Makalah menguraikan kimia kehidupan

MAKALAH

MENGURAIKAN KIMIAWI KEHIDUPAN

Disusun Oleh:

Eva Rosminah           NPM.14.601030.023

Irma Alisha                NPM.14.601030.002

Nur Jannah               NPM.14.601030.031

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS BORNEO TARAKAN

2014

 

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Kimiawi kehidupan ini merupakan salah satu pembahasan penting dalam biologi. Topik yang diberikan memberikan gambaran mengenai senyawa kimia dalam jasad kehidupan, unsur-unsur penyusun tubuh, unsur, senyawa, campuran, ikatan kovalen, ikatan ionik, ikatan hidrogen, ikatan Van Der Wals, struktur dan fungsi molekul biologis berukuran besar, suatu sifat fisik an komposisi kimawi sel yang di dalamnya terdapat unsur dan senyawa kimia kehidupan, atom dan molekul kimia kehidupan dan fungsi biologi molekul terkait.

Kehidupan ini juga membahas tentang peran kimia dalam kehidupan seperti pembentukan senyawa-senyawa yang ada di bumi termasuk yang menjadi penyusun organ tubuh manusia juga senyawa mengambil andil di dalamnya. Contohnya seperti protein, karbohidrat, kalsium, magnesium, oksigen, lemak dan lain-lain.

Pada pembahasan kali ini, akan disajikan materi tentang sifat fisik dan komposisi kimiawi sel yang mana di dalamnya terdapat  unsur dan senyawa kehidupan, atom dan molekul kimia kehidupan dan fungsi biologi molekul terkait.

1.2  Rumusan Masalah

1.      Apa yang dimaksud dengan unsur kimia kehidupan ?

2.      Apa yang dimaksud dengan senyawa kimia kehidupan ?

3.      Apa yang dimaksud dengan molekul kimia kehidupan ?

4.      Apa yang dimaksud dengan fungsi biologi suatu molekul ?

1.3  Tujuan Makalah

1.      Mengetahui unsur dan senyawa kimia kehidupan

2.      Mengetahui atom dan molekul kimia kehidupan

3.      Memahami fungi biologi molekul terkait

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Unsur dan Senyawa Kimia Kehidupan

       2.1.1 Senyawa Kimia Dalam Jasad Kehidupan

            Biokimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai berbagai molekul di dalam sel hidup dan organisme hidup, termasuk juga reaksi kimia yang terjadi. Secara lebih formal, Murray dkk. (2003) mendefinisikan biokimia sebagai “ilmu pengetahuan yang mempelajari dasar kimia kehidupan”. Dalam hal ini bios berarti kehidupan menurut Bahasa Yunani.

            Mengingat sel merupakan unit struktural kehidupan, maka biokimia memiliki definisi fungsional yaitu ilmu pengetahuan yang mempelajari unsur-unsur kimia pembentuk sel hidup dan dengan reaksi serta proses yang dijalaninya. Oleh karena itu cakupan biokimia sangat luas meliputi biologi sel, biologi molekuler serta genetika molekuler.

Tingkatan organisai kehidupan (hirarki kehidupan)

       Objek biologi dikaji pada seluruh tingkat organisasi kehidupan. Urutan tingkat organisasi kehidupan disebut “HIRARKI KEHIDUPAN”.

Tingkat organisasi kehidupan dari yang terendah sampai tertinggi :

a.       Molekul

b.      Sel

c.       Jaringan

d.      Organ

e.       Sistem organ

f.       Organisme (individu)

g.      Populasi

h.      Komunitas

i.        Ekosistem

j.        Biosfer

k.      molekul

MOLEKUL

            Molekul adalah bahan kimia dasar penyusun kehidupan. Molekul mengalami kondensasi sehingga membentuk asam amino, substansi kehidupan yang akan membentuk menjadi sel. Contoh : asam nukleat berupa DNA/RNA.

                   SEL

            Sel adalah satuan (unit) kehidupan terkecil dari mahluk hidup. Contoh : sel darah merah dan sel darah putih.

                   JARINGAN

            Jaringan adalah kelompok sel yang sejenis, memiliki bentuk dan fungsi yang sama dalam tubuh makhluk hidup multiseluler. Contoh: jaringan epitel, jaringan otot, jaringan tulang dan lain-lain pada hewan dan jaringan epidermis, jaringan meristem, jaringan pengangkut, dan lain-lain pada tumbuhan.

                   ORGAN

            Organ adalah kelompok jaringan yang bersatu dan bekerja sama yang menjalankan fungsi tertentu. Contoh: usus, lambung, paru-paru, jantung dan lain-lain.

                   SISTEM ORGAN

            Sistem organ adalah gabungan dari organ-organ yang bejerja sama untuk membentuk suatu sistem dalam kehidupan. Contoh: sistem pencernaan disusun oleh lambung, usus halus, usus besar, dan usus 12 jari.

