Landasan Teori
1. Fisiologi Saluran Pencernaan ( Tractus Digestivus)
Sistem pencernaan ( sistema digestoria ) tersusun atas saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Berikut system yang ikut menopang fungsi system pencernaan.
a. System sirkulasi sphlanknik yaitu peredaran darah dari jantung menuju ke system pencernaan. System sirkulasi splanknik diaktifkan oleh saraf parasimpatik. Darah dalam sirkulasi sphlanknik merupakan cadangan yang akan dipompa bila terjadi haemoragi ( pendarahan ) terutama yang menuju limpa.
b. Saraf intrinsic dan ekstrinsik. Saraf intrinsic memungkinkan gerak autonom yaitu plexus myentericus dan plexus sub mukosa. Contoh short reflex adalah gerak peristaltic dan gerak segmentasi. Sarat ekstrinsik melibatkan saraf pusat dan saraf otonom, mendukung adanya long reflex, misalnya reflex buang air besar dan kecil berpusat di medulla spinalis.
c. Kelanjar hormone, missal gastrin yang dihasilkan oleh sel G di lambung. Sekretin dan kolesitokinin yang dihasilkan oleh mukosa ( usus halus )
2. Fisiologi enzim pencernaan
Pencernaan mberlangsung secara mekanik dan enzimatis. Pencernaan mekanik yaitu penghalusan makanan dengan gerakan missal gerakan mengunyah sampai berbentuk seperti bubur. Namun hasil pencernaan mekanik belum dapat diserap oleh dinding usus sebab masih berupa makromolekul. Agar makanan dapat diserap oleh dinding usu, maka makanan harus diurai secara enzimatis menjadi mikromolekul.
Contoh makromolekul adalah glikogen, amilum, lemak, protein dan selulosa yang semua hanya dapat diserap setelah dalam bentuk mikromolekul. Contoh makromolekul adalah glukosa, asam lemak, gliserol dan asam amino. Sedangkan vitamin, mineral dan air merupakan mikromolekul yang dapat langsung diserap oleh usus tanpa melalui proses pencernaan.
Untuk memecah makromolekul menjadi mikromolekul diperlukan enzim. Pencernaan enzimatis dimulai dari rongga mulut karena dimulut terdapat enzim ptyalin ( amilas) dan lipase lingual ( yang kerjanya belum efektif). Pencernaan enzimatis berikutnya berlangsung dilambung karena terdapat enzim pepsinogen menjadi pepsin oleh HCl di lambung, rennin dan lipase gastric ( yang kerjanya belum efektif ).
Pencernaan enzimatis berikutnya berlangsung di duodenum sebab terdapat enzim tripsinogen dari pancreas dan erepsinogen dari duodenum yang diaktifkan oleh enterokinase menjadi tripsin dan erepsin, enzim lipase pancreas dan lipase duodenum, amylase, maltase dan lain- lain.
Kerja enzim dipengaruhi oleh suhu dan pH. Enzim di rongga mulut bekerja efektif dalam suasana netral atau sedikit basa. Enzim di lambung bekerja efektif dalam kondisi asam, dan enzim di duodenum bekerja efektif dalam suasana netral atau sedikit basa. Kondisi asam lambung karena adanya enzim HCl dan suasana agak basa dimulut dan suasana basa di duodenum karena adanya NaHCO3. Hati merupakan kelenjar pencernaan, namun hati tidak menghasilkan enzim. Hati menghasilkan garam empedu yang penting untuk mengemulsikan lemak. Dinding saluran pencernaan dilindungi oleh lender ( musin ) yang mengandung protein dan juga NaHCO3 terutama di lambung untuk melindungi dinding lambung dari HCl.
Pankreas, empedu, lambung dan duodenum adalah organ – organ dan kelenjar - kelenjar pencernaan yang mengandung enzim proteolitik. Enzim-enzim ini berfungsi untuk memecah makromolekul (karbohidrat,lemak, protein) menjadi mikromolekul agar memudahkan proses penyerapan oleh usus halus.Salah satu enzimtersebut adalah enzim lipase. Enzim lipase berfungsi untuk memecah ikatan ester pada lemak dan gliserol. Oleh karena itu enzim ini ditemukan pada sejumlah organ –organ pencernaan seperti di atas. untuk membuktikan adanya enzim lipase maka dilakukan Pada percobaan ini mula- mula praktikan menghaluskan terlebih dahulu organ pencernaannya yaitu duodenum, lambung,empedu dan pancreas dan juga saliva. Setelah semua organ dihaluskan, organ pencernaan halus dan saliva direaksikan dengan minyak kelapa sebagai minyak nabati(trigliserida) dan NaOH sebagai katalis homogen yang akan bergabung dengan enzim lipase dalam mengkatalisis minyak kelapa tersebut. NaOH akan bereaksi positif dengan Trigliserida dan dikatalis oleh enzim lipase menghasilkan suatu ester dan air. Reaksi tersebut disebut sebagai reaksi esterifikasi. Berikut reaksi kimianya : R-COOH + NaOH R-COONa + H2.
Keberadaan ester dibuktikan dengan adanya emulsi karena lemak telah hancur oleh adanya lipase. Hasil gerusan pada organ vertebrata tersebut positif menghasilkan emulsi,sehingga dapat disimpulkan bahwa seluruh organ pencernaan tersebut menghasilkan ester, dan ester tersebut berasal dari katalisis enzim lipase, sehingga keempat organ tersebut positif mengandung enzim lipase. Pada duodenum ayam menunjukkan emulsi dan berwarna merah muda, begitu juga dengan lambung ayam, empedu juga membentuk emulsi.
Hal ini diperkuat dengan teori bahwa enzim lipase dihasilkan pada kelenjar seperti kelenjar saliva, pankreas, hati dan organ seperti lambung dan duodenum. ( junqueira, 2002). Enzim lipase adalah enzim yang dipengaruhi oleh aktivitas suhu dan pH. pH enzim lipase aktif adalah pada kisaran 6–9 danoptimum adalah pada angka 8 (Nenihasnunidah dan Sumardi, 2009). Fenol merah adalah cairan indikator untuk mengukur pH, semakin asam maka warna yang ditunjukkan adalah kuning sedangkan semakin merah (dari batas netral) maka semakin basa. Pada hasil percobaan diperolah bahwa organ pencernaan duodenum dan lambung berwarna merah kecuali pada empedu ayam. Gerusan organ dan kelenjar tersebut bersifat basa karena berwarna merah. Pada lambung praktikan mendapatkan hasil berwarna merah, padahal seharusnya praktikan mendapatkan warna kuning pada reaksi lambung tersebut karena sel – sel lambung lebih potensial menghasilkan enzim yang hidup pada pH asam. Pada percobaan saliva dari setiap kelompok,diperoleh warna yang berbeda – beda. Seharusnya reaksi yang dihasilkan adalah warna merah, sebab minyak kelapa dan NaOH akan dikatalis oleh enzim lipase dan bersifat basa, hasil warna biru keunguan menunjukkan bahwa kandungan protein pada saliva cenderung lebih banyak daripada lipase dan dari sebuah teori diperoleh bahwa lipase pada lingual belum bekerja secara aktif. (Rusdi dkk, 2010).
Pada percobaan ke enam praktikan mengamati pengaruh empedu pada lemak telah didapatkan hasil bahwa 1 ml larutan empedu yang diberi 1ml minyak kelapa setelah di kocok dan didiamkan selama 5menit terdapat emulsi, sedangkan pada 1 ml larutan empedu yang diberi 1 ml air setelah di kocok dan didiamkan selama 5 menit tidak terdapat emulsi, hal ini disebabkan karena, cairan empedu berperan sebagai bahan emulsi. Cairan empedu terdapat sebagai asam empedu dan garam empedu. Tetapi empedu mengandung sejumlah besar garam-garam empedu terutama dalam bentuk garam natrium terionisasi yang sangat penting dalam proses emulsifikasi lemak. Selain itu, empedu terdiri atas tiga komponen : kolesterol, garam empedu dan lesitin. Ketiga senyawa ini merupakan senyawa amfipatik (lipidamfipatik/polar), yaitu senyawa yang mempunyai bagian hidrofobik yang berinteraksi dengan lemak dan bagian hidrofilik yang berinteraksi dengan air. Karena itu, senyawa tersebut sering ditemukan di pertemuan antara lemak dan air. Emulsi adalah lipid nonpolar (dalam bentuk partikel besar) yang terdapat dalam medium air.
Bentuk emulsi ini akan distabilkan oleh lipid amfipatik seperti lesitin. Jadi di sini lesitin berfungsi sebagai emulgator.Emulsi yang dihasilkan adalah bentuk dari penghancuran lemak oleh empedu dan proses ini disebut emulsifikasi.
PERTANYAAN
1. Jelaskan proses pembentukan HCl di Lambung !
H+ disekresikan ke dalam lumen kanalikulus untuk ditukar dengan K+ oleh H+- K+- ATPase. HCO3- ditukar dengan Cl- dalam cairan interstisium oleh suatu antiport, dan Na+- K+ - ATPase menjaga Na+ intrasel tetap rendah.
2. Jelaskan peran hormon yang terlibat pada system pencernaan!
Kelompok Gastrin :Gastrin Merangsang sekresi asam lambung dan pepsin dan merangsang pertumbuhan mukosa lambung, usus halus serta usus besar (efektropik) Kolesistokinin-pankreozimin (CCK) Menyebabkan kontraksi kandung kemih dan sekresi liur di pankreas, menguatkan kerja sekretin dalam menghasilkan sekresi liur pancreas alkali, menghambat pengosongan lambung, menimbulkan efek tropik pada pankreas meningkatkan sekresi enterokinase dan dapat meningkatkan gerakan usus halusdan kolon.
Kelompok sekretin : Sekretin Meningkatkan sekresi bikarbonat oleh sel-sel duktus pancreas dan saluran empedu sehingga menyebabkan sekresi liur pancreas yang cair dan alkalis menguatkan kerja CCK dalam membentuk sekresi enzim-enzim pencernaan pankreas, menurunkan sekresi asam lambung dan dapat menyebabkan kontrakasi sfingter pylorus, GIP Merangsang sekresi insulin, VIP Merangsang sekresi elektrolit usus dan juga air, relaksasi otot polos usus, inhibisi sekresi asam lambung. Hormon lain : Neurotensin Menghambat gerakan gastrointestinal serta meningkatkan aliran darah ileum
3. Jelaskan hubungan pH di mulut, lambung, usus halus dengan kerja enzim pencernaan!
Sekitar 1500 mL saliva disekresi per hari. pHsaliva pada kelenjar istirahat sedikit lebih rendah dari 7 tetapi selama sekresi aktif, pH mencapai 8. Sel-sel kelenjar lambung mensekresikan sekitar 2500 mL liur lambung setiap hari. Sel mucus mensekresikan HCO3-.HCO3- terperangkap dalam sel mucus, sehinggaterbentuk gradient pH dengan rentang pH 1-2 disisi luminal sampai 6-7 di permukaan sel epitel. pH optimum di lambung adalah 1,5. Sedangkan sel-sel epitel getah pencernaan usus mensekresikan hampir murni cairan ekstra seldan mempunyai pH netral dengan batas 6,5-7,5. Hubungan antara pH dengan dengan kerja enzim adalah sangat berpengaruh. Seperti diketahui bahwa salah satu faktor kerja enzim adalah pH.Di setiap organ pencernaan, terdapat enzim yang dapat bekerja pada pH optimum. Karena itulah tiap organ telah dirancang untuk dapat mempertahankan pH optimum saat enzim bekerja. Pada rongga mulut pH dapat bersifat asam, basa atau netral, tergantung kondisi mulut serta lingkungan, pada lambung enzim harus bekerja pada suasana asam, sehingga enzim yang berperan dilambung adalah enzim – enzim yang bekerja pada suasana asam, sedangkan pada usus halus, enzim justru akan bekerja optimum pada suasana basa, sebab di usus halus terjadi proses penguraian lemak olehcairan empedu dan enzim lipase yang keduanyabekerja pada kondisi basa. Bila kondisi asam dan basa di lambung dan usus halus ditukar, makaenzim pasti akan inaktif atau tidak bekerja secara maksimal sehingga akan mengganggu proses pencernaan makanan.
Daftar pustaka
Junqueira,Carlos. Et al. 2002. Histologi Dasar Edisi ke-8. IKAPI : Penerbit Buku Kedokteran
Nurhasanah dan Dian Herasari. 2008.Pemurnian Enzim Lipase dan Aplikasinya dalam reaksi esterifikasi. Lampung : UNILA
Mitchell, Reece. 2000. Campbell Biologi jilid 2. Jakarta : Erlangga
Poedjiadi, A., 1994, Dasar-dasar Biokimia, UI-Press,Jakarta
Hasnunidah, Neni dan Sumardi. 2009. Isolasi Bacillus sp. Penghasil lipase dari Saluran Pencernaan Ayam Kampung. Lampung : UNIL