co, yang disebut karboksihemoglobin, sehingga merusak kemampuan hemoglobin untuk membawa O 2 ke jaringan tubuh: Oksihemoglobin Karboksihemoglobin Konsentrasi CO di udara hanya 200 ppm dapat menghasilkan gejala seperti sakit kepala, pusing, dan mual, dan konsentrasi 1000 ppm dapat menyebabkan kematian dalam 4 jam. Adanya CO dapat mengurangi kemampuan darah untuk membawa O 2, jantung bekerja lebih keras untuk memasok O 2 ke jaringan, sehingga meningkatkan risiko serangan jantung. Senyawa anorganik selanjutnya yang akan dibahas adalah asam lambung. Asam ini memiliki rumus kimia HCl. Pada dasarnya asam ini membuat suasana di dalam lambung menjadi asam dengan ph antara 1-3. Asam lambung ini berfungsi untuk mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin, sebagai disinfektan yang dapat membunuh kuman, dan dapat merangsang pengeluaran hormon sekretin dan kolesistokinin pada usus halus. 62

5 Setelah dipaparkan deskripsi senyawa organik dan anorganik di atas, apakah Anda mengetahui apa perbedaan antara senyawa organik dan anorgani. Perbedaan antara senyawa organik dan senyawa anorganik adalah sebagai berikut. Tabel 3.1 Perbedaan antara senyawa organik dan senyawa anorganik Aspek Senyawa Organik Senyawa Anorganik Komposisi unsur penyusunnya Unsur utama penyusun senyawa Semua unsur dapat adalah C dan H. Unsur lainnya membentuk senyawa adalah O, N, P, S, dan halogen anorganik Jenis ikatan kimia Ikatan kovalen Ikatan ionik Titik didih/titik Leleh Rendah Tinggi Kelarutan dalam air Tidak larut Larut Kelarutan dalam pelarut organik Larut Tidak larut Daya hantar listrik Tidak dapat menghantarkan arus listrik Menghantarkan arus listrik Kemudahan bereaksi dengan Mudah terbakar Tidak mudah terbakar oksigen Kemudahan menguap Mudah menguap Tidak mudah menguap Sumber : Dalal, V.J, Tata nama senyawa organik dan anorganik. Setelah mempelajari berbagai macam contoh senyawa organik dan anorganik. Sekarang, mari kita pelajari bagaimana cara memberikan nama pada suatu senyawa organik dan anorganik. Aturan tata nama senyawa organik dan anorganik memiliki aturan yang berbeda. Untuk senyawa organik, penentuan nama biasanya ditentukan dari gugus fungsi yang diikat oleh senyawa tersebut dan jumlah ikatan C di dalamnya. Penanamaan seyawa organik ada yang secara trivial (nama lazim) dan ada yang berdasarkan nama IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Anda dapat menggunakan kedua nama sebagai contoh senyawa yang memiliki struktur berikut. Gambar 3.4 Struktur glukosa Sumber : file.upi.edu Secara trivial, nama senyawa tersebut adalah glukosa dan secara IUPAC namanya adalah 2,3,4,5,6-pentahidroksiheksanal. Mengapa diberi nama demikian? Karena jumlah atom C nya 63

6 ada 6, gugus fungsi yang ada dalam struktur tersebut adalah -OH pada atom C no 2,3,4,5,6 dan -COH pada atom C no 1. Silakan Anda identifikasi nama-nama senyawa organik lainnya yang terdapat dalam tubuh manusia. Berbeda dengan senyawa organik, senyawa anorganik memiliki aturan baku untuk penamaan. Aturan tata nama pada senyawa anorganik dapat dijabarkan sebagai berikut. A. Senyawa Biner adalah senyawa yang tersusun atas dua unsur dengan tata nama: Nama Indeks Unsur 1 + Nama Unsur 1 + Nama Indeks Unsur 2 + Nama unsur 2 + Ida Catatan : Indeks 1 (mono-) pada unsur nomor 1 tidak disebutkan. Contoh: HCl = Hidrogen Klorida CO = Karbon Monoksida CO 2 = Karbon Dioksida B. Senyawa Ion adalah senyawa yang terdiri atas kation (atom yang melepaskan elektron) dan anion (atom yang menangkap elektron) dengan tata nama: Kation + Anion Catatan : ü Untuk penamaan senyawa ion, kata ion tidak disebutkan. ü Nama-nama senyawa ion yang mempunyai lebih dari satu bilangan oksidasi dibedakan dengan menuliskan biloksnya. Contoh: NaCl = natrium klorida Ca 3 (PO 4 ) 2 = kalsium fosfat Bukan: Kalsium (II) fosfat karena biloks Ca hanya ada 1 saja yaitu (+2). Jadi, biloksnya tidak disebutkan. Tetapi pada FeCl 2 = Besi (II) Klorida. Karena biloksnya atau muatan ionnya ada dua yaitu +2 dan +3 jadi harus dituliskan dalam angka romawi. 64

7 Tabel 3.2 Nama-Nama Kation dan Anion Nama Beberapa Kation H + : ion hidrogen Na + : ion Natrium K + : ion Kalium Mg 2+ : ion Magnesium Ca 2+ : ion Kalsium Ba 2+ : ion Barium Al 3+ : ion Aluminium Sr 2+ : ion Stronsium Zn 2+ : ion Seng Ni 2+ : ion Nikel Ag + : ion Perak Pt 4+ : ion Platina (IV) + NH 4 : ion Amonium Pb 2+ : ion Timbal (II) Pb 4+ : ion Timbal (IV) Fe 2+ : ion Besi (II) Fe 3+ : ion Besi (III) Hg + : ion Raksa (I) Hg 2+ : ion Raksa (II) Au + : ion Emas (I) Au 3+ : ion Emas (III) Cu + : ion Tembaga (I) Cu 2+ : ion Tembaga (II) Sn 2+ : ion Timah (II) Sn 4+ : ion Timah (IV) Nama Beberapa Anion OH - : ion Hidroksida O 2- : ion Oksida 2- CO 3 : ion Karbonat 2- SiO 3 : ion Silikat C 2O 2-4 : ion Oksalat F - : ion Fluorida Cl - : ion Klorida Br - : ion Bromida I - : ion Iodida CN - : ion Sianida SCN - : ion tiosianat NCS - : ion isotiosianat CH 3COO - : ion Asetat HCOO - ; ion format S 2- : ion Sulfida 2- SO 3 : ion Sulfit 2- SO 4 : ion Sulfat S 2O 2-3 : ion tiosulfat S 2O 2-6 : ion ditionat S 4O 2-6 : ion tetrationat S 2O 2-5 : ion pirosulfit S 2O 2-7 : ion pirosulfat - NO 3 : ion Nitat - NO 2 : ion Nitrit 3- PO 3 : ion Fosfit 3- PO 4 : ion Fosfat 3- SbO 3 : ion Antimonit SbO4 3- : ion Antimonat ClO - : ion Hipoklorit ClO2 - : ion Klorit ClO3 - : ion Klorat - ClO 4 : ion Perklorat MnO4 - : ion Permanganat MnO4 2- : ion Manganat 3- AsO 3 : ion Arsenit 3- AsO 4 : ion Arsenat 2- SnO 2 : ion Stannit 2- SnO 3 2- PbO 2 2- PbO 3 CrO4 2- Cr2O7 2- : ion Stannat : ion Plumbit : ion Plumbat : ion Kromat : ion Dikromat 4. Aplikasi homeostatis senyawa organik atau anorganik dalam tubuh manusia. Apakah Anda tahu bahwa setiap makhluk hidup berusaha untuk homeostatis? Lalu apakah Anda tahu apa itu homeostatis? Marilah kita pelajari hal itu dengan membaca bagian selanjutnya. Suatu keadaan dimana komposisi kimia dan fisiokimia suatu organisme bernilai konstan atau setimbang maka dinamakan dengan homeostatis. Keseimbangan ideal dalam tubuh akan terjadi jika semua sistem tubuh bekerja dan berinteraksi dalam cara yang tepat untuk memenuhi semua kebutuhan dari tubuh. Beberapa parameter biologis mempengaruhi homeostatis organisme misalnya temperatur tubuh, tekanan osmotik pada cairan, konsentrasi ion hidrogen, kandungan protein dan gula, konsentrasi ion dan ratio ion-ion aktif yang 65

8 berhubungan dengan biologis dan sebagainya. Parameter-parameter tersebut harus dalam keadaan konstan sehingga untuk menjaganya diperlukan mineral dalam tubuh manusia. Zat anorganik dalam bentuk mineral merupakan zat yang diperlukan oleh makhluk hidup di samping karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin. Mineral-mineral tersebut dikategorikan sebagai mineral esensial dan nonesensial. Mineral esensial adalah mineral yang sangat diperlukan dalam proses fisiologis makhluk hidup untuk membantu kerja enzim atau pembentukan organ sedangkan mineral nonesensial adalah mineral yang peranannya dalam tubuh makhluk hidup belum diketahui dan kandungannya dalam jaringan sangat kecil serta bila kandungannya tinggi dapat mengakibatkan keracunan dan merusak organ tubuh makhluk hidup yang bersangkutan. Garam mineral yang merupakan senyawa anorganik ketika berada dalam bentuk cairan sel, baik seluruhnya maupun sebagian berbentuk ion, yaitu kation dan anion. Kation yang dibentuk dapat berupa kation logam seperti Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, dll dan kation poliatomik seperti ion amonium (NH + 4 ) dan ion hidronium (H 3 O + ). sedangkan anion yang dibentuk merupakan residu asam contohnya Cl -, HCO - 3, SO 2-4, H 2 PO - 4 dan sebagainya. Pada kondisi normal seluruh cairan di dalam organisme adalah elektrolit netral, dimana jumlah ion positif (kation) equivalen dengan jumlah ion negatif (anion). Cairan Intraselular Sel Cairan Ekstraselular Hati Cairan Intraselular Cairan Ekstraselular Jaringan kapiler Sel darah dalam jaringan kapiler Cairan Ekstraselular Cairan Intraselular Cairan Ekstraselular Gambar 3.5 Contoh distribusi cairan tubuh pada kompartemen ekstraseluar dan intraselular Sumber : Tortora GJ and Derirckson,

9 Rasio kuantitatif dan kualitatif komposisi elektrolit pada bagian membran selalu dipertahankan dalam keadaan equilibrium baik untuk kompartemen ekstraseluler (plasma dan interstitial) maupun intraseluler. Cairan tubuh manusia sebanyak 60% dari total berat badan orang dewasa terdiri dari 1/3% dari cairan tubuh berada dalam kompartemen ekstraselular dan 2/3% dari cairan tubuh berada dalam kompartemen intraselular. Contoh distribusi cairan tubuh dapat dilihat pada Gambar 3.5 di atas. Komposisi cairan tubuh pada manusia berbeda antara laki-laki dan perempuan. Pada perempuan jaringan lebih sedikit mengandung air dan lebih banyak mengandung lemak, sedangkan pada laki-laki sebaliknya. Selain perbedaan kelamin, perbedaan umur juga akan mempengaruhi perbedaan jumlah cairan. Rata-rata cairan tubuh akan semakin banyak dan kandungan lemak semakin sedikit jika umur semakin bertambah. Terdapat perbedaan komposisi ion di dalam cairan interseluler dan intraseluler. Komposisi elektrolit pada cairan tubuh sangat penting untuk keberlangsungan hidup. Komposisi ion-ion dalam cairan tubuh dapat dilihat pada gambar 3.6 di bawah ini. Plasma darah Cairan Interstitial Cairan Intraselular Cairan Ekstraselular Anion Protein Gambar 3.6 Grafik komposisi ion-ion dalam cairan tubuh Sumber : Tortora GJ and Derirckson, 2009 Setiap sel makhluk hidup memerlukan material dari lingkungan untuk proses biosintesis dan produksi energi dan akan melepaskannya kembali ke lingkungan dalam bentuk produk sampingan metabolisme. Apabila dalam dua kompartemen sel dalam tubuh berada pada keadaan tidak setimbang dalam hal konsentrasi zat terlarut di dalamnya, maka akan terjadi proses difusi dari konsentrasi yang tinggi ke konsentrasi yang rendah melalui membran permeable sampai kedua kompartemen tersebut berada 67

10 dalam keadaan setimbang. Ilustrasi proses difusi dalam sel bisa digambarkan seperti gambar 3.7 berikut ini. Sebelum Gambar 3.7 Pergerakan solut (zat terlarut) Setimbang Setimbang pada membran permeable Sumber :Nelson, D.L., dan Cox, M.M., 2008 Kesetimbangan ionik juga terjadi pada proses transpor zat aktif dalam sel tubuh manusia contohnya transport zat aktif ion kalium dan natrium dalam membran yang dikenal dengan nama pompa Na-K. Ion-ion ini sangat penting dalam mempertahankan muatan listrik membran. Pada dasarnya ion kalium dan ion natrium ini dapat melewati membran, namun karena ion kalium memiliki konsentrasi rendah jika berada di luar sel dan mempunyai konsentrasi tinggi jika berada di dalam sel, maka untuk menukar 2 ion kalium dengan 3 ion natrium dan memasukkan semua ion kalium ke dalam sel maka diperlukan sejumlah energi dalam bentuk ATP. Proses pompa kalium-natrium memiliki beberapa tahapan. Pertama berubahnya protein pembawa untuk membantu memasukkan 3 ion natrium ke dalam protein tersebut. Tahap kedua adalah pemecahan ATP dan fosfat yang akan menempel ke dalam protein oleh enzim. Tahap ketiga adalah proses pemecahan energi ATP untuk mengubah bentuk energi yang memungkinkan keluarnya ion natrium dan masuknya 2 ion kalium. Tahap selanjutnya adalah fosfat yang menempel pada protein akan dilepaskan oleh protein pembawa. Tahap terakhir bentuk protein pembawa akan berubah kembali untuk mengeluarkan ion kalium dari protein kemudian ion tersebut masuk ke dalam sel. Untuk memperjelas proses tersebut, maka Anda dapat melihat gambar 3.8 yang disajikan di bawah ini. 68

11 Berubahnya protein pembawa untuk membantu memasukkan 3 ion natrium dari dalam sel Pemecahan ATP dan fosfat yang akan menempel ke dalam protein oleh enzim Proses pemecahan energi ATP untuk mengubah bentuk energi yang memungkinkan keluarnya ion natrium dan masuknya 2 ion kalium Fosfat yang menempel pada protein akan dilepaskan oleh protein pembawa Protein pembawa melepaskan 2 ion K + ke Dalam sel Luar sel Gambar 3.8 Mekanisme Transport Na-K oleh Enzim Na + K + ATPase Sumber :Nelson, D.L., dan Cox, M.M., 2008 Kesetimbangan ionik juga terjadi dalam darah manusia. Senyawa yang berperan dalam mengontrol ph adalah asam karbonat (H 2 CO 3 ). Asam karbonat ini dapat membentuk penyangga dengan basa konjugasinya ion bikarbonat (HCO - 3 ). Berikut reaksi kesetimbangan asam karbonat dengan basa konjugasinya dalam darah. H 2 CO 3 H HCO 3 Bagaimana peranan pasangan asam basa konjugasi tersebut dalam mengontrol ph darah manusia? Apabila kita terlalu banyak mengkonsumsi makanan atau minuman yang mengandung asam karbonat, maka kesetimbangan akan bergeser ke arah produk. Hal ini berdampak pada peningkatan konsentrasi H + sehingga ph darah akan turun. Untuk menetralkan keadaan tersebut, maka ginjal akan berusaha mengeluarkan asam berlebih melalui air kemih sehingga keadaan akan kembali dalam keadaan kesetimbangan. Selain ada larutan penyangga karbonat dalam darah, dalam darah juga terjadi kesetimbangan dalam menjaga kandungan glukosa. Konsentrasi glukosa yang normal sebesar mg/dl. Apabila terjadi penyimpangan dari kadar glukosa dalam darah akibat 69

12 mengkonsumsi karbohidrat yang berlebihan atau akibat perubahan oksidasi glukosa, maka hormon dalam darah akan segera mengatur kembali supaya kadar glukosa tetap dalam konsentrasi yang normal. Hormon yang berperan dalam mengatur kadar glukosa dalm darah diantaranya hormon insulin, glukoagon, dan epinefrin. Rangkuman Selamat Anda telah menyelesaikan kegiatan 3 pada modul IPA 6 tentang senyawa organik dan senyawa anorganik serta penerapnnya dalam menjaga keseimbangan mineral tubuh. Berikut beberapa hal penting yang terdapat dalam kegiatan pembelajaran ini adalah. Tubuh manusia tersusun dari senyawa organik (dikenal dengan nama biomolekul) dan senyawa anorganik (air dan mineral). Senyawa organik adalah senyawa molekular dengan kandungan utama berupa atom karbon dan hidrogen sedangkan senyawa anorganik adalah senyawa-senyawa diluar senyawa organik yang mengandung unsur yang berbeda. Pada umumnya, senyawa anorganik dapat terurai menjadi kation dan anion jika dilarutkan dalam pelarut tertentu. Keseimbangan ionik dalam tubuh manusia antara senyawa organik dan anorganik perlu dipertahankan. Suatu keadaan dimana komposisi kimia dan fisiokimia suatu organisme bernilai konstan atau setimbang maka dinamakan dengan homeostatis. Kesetimbangan ionik pada proses transpor zat aktif ion kalium dan natrium dalam membran yang dikenal dengan nama pompa Na-K. Pada proses transport Na-K terjadi penukaran 2 ion kalium dengan 3 ion natrium dengan bantuan sejumlah energi dalam bentuk ATP. Buffer karbonat dan peranan hormon dalam menjaga konsentrasi glukosa dalam darah merupakan salah satu contoh respon tubuh untuk menjaga agar tetap homeostatis. 70

13 Tugas Pada bagian ini, Anda akan diminta untuk menganalisis suatu kasus salah satu parameter yang mempengaruhi homeostatis tubuh yaitu tekanan osmotik. Tekanan osmotik dalam tubuh dihasilkan dari konsentrasi ion-ion dan kompartemen lain yang ada di dalam cairan tubuh. Tekanan osmotik ini berfungsi dalam menjaga kesetimbangan membran sel, mempengaruhi kondisi koloid jaringan, membantu dalam regulasi kesetimbangan asam-basa. Apakah kalian tahu, apa yang dimaksud tekanan osmotik? Tekanan osmotik ini sangat dipengaruhi oleh pengeluaran substansi aktif osmotik (terutama NaCl) terjadi melalui ginjal dan kelenjar keringat, apa yang terjadi jika: a. Mengkonsumsi makanan yang mengandung sejumlah kelebihan garam. b. Mengkonsumsi makanan yang defisien kandungan garamnya c. Gambarkan proses yang terjadi pada bagian a dan b serta berilah keterangan. Rubrik Penilaian: Supaya tugas yang Anda kerjakan menjadi terarah dan Anda dapat menyelesaikan tugas tersebut dengan baik, maka gunakanlah rubrik penilaian berikut untuk mengukur keberhasilan Anda dalam memahami materi. Aspek Bobot Pengaruh makanan yang mengandung sejumlah kelebihan garam. 25% Pengaruh makanan yang defisien kandungan garamnya. 25% Proses pengaruh makanan yang mengandung sejumlah kelebihan 50% garam dan defisiensi garam terhadap kompartemen ekstraseluar dan intraselular. 71

14 Tes Formatif 1. Manusia untuk bertahan hidup memerluknan nutrisi dalam bentuk biomolekul. Manakah dari zat berikut yang bukan termasuk biomolekul? a. Karbohidrat b. Protein c. Lemak d. Asam lambung e. Asam nukleat 2. Penamaan senyawa ionik sangat memperhitungkan bilangan oksidasi dari logamnya. Apa nama senyawa yang memiliki rumus molekul FeCl 3? a. Besi klorida b. Besi triklorida c. Besi (II) klorida d. Besi (III) klorida e. Monobesi triklorida 3. Berikut ini adalah rumus molekul dari beberapa senyawa 1. C 2 H C 6 H CO 2 4. Ca 3 (PO 4 ) 2 Manakah dari senyawa tersebut yang merupakan senyawa organik? a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 c. 1 dan 4 d. 2 dan 3 e. 2 dan 4 4. Berikut ini adalah beberapa sifat-sifat senyawa. 1. Unsur utama penyusun senyawa adalah unsur C dan H. 2. Jenis ikatan kimia pada senyawa pada umumnya merupakan ikatan ionik. 3. Kelarutannya sangat tinggi pada pelarut organik. 4. Tidak mudah terbakar. 5. Mudah menguap. Manakah dari pernyataan tersebut yang merupakan sifat-sifat senyawa organik? a. 1, 2, dan 3 b. 1, 4, dan 5 c. 1, 3, dan 5 d. 2, 3, dan 4 e. 2, 4, dan 5 5. Senyawa ini merupakan hasil pembakaran tidak sempurna dan daya ikatnya sangat tinggi dengan hemoglobin dalam darah. Apa rumus molekul senyawa tersebut? a. CO 2 b. CO c. H 2 CO 3 d. CaCO 3 e. Na 2 CO 3 72

15 6. Makhluk hidup berusaha untuk menjaga komposisi kimia dan fisiokimia dalam tubuhnya menjadi konstan atau setimbang. Istilah apa yang tepat untuk pernyataan itu? a. Difusi b. Osmosis c. Homeostatis d. Transport aktif e. Equiblirium 7. Komposisi elektrolit pada cairan tubuh sangat penting untuk keberlangsungan hidup. Berikut ini adalah beberapa contoh elektrolit yang ada pada cairan tubuh, kecuali... a. Na + b. K + c. Cl - d. Pb 2+ e. Ca Mineral sangat diperlukan dalam proses fisiologis makhluk hidup untuk membantu kerja enzim atau pembentukan organ. Mineral tersebut disebut sebagai... a. Mineral esensial b. Mineral tubuh c. Mineral Nonesensial d. Mineral organik e. Mineral anorganik 9. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut. 1. Protein pembawa untuk membantu memasukkan 3 ion natrium ke dalam protein tersebut. 2. Pemecahan ATP dan fosfat yang akan menempel ke dalam protein oleh enzim. 3. Proses pemecahan energi ATP untuk mengubah bentuk energi yang memungkinkan keluarnya ion natrium dan masuknya 2 ion kalium. 4. Fosfat yang menempel pada protein akan dilepaskan oleh protein pembawa 5. Protein pembawa akan mengeluarkan ion kalium dari protein ke luar sel Pernyataan manakah yang bukan merupakan tahapan proses transport aktif pompa Na- K? a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e Tubuh secara otomatis berusaha untuk mempertahankan zat-zat yang ada di dalamnya dalam keadaan setimbang. Yang bukan contoh dari upaya tersebut adalah... a. Transport aktif Na-K pada membran b. Buffer karbonat dalam darah c. Pengikatan gas CO oleh darah d. Peranan insulin dalam menjaga kadar glukosa dalam darah e. Mekanisme pengeluaran asam oleh ginjal melalui air kemih 73

16 Cocokkanlah jawaban Anda dengan Kunci Jawaban Tes Formatif 3 yang terdapat di bagian akhir modul ini. Hitunglah jawaban yang benar. Kemudian, gunakan rumus berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Kegiatan Belajar 3. Tingkat penguasaan = Jumlah jawaban yang benar Jumlah soal x 100% Arti tingkat penguasaan: % = baik sekali 80-89% = baik 70-79% = cukup < 70% = kurang Daftar Pustaka Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., & Wothers, P. (2000). Organic Chemistry, Hernawati. ( ). Mineral dan Homeostatis (Keseimbangan Ionik dan Tekanan Osmosis). Bandung : Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI. Nelson, D.L., dan Cox., M.M Lehninger Principles of Biochemistry, 4th edition. New York : WH Freeman and Company. Sunarya, Yayan. (2003). Kimia Dasar 1 berdasarkan Prinsip-Prinsip Kimia Terkini. Bandung : Alkemi Grafisindo Press Tortora GJ and Derirckson Principles of Anatomy and Physiology. John Wiley & Sons, Inc. Tautan