            Sistem koordinasi dan indera disusun oleh otak, sumsum tulang, serabut saraf, dan panca indera.

                   ORGANISME (INDIVIDU)

            Organisme gabungan dari sistem-sistem organ yang bekerja sama membentuk kehidupan. Suatu organisme dapat disebut juga individu. Individu adalah satu makhluk hidup tunggal. Contoh: seorang manusia, seekor anjing, seekor kucing, sebuah pohon jambu, dan lain-lain.

                   POPULASI

            Populasi adalah sekumpulan individu sejenis yang menempati suatu daerah tertentu. Contoh: populasi harimau berjumlah 30 ekor, populasi badak berjumlah 100 ekor, popolasi gajah berjumlah 30 ekor, dan lain-lain.

                   KOMUNITAS

            Komunitas adalah seluruh makhluk hidup yang hidup di suatudaerah tertentu. Contoh: komunitas sawah, terdiri dari padi, tikus, ular, elang. Komunitas kolam terdiri dari teratai, ikan, katak dan lain-lain.

                   EKOSISTEM

            Ekosistem adalah sekumpulan makhluk hidup dengan benda mati dalam satu kesatuan tempat hidup yang mempunyai timbal balik. Contoh: ekosistem hutam, benda mati terdiri dari tanah, bebatuan, hujan, angin, dan lain-lain. Makhluk hidup terdiri dari harimau, lintah, gajah, dan lain-lain. Ekosistem laut, benda mati terdiri dari air laut, batu karang, dan lain-lain. Makhluk hidup terdiri dari ikan, udang, kepiting, plankton, dan lain-lain.

                   BIOSFER

            Biosfer (lapisan kehidupan) adalah seluruh planet bumi beserta makhluk hidup yang ada di dalamnya.

2.1.2 Unsur-unsur Penyusun Tubuh

Unsur-unsur utama penyusun tubuh adalah karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O) dan nitrogen (N). Selain itu masih terdapat beberapa unsur lain yaitu: kalsium (Ca), fosfor (P), kalium (K), sulfur (S), natrium (Na), klor (Cl), magnesium (Mg), besi (Fe), mangan (Mn) dan iodium (I). Rincian dari unsur-unsur tersebut tercantum pada Tabel 1.1.

Tabel 1.1 Perkiraan Komposisi Dasar Tubuh Manusia (Berdasarkan Berat Kering)

No	Unsur	Persentase	No	Unsur	Persentase
1 2 3 4 5 6 7	Karbon Oksigen Hidrogen Nitrogen Kalsium Fosfor Kalium	50 20 10   8,5   4   2,5   1	8 9 10 11 12 13 14	Sulfur Natrium Klor Magnesium Besi Mangan Iodium	0,8 0,4 0,4 0,1 0,01 0,001 0,00005

2.1.3 Biomolekul-biomolekul kompleks utama penyusun tubuh

Unsur-unsur penyusun tubuh sebagaimana disebutkan di atas banyak yang membentuk molekul-molekul besar yang kompleks di dalam tubuh. Di antara biomolekul-biomolekul kompleks tersebut yang merupakan biomolekul kompleks utama adalah DNA, RNA, protein, polisakarida dan lipid. Biomolekul kompleks tersusun atas molekul-molekul sederhana, seperti terinci pada Tabel 1.2.

Tabel 1.2 Biomolekul-Biomolekul Utama di dalam Tubuh Manusia

No	Biomolekul	Molekul Pembangun	Fungsi Utama
1 2 3 4 5	DNA RNA Protein Polisakarida berupa glikogen Lipid	Deoksiribonukleotida Ribonukleotida Asam amino Glukosa Asam lemak	Materi genetik Sintesis protein Sangat banyak, umumnya menjadi bagian dari sel yang melangsungkan kerja (enzim, unsur kontraktilitas dll.) Simpanan energi jangka pendek Sangat banyak, misalnya simpanan energi jangka panjang, komponen membran sel dll.

2.1.4 Komponen utama penyusun tubuh

Anda telah memahami mengenai unsur-unsur serta molekul-molekul kompleks utama penyusun tubuh. Selanjutnya komponen-komponen utama penyusun tubuh terdiri atas air, protein, lemak, mineral serta karbohidrat. Rincian komponen tersebut tertera pada Tabel 1.3.

Tabel 1.3 Komposisi Kimiawi Normal (Pria dengan Berat Badan 65 kg)

No	Komponen	Berat (kg)	Persentase
1 2 3 4 5	Air Protein Lemak Mineral Karbohidrat	40 11   9   4   1	61,6 17,0 13,8   6,1   1,5

2.2 Atom dan Molekul Kimia Kehidupan

Zat Adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Zat bisa berupa zat padat, zat cair dan zat gas. Zat berdasarