KOMPONEN DAN ASPEK-ASPEK DALAM LITERASI SAINS

      Proses sains merujuk pada proses mental yang terlibat ketika menjawab suatu pertanyaan atau memecahkan masalah, seperti mengidentifikasi dan menginterpretasi bukti serta menerangkan kesimpulan (Rustaman et al., 2004). PISA (2000) menetapkan lima komponen proses sains dalam penilaian literasi sains, yaitu:

1. Mengenal pertanyaan ilmiah, yaitu pertanyaan yang dapat diselidiki secara ilmiah, seperti mengidentifikasi pertanyaan yang dapat dijawab oleh sains.
2. Mengidentifikasi bukti yang diperlukan dalam penyelidikan ilmiah. Proses ini melibatkan identifikasi atau pengajuan bukti yang diperlukan untuk menjawab pertanyaan dalam suatu penyelidikan sains, atau prosedur yang diperlukan untuk memperoleh bukti itu.
3. Menarik dan mengevaluasi kesimpulan. Proses ini melibatkan kemampuan menghubungkan kesimpulan dengan bukti yang mendasari atau seharusnya mendasari kesimpulan itu.
4. Mengkomunikasikan kesimpulan yang valid, yakni mengungkapkan secara tepat kesimpulan yang dapat ditarik dari bukti yang tersedia.
5. Mendemonstrasikan pemahaman terhadap konsep-konsep sains, yakni kemampuan menggunakan konsep-konsep dalam situasi yang berbeda dari apa yang telah dipelajarinya.

      Dari hasil akhir proses sains ini, siswa diharapkan dapat menggunakan konsep-konsep sains dalam konteks yang berbeda dari yang telah dipelajarinya. PISA memandang pendidikan sains untuk mempersiapkan warganegara masa depan, yang mampu berpartisipasi dalam masyarakat yang akan semakin terpengaruh oleh kemajuan sains dan teknologi, perlu mengembangkan kemampuan anak untuk memahami hakekat sains, prosedur sains, serta kekuatan dan keterbatasan sains. Termasuk di dalamnya kemampuan untuk menggunakan pengetahuan sains, kemampuan untuk memperoleh pemahaman sains dan kemampuan untuk menginterpretasikan dan mematuhi fakta.  Alasan ini  yang menyebabkan PISA tahun 2003  menetapkan 3 komponen proses sains berikut ini dalam penilaian literasi sains.

1. Mendiskripsikan, menjelaskan, memprediksi gejala sains.

2. Memahami penyelidikan sains

3. Menginterpretasikan bukti dan kesimpulan sains.

VIRUS

Ciri-ciri virus:

1.  Kebanyakan memiliki ukuran ultra mikroskopik antara 20 mi – 300 mi (1 mi: 1 x 10^-6)
2. Ilmu yang mempelajari virus: virologi
3. Tidak memiliki protoplasma
4. Umumnya berupa hablur/ kristal
5. Bentuk bervariasi: memanjang (batang atau jarum), oval, bulat, kotak berbidang banyak (polyhedron), ada yang berbentuk T.
6. Bersifat aktif hanya pada makhluk hidup spesifik

Alasan virus bukan termasuk makhluk hidup

1. Tidak memiliki protoplasma
2. Dapat dikristalkan
3. Ukurannya yang sangat kecil

Sedangkan menurut biologi virus termasuk makhluk hidup adalah:

• Memiliki DNA/RNA
•  Mampu bereproduksi (dalam sel hidup)

Sejarah Penemuan Virus:

Ditemukan pertama kali oleh Adolf Mayer (1885) yaitu bercak-bercak kuning (mosaik) pada tembakau. Hal tersebut dikuatkan oleh Dimitri Ivanovsky (1892) dan M. Beijerink (1899) yaitu terdapat pada daun tembakau yang menyebabkan belang-belang pada daun tembakau yang dikenal dengan mosaik daun.

Pada tahun 1897, oleh Loftler dan Frosch menemukan virus yang menyebabkan penyakit mulut dan kuku pada hewan ternak., berikutnya Reed (1990) menemukan virus yang menyebabkan kuning pada manusia .

Towrt (1916) dan d’ Herelle (1917) menemukan virus bakteri yang menyebabkan lisis (penguraian), virus tersebut adalah bakteriofage (pemakan bakteri).

Peranan Virus

Virus Menguntungkan

• Virus yang melemahkan bakteri yaitu virus yang menyerang bakteri pathogen, ketika DNA virus lisogenik masuk ke dalam DNA bakteri pathogen. Contoh: Bakteri penyebab difteri dan demam scarlet Selain itu virus digunakan untuk memproduksi vaksin.
• Virus Merugikan
• Beberapa virus menyebabkan penyakit seperti mata belek, influenza, polio, cacar, campak, hepatitis, rabies, herpes, gondong, kanker, AIDS, dan ebola.

PENDIDIKAN LINGKUNGAN HIDUP (PLH)

MATA KULIAH                     : PENDIDIKAN LINGKUNGAN HIDUP (PLH)

DOSEN PENGAMPU           : Rizhal Hendi Ristanto, M.Pd
SEMESTER                           : III
BOBOT MATA KULIAH      : 2 SKS



DESKRIPSI MATA KULIAH
Mata kuliah ini membahas tentang hubungan keterkaitan antara faktor penduduk (manusia) dengan faktor lingkungan hidup yang diwujudkan dalam bahasan (topik) yang nyata dalam kehidupan sehari-hari, yakni kehidupan manusia dalam hubungannya dengan energi dan sumber daya alam, air, udara, dan lahan.
Pengembangan berikutnya pada bahasan kerusakan lingkungan yang disebabkan oleh perilaku manusia, apa yang seharusnya dilakukan oleh manusia sebagai pertanggungjawaban terhadap hidup berkelanjutan (suistainability life) dan kelestarian alam dalam bahasan etika lingkungan, dalam bentuk penerapan sederhana ekofisiensi dan pembangunan berkelanjutan.
Sebagai puncak pengembangan adalah bahasan  tentang permasalahan yang dihadapi bangsa indonesia dalam interaksinya dengan lingkungan regional dan global, kemudian diakhir tatap muka dibahas sedikit tentang penerapan pembelajaran PLH dilingkungan sekolah, khususnya SD. Berbagai macam teknik, metode, strategi pembelajaran PLH di lingkungan sekolah akan dibahas lebih mendalam.

MATERI PERKULIAHAN:
1.    Perkenalan mata kuliah dan kontrak belajar
2.    Perkembangan dan konsep dasar pendidikan lingkungan hidup
3.    Ekosistem dan aliran energi
4.    Lingkungan air
5.    Lingkungan tanah
6.    Lingkungan udara
7.    Praktikum
8.    Penduduk dan SDA
9.    Etika lingkungan
10.    Ekofisiensi
11.    Materi PLH di SD
12.    Strategi, metode, teknik dan evaluasi pembelajaran PLH di SD
13.    Pameran

Cara Sehat Menaikkan Berat Badan [IDEAL]

Berat Badan Ideal

Masalah menurunkan berat badan sama rumitnya dengan menaikkan berat badan. Ada sementara orang yang makan terus-menerus agar bobotnya naik tetapi tak kunjung tercapai. Ada beberapa siasat praktis yang bisa dicoba.

Selain faktor genetik, meningkatkan bobot tubuh tak hanya cukup dengan memperbanyak porsi makanan berlemak dan berkalori. Mengimbangi asupan makan dengan olahraga juga penting untuk memicu naiknya bobot tubuh lebih tanpa mengundang penyakit .

Coba ikuti beberapa cara berikut ini untuk mendapatkan lemak sehat di beberapa bagian tubuh, seperti dikutip Times of India:

1.      Asupan kalori

Wanita dewasa membutuhkan asupan kalori sebanyak 2.000 - 2.500 setiap hari. Jika kebutuhan ini sudah terpenuhi, namun masih terlalu kurus, cobalah untuk makan lebih banyak susu, telur, ikan, dan daging berpadu roti dan sayuran. Juga kacang-kacangan yang kaya protein dan makanan dengan kadar pati tinggi (kentang, beras dan tapioka) bisa menjadi pilihan tepat.

2.      Ngemil
Cobalah untuk lebih banyak ngemil. Tapi ingat, jangan pilih junk food, pilihlah camilan berkalori tinggi yang lebih sehat seperti stick keju, muffin, buah kering, atau yoghurt. Selain itu, cobalah untuk makan dengan porsi lebih besar, setidaknya lima kali sehari.

3.      Minuman
Minumlah banyak cairan bernutrisi dan berkalori tinggi seperti susu, jus buah segar atau minuman energi agar bobot tubuh bertambah.

4.      Olahraga
Banyak orang berpikir olahraga bikin berat badan berkurang, padahal olahraga justru harus dilakukan untuk meningkatkan massa otot, seperti angkat beban. Lakukan olahraga secara teratur dengan periode singkat setiap latihan agar lemak tetap terjaga tanpa membuat tubuh lemas.

5.      Konsisten
Mengubah gaya hidup tidak bisa dilakukan dalam waktu singkat, semuanya membutuhkan proses. Yang pasti, harus ada komitmen untuk menjalaninya dan jangan mudah menyerah sebelum membuahkan hasil. Seperti penurunan berat badan, peningkatan berat badan yang sehat juga membutuhkan proses yang bertahap.

Bobot ideal

Takaran ideal bobot tubuh biasanya ditentukan dengan penghitungan indeks massa tubuh (body mass index/ BMI). Mereka yang obesitas memiliki indeks massa tubuh lebih dari 30. Sedangkan orang gemuk dibatasi pada skala 25-30, dan tubuh ideal sebesar 18,5-24,9. BMI dihitung dari berat badan (kilogram) dibagi tinggi badan kuadrat. Sebagai gambaran, seseorang berbobot 70 kg dan tinggi badan 160 cm memiliki BMI 27,4 kg per meter persegi. Angka yang memposisikannya dalam kategori gemuk itu muncul setelah membagi bilangan 70 kilogram dengan 2,56 meter persegi (1,6 meter x 1,6 meter).

Sumber

TAHAPAN REAKSI SIKLUS KREBS

a)  Tahap I

Enzim sitrat sintase mengkatalisis reaksi kondensasi antara asetil koenzim-A dengan oksaloasetat menghasilkan sitrat. Reaksi ini merupakan suatu reaksi kondensasi aldol antara gugua metal dan asetil koenzim-A dan gugus karbonil dari oksaloasetat dimana terjadi hidrolisis ikatan tioester dan pembentukan senyawa koenzim-A bebas. Reaksi ini adalah suatu hidrolisis eksergonik yang menghasilkan energi dan merupakan reaksi pendorong pertama untuk daur krebs.

b)  Tahap II

Merupakan pembentukan isositrat dari sitrat melalui cas-akonitat, dikatalisis secara reversible oleh enzim akonitase. Enzim ini mengkatalisis reaksi reversible penambahan H₂O pada ikatan rangkap cis-akonitat dalam 2 arah, yang satu ke pembentukan sitrat dan yang lain ke pembentukan isositrat.

c)   Tahap III

Oksidasi isositrat menjadi α-ketoglutarat berlangsung melalui pembentukan enyawa antara oksalosuksinat yang berikatan dengan enzim isositrat dehidrogenase dengan NAD berperan sebagai koenzimnya. Enzim yang pertama mengkatalisis proses oksidasi isositrat menjadi oksalosuksinat dan dekarboksilasi oksalosuksinat menjadi α-ketoglutarat. Pengubahan isositrat ke oksaloasetat dapat dihambat oleh difenilkloroarsin, sedangkan dekarboksilasi oksaloasetat dihambat oleh pirofosfat.

d)  Tahap IV

Adalah oksidasi α-ketoglutarat menjadi suksinat melalui pembentukan suksinil koenzim-A, yang merupakan reaksi yang ieversibel dan dikatalisis oleh enzim kompleks α-ketoglutarat dehidrogenase. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim suksinil koenzim-A sintetase yang khas untuk GDP. Selanjutnya GTP yang terbentuk dari reaksi ini dipakai untuk sntesis ATP dari ADP dengan enzim nukleosida difosfat kinase.

e)   Tahap V

Suksinat dioksidasi menjadi fumarat oleh enzim suksinat dehidrogenase yang berikatan dengan flavin adenine dinukleotida (FAD) sebagai koenzimnya. Enzim ini terikat kuat pada membrane dalam mitokondrion. Dalam reaksi ini FAD berperan sebagai penerima hydrogen.

f)    Tahap VI

Merupakan reaksi reversible penambahan satu molekul H₂O ke ikatan rangkap fumarat, meghasilkan L-malat, dengan dikatalisis enzim fumarase tanpa koenzim. Enzim ini bersifat stereoospesifik, bertindak hanya terhadap bentuk L-stereoisomer dari malat. Dalam reaksi ini fumarase mengkatalisis proses penambahan tras atom H dan gugus OH ke ikatan rangkap fumarat.

g)  Reaksi VII (akhir)

L-malat doksidasi menjadi oksaloasetat oleh enzim L-malat dehidrogenase yang berikatan dengan NAD. Reaksi ini adalah endergonik tetapi laju rekasinya berjalan lancer ke kanan. Hal ini dimungkinkan karena reaksi berikutnya, yaitu reaksi kondensasi oksaloasetat dengan asetil koenzim-A adalah reaksi eksergonik yang ireversibel.

PENCERNAAN MAKANAN

Tahap pertama proses pencernaan adalah masuknya bahan makanan ke dalam tubuh melalui mulut mengalami proses pencernaan, yaitu penguraian menjadi molekul yang lebih kecil yang berlangsung karena adanya air ludah yang mengandung berbagai enzim

Sistem pencernaan pada hakikatnya:

Saluran pipa panjang kenyal yang berkelok-kelok, mulai dari mulut sampai ke anus. Sementara bahan makan bergerak sepanjang saluran tersebut, berbagai cairan yang mengandung enzim dan zat kimia pencerna dimasukkan ke dalamnya dari berbagai organ tubuh, sebagai kelanjutan proses pencernaan yang telah dimulai di mulut.

Manusia mengkonsumsi tiga kategori biokimiawi makanan kaya energi: karbohidrat, protein dan lemak. Molekul-molekul besar tersebut tidak mampu menembus membrane plasma utuh untuk diserap dari lumen saluran pencernaan ke dalam darah atau limfe. Proses pencernaan menguraikan molekul-molekulmakan besar ini menjadi molekul nutrient yang lebih kecil yang dapat diserap.

Bentuk karbohidrat yang paling sederhana adalah gula sederhana misalnya glukosa, fruktosa dan galaktosa, yang dalam keadaan normal jumlahnya sangat sedikit dalam makanan. Sebagian besar karbohidrat yang dimakan adalah dalam bentuk polisakarida, yang terdiri dari rantai-rantai molekul glukosa yang saling berhubungan. Polosakarida yang paling banyak dikonsumsi adalah tepung kanji yang berasal dari makanan nabati. Selain itu daginf yang mengandung glikogen, bentuk simpanan glukosa di dalam otot. Selain polisakarida, sumber karbohidrat makanan lainya dalam jumlah yang sedikit adalah adalah karbohidrat dalam bentuk disakarida, termasuk sukrosa (gula pasir, yang terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa) dan laktosa (gula susu yang terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa.

Kategori kedua makanan adalah protein, yang terdiri dari berbagai kombinasi asam amino yang disatukan oleh ikatan peptide. Melalui proses pencernaan, protein diuraikan terutama menjadi konstituen mereka, yaitu asam amino serta beberapa polipeptida kecil, keduanya merupakan satuan protein yang dapat diserap.

Lemak merupakan kategori ketiga makanan. Sebagian besar lemak dalam makanan berada dalam bentuk trigliserida, yaitu lemak netral, yang masing-masing terdiri dari kombinasi gliserol dengan tiga molekul asam lemak melekat padanya. Selama pencernaan, dua molekul asam lemak dipisahkan, meninggalkan sebuah minogliserol, satu molekul gliserol dengan satu molekul asam lemak melekat padanya. Dengan demikian, produk akhir pencernaan lemak adalah monogliserida dan asam lemak, yang merupakan satuan lemak yang dapat diserap.

Mekanisme Pencernaan Makanan dan Pengaturannya

 Saluran pencernaan makanan dimulai dengan mulut dan diakhiri dengan anus. Dimana pencernaan makan yang berupa karbohidrat, protein dan lemak akan dibahas pada organ-organ tertentu yang bertugas mencerna makanan jenis tersebut.

1.      Mulut dengan Bantuan Gigi dan Saliva

Pintu masuk ke saluran pencernaan adalah melalui mulut atau rongga oral. Lunang berbentuk bibir berotot, yang membenyu memperoleh, mengarahkan, dan menampung makanan di mulut. Bibir juga memiliki fungsi non pencernaan, yaitu penting untuk bebicara dan sebagai reseptor sensorik.

Langkah pertama dalam proses pencernaan adalah mastikasi atau mengunyah, motilitas mulut yang melibatkan pemotongan, perobekan, penggilingan dan pencampuran makanan yang masuk oleh gigi. Tujuan mengunyah adalah (1) menggiling dan memecahkan makanan menjadi potongan-potongan yang lebih kecil untuk mempermudah proses menelan; (2) untuk mencampur makanan dengan air liur; (3) unutk merangsang papil pengecap

Saliva memulai pencernaan karbohidrat, tetapi lebih berperan penting dalam hygiene mulut dan mempermudah bicara. Saliva, sekresi yang berkaitan dengan mulut diproduksi oleh tiga pasang kelenjar saliva utama, yaitu kelenjar sublingual, submandibula, dan parotis yang terletak di luar rongga mulut dan menyalurkan air liur melalui duktus-duktus pendek ke dalam mulut. Air liur memulai pencernaan karbohidrat di mulut melalui kerja amylase liur, suatu enzim yang memecah polisakarida menjadi disakarida.

Pencernaan di mulut melibatkan hidrolisa polisakarida menjadi disakarida oleh amylase. Namun, sebagian besar pencernaan yang dilakukan oleh enzim ini berlangsung di korpus lambung setelah masa makanan dan air liur telah tertelan. Asam menyebabkan amylase tidak aktif, tetapi di bagian tengah massa yang belum dicapai oleh asam lambung, enzim ini terus berfungsi selama beberapa jam lagi. Di mulut tidak terjadi penyerapan makanan. Yang penting sebagian obat dapat diserap melalui mukosa mulut.

2.      Faring dan Esofagus

Motilitas yang berkaitan dengan faring dan esophagus adalah menelan atau deglutition.menelan dimulai ketika suatu bolus atau bola makanan, secara sengaja dirorong oleh lidah ke bagaian belakang mulut menuju faring. Tekanan bolus di faring merangsang reseptor tekanan di faring yang kemudian mengirim impuls aferen ke pusat menelan di medulla.

Sekresi esophagus seluruhnya adalah mucus. Pada kenyataannya, mucus disekresikan di sepanjang saluran pencernaan. Dengan menghasilkan lubrikasi untuk lewatnya makanan, mucus esophagus memperkecil kemungkinan rusaknya esophagus oleh bagian-bagian tajam makanan yang masuk. Selain itu, mucus melindungi dinding esophagus dari asam dan enzim getah lambung apabila terjadi refluks lambung. Waktu transit keseluruhan di faring dan esophagus rata-rata adalah 6-10 detik, terlalu singkat untuk terjadinya pencernaan atau penyerapan di daerah serabut.

3.      Lambung

Lambung menyimpan makanan dan memulai pencernaan protein. Lambung dibagi menjadi 3 bagian:

a)     Fundus, adalah bagian lambung paling atas terletak di atas lubang esophagus.

b)     Korpus, bagian tengah/utama lambung.

c)     Pylorus, bagian akhir lambung yang berfungsi sebgai sawar antara lambung dan bagian atas usus halus, duodenum.

Lambung melakukan beberapa fungsi:

a)     Menyimpan makanan yang masuk sampai disalurkan ke usus halus dengan kecepatan yang sesuai untuk pencenaan dan penyerapan yang maksimal.

b)     Mensekresikan HCl dan enzim-enzim yang memulai pencernaan protein. Akhirnya, melalui gerakan mencampur lambung, makanan yang masuk dihaluskan dan dicampur dengan sekresi lambung untuk menghasilkan campuran kental yang dikenal sebagai kimus.

Pengosongan dan pencampuran lambung sebagai hasil kontraksi peristaltik

Faktor di duodenum yang mempengaruhi kecepatan pengosongan lambung. Empat faktor duodenum terpenting yang mempengaruhi pengosongan lambung adalah lemak, asam, hipernisitas dan peregangan.

a)  Lemak.

Lemak dicerna dan diserap lebih lambat dibandingkan dengan nutrien lain. Selain itu pencernaan dan penyerapan lemak hanya berlangsung di dalam lumen usus halus. Oleh karena itu apabila di duodenum sudah terdapat lemak, pengosongan isi lambung yang berlemak lebih lanjut ke dalam duodenum ditunda sampai usus halus selesai mengolah lemak yang sudah ada di sana. Pada kenyataannya, lemak adalah perangsang terkuat untuk menghambat motilitas lambung. Hal tersebut jelas tampak apabila yang sangat berlemak dengan makana yang mengandung karbohidrat dan protein.

b)  Asam

Karena lambung mengeluarkan HCl, kimus yang sangat asam dikeluarkan ke dalam duodenum, tempat kimus mengalami netralisasi oleh NaHCO₃ yang disekresikan ke dalam lumen duodenum oleh pancreas. Asam yang tidak dinetralkan akan mengiritasi mukosa duodenum dan menyebabkan inaktivasi enzim-enzim pencernaan pancreas yang disekresikan ke dalam lumen duodenum.

c)   Hipernisitas

Pada pencernan molekul protein dan kanji di limen duodenum, dibebaskan sejumlah besar molekul asam amino dan glukosa. Apabila kecepatan penyerapan molekul-molekul asam amino tidak seimbang dengan kecepatan pencernaan protein dan karbohidrat, molekul-molekul dalam jumlah besar tersebut tetap berada di dalam kimus dan meningkatkan osmolaritas isi duodenum.

d)  Peregangan

Kimus yang terlalu banyak terdapat di duodenum akan menghambat pengosongan isi lambung lebih lanjut, sehingga duodenum mendapat kesempatan untuk menangani kelebihan volume kimus yang sudah dikandungnya sebelum menerima tambahan kimus dari lambung.

Sekresi Pepsinogen

Konstituen pencernaan utama pada getah lambung adalah pepsinogen, suatu molekul enzim inaktif yang disintesis dan dikemas oleh kompleks golgi dan RE sel utama. Pepsinogen disimpan di sitoplasma sel utama di dalam vesikel sekretorik yang dikenal sebagai granula zimogen, dan dari sana pepsinogen dikeluarkan melalui proses eksositosis bila ada stimulasi yang sesuai. Pada saat disekresikan ke dalam lambung, molekul pepsinogen mengalami penguraian oleh HCl menjadi enzim aktif, pepsin. Setalh terbentuk, pepsin bekerja pada molekul pepsinogen lain untuk menghasilkan lebih banyak pepsinogen. Mekanisme semacam itu, yakni terdapat bentuk aktif suatu enzim mengaktifkan molekul enzim yang sama, disebut sebagai proses otokalitik.

Pepsin memulai pencernaan protein dengan memecah ikatan asam amino tertentu di protein untuk menhasilkan fragmen-fragmen peptide, enzim ini bekerja paling efektif pada lingkungan asam. Karena, dapat mencerna protein, pepsin harus disimpan dan disekresikan dalam bentuk inaktif, sehingga zat ini tidak mencerna sendiri sel-sel tempat ia terbentuk. Ole karena itu, pepsin dipertahankan dalam bentuk inaktif pepsinogen sampai zat tersebut mencapai usus, tempat ia diaktifkan oleh HCl.

4.      Usus Halus

Usus halus adalah tempat berlangsungnya sebagian besar pencernaan dan penyerapan. Setelah ini lumen meninggalkan usus halus tidak terjadi lagi pencernaan, walaupun usus besar dapat menyerap sejumlah kecil garam dan air. Usus halus dibagi menjadi 3 segmen yaitu duodenum, jejunum dan ileum.

Pencernaan di lumen usus halus dilakukan oleh enzim-enzim pankreas, sedangkan enzim-enzim usus halus bekerja intrasel

Pencernaan di dalam lumen usus halus dilaksanakan oleh enzim-enzim pancreas, pencernaan lemak ditingkatkan oleh sekresi empedu. Akibat aktivitas enzim pancreas, lemak direduksi secara sempurna menjadi satuan-satuan monogliserida dan asam lemak bebas yang dapat diserap, protein diuraikan menjadi fragmeb-fragmen peptide kecil dan beberapa asam amino, dan karbohidrat direduksi menjadi disakarida dan beberapa monosakarida. Dengan demikian, pencernaan lemak selesai dalam lumen usus halus, tetapi pencernaan protein dan karbohidrat belum.

Dari permukaan luminal sel-sel epitel usus halus membentuk tonjolan seperti rambut yang yang diperkuat oleh aktin dan disebut sebagai brush border, yang mengandung 3 kategorienzim:

a)     Enterokinase, mengaktifkan enzim pancreas tropsinogen.

b)     Disakaridase (sukrase, maltase dan lactase), menyelesaikan pencernaan karbohidrat dengan menghidrolisis disakarida yang tersisa menjadi monosakarida penyusunnya.

c)     Aminopeptidase, menghidrolisis fragmen peptide kecil menjadi komponen-komponen asam aminonya, sehingga pencernaan protein selesai.

Dengan demikian, pencernaan karbohidrat dan protein diselesaikan di dalam brush border sel.

Usus halus beradaptasi dengan baik untuk melaksanakan tugas menyerap zat gizi

Semua produk pencernaan karbohidrat, protei dan lemak serta sebagian besar elektrolit, vitamin, dan air dalam keadaan normal diserap oleh usus halus tanpa pandang bulu. Biasanya, hanya penyerapan kalsium dan besi yang disesuaikan dengan kebutuhan tubuh. Dengan demikiaan, semakin banyak makanan yang dikonsumsi, semakin banyak yang akan dicerna dan diserap, seperti yang sangat disadari oleh mereka yang berusaha mengontrol berat badan.

Mekanisme khusus mempermudah penyerapan sebagian besar nutrient

a)  Penyerapan karbohidrat

Karbohidrat makanan disajikan ke usus halus untuk diserap terutama dalam bentuk disakarida maltosa, sukrosa dan laktosa. Disakaridase yang terdapat di brush border usus halus selanjutnya menguraikan disakarida ini menjadi satuan monosakarida yang dapat diserap, yaitu glukosa, galaktosa dan fruktosa.

Glukosa dan galaktosa diserap oleh transportasi aktif sekunder, sementara pembawa kotranspor di batas lukinal mengengkut monosakarida dan Na⁺ dari lumen ke dalam interior sel usus. Operasi pembawa kotranspor ini, yang tidak secar langsung menggunakan energi, bergantung pada gradient konsentrasi Na⁺ yang diciptakan oleh pompa Na⁺-K⁺ basolateral yang memerlukan energi.glukosa atau galaktosa, setelah dikumpulkan di dalam sel oleh para pembawa kotranspor, keluar dari sel mengikuti penurunan gradient konsentrasi untuk masuk ke darah di dalam vilus. Fruktosa diserap ke dalam darah semata-mata melalui difusi tertasilitasi (transportasi pasif yang diperantarai oleh pembawa).

b)  Penyerapan protein

Yang dicerna dan diserap tidak hanya protein dari makanan, tetapi protein endogen yang masuk ke lumen saluran pencernaan dari tiga sumber berikut juga dicerna dan diserap

1)  Enzim pencernaan, yang semuanya adalah protein, yang telah disekresikan ke dalam lumen.

2)  Protein di dalam sel yang lepas dari vilus ke dalam lumen selama proses pertukaran mukosa.

3)  Sejumlah kecil protein plasma yang dalam keadaan normal bocor dari kapiler ke dalam lumuen saluran pencernaan.

Setiap hari dari ketiga sumber ini sekitar 20-40 g protein endogen masuk ke lumen. Jumlah ini dapat mencapai lebih dari separuh protein yang disajikan ke usus halus untuk dicerna dan diserap bersama preotein makanan untuk mencegah pengurangan simpanan protein tubuh. Asam amino yang diserap dari makanan dan protein endogen digunakan untuk mensintesis protein baru di tubuh.

Protein yang disajikan ke usus halus untuk diserap terutama berada dalam bentuk asam amino dan beberapa fragmen peptide kecil. Asam-asam amino, diserap menembus sel usus melalui transportasi aktif sekunder, serupa dengan penyerapan glukosa dan galaktosa. Dengan demikian glukosa, galaktosa dan asam amino semuanya memperoleh “tumpangan gratis” dari peptide kecil masuk melalui bentuan pembawa lain yang diuraikan menjadi konstituen-konstituen asam aminonya oleh aminopeptidase di brush border atau oleh peptidase intrasel.

Dengan demikian, proses penyerapan produk akhir pencernaan karbohidrat dan protein melibatkan system transportasi khusus yang diperantarai oleh pembawa dan memerlukan pengeluaran energi serta kotransportasi Na⁺. dan kedua jenis produk akhir tersebut kemudian diserap ke dalam darah.

c)   Penyerapan lemak

Penyerapan lemak cukup berbeda dari penyerapan karbohidart dan protein karena adanya masalah lemak yang tidak larut dalam air. Lemak harus dipindahkan dari kimus yang cair melalui cairan tubuh yang mengandung banyak air walaupun lemak tidak larut dalam air. Dengan demikian, lemak harus menjalani serangkaian transformasi untuk mengatasi masalah ini selama pencernaan dan penyerapan.

Sewaktu isi lambung mengalir ke dalam duodenum, lemak yang ada menggumpal membentuk butir-butir trigliserida berukuran besar yang mengambang dalam kimus. Produk pencernaan lipase (monogliserida dan asam lemak bebas) juga tidak terlalu larut air, sehingga hanya sedikit produk-produk akhir pencernaan lemak ini dapat berdifusi menembus kimus untuk mencapai permukaan absorptof. Namun, komponen-komponen empedu mempermudah penyerapan produk-produk akhir pencernaan lemak ini melaui pembentukan misel. Setelah misel mencapai membran luminal sel-sel epitel, monogliserida dan asam lemak bebas secara pasif berdifusi dari misel menembus komponen lemak membrane sel epitel untuk memasuki interior sel-sel tersebut. Sewaktu produk-produk lemk tersebut meninggalkan misel dan diserap melalui mebran sel epitel, misel mampu menyerap monogliserida dan asam lemak  lain yang dihasilkan dari pencernaan molekul trigliserida di dalam emulsi lemak.

Garam-garam empedu secara terus menerus mengulangi fungsi mereka melarutkan lemak di sepanjang usus halus sampai semua lemak diserap. Kemudian garam-garam empedu itu sendiri diserap ulang di ileum terminal oleh mekanisme transportasi aktif khusus. Mekanisme tersebut merupakan proses yang efisien, karena garam empedu dalam jumlah terbatas yang mempermudah pencernaan dan penyerapan sejumlah besar lemak, dan setiap garam empedu berulang-ulang melakukan fungsi sebagai pengangkut sebelum direabsorpsi.

Setelah berada di dalam sel epitel, monogliserida dan asam lemak bebas disintesis ulang menjadi trigliserida yang bergabung membentuk butir-butir dan dibungkus oleh satu lapisan lipoprotein sehingga butir lemak tersebut dapat larut dalam air. Butir lemak berukuran besar dan larut dalam air ini yang dikenal sebagai kilomikron, dikeluarkan melalui proses eksositosis dari sel epitel ke dalam cairan interstisium di dalam vilus. Kilomikron kemudian masuk ke lacteal pusat, bukan ke kapiler, karena perbedaan structural diantara kedua pem,buluh tersebut. Kapiler memiliki membrane basah yang mencegah masuknya kilomikron, tetapi pembuluh limfe tidak memiliki sawar ini. Dengan demikian lemak dapat diserap ke dalam limfe tetapi tidak dapat langsung masuk ke darah.

Pemindahan monogliserida dan asam lemak bebas dari kimus menembus membrane sel epitel sebenarnya merupakan proses pasif, karena produk-produk akhir pencernaan lemak yang larut dan menembus bagian lemak dari membrane. Dengan demikian, penyerapan lemak dikatakan merupakan proses pasif. Namun, keseluruhan rangkaian proses yang diperlukan untuk menyerap lemak tetap memerlukan energi.

5.      Usus Besar

Usus besar terdiri dari kolon, sekum, apendiks dan rectum. Usus besar tidak mensekresikan enzim pencenaan apaun. Hal tersebut tidak diperlukan karena pencernaan telah selesai sebelum kimus mencapai kolon. Sekresi kolon terdiri dari larutan mucus alkalis (HCO₃^-), yang fungsinya adalah untuk melindungi mukosa usus besar dari cedera kimiawi dan mekanis. Mucus menghasilkan pelumasan untuk memudahkan feses lewat, sedangkan HCO₃^- menetralkan asam-asam iritan yang dihasilkan oleh fermentasi local bakteri. Melalui perantaraan refleks-refleks pendek dan persarafan parasimpatis, sekresi meningkat sebagai respon terhadap rangsangan mekanis dan kimiawi terhadap mukosa kolon.

Di dalam usus besar tidak terjadi pencernaan karena tidak terdapat enzim-enzim pencernaan. Namun, bakteri kolon melakukan pencernaan terhadap sebagian selulosa dan menggunakannya untuk kepentingan metabolisme mereka sendiri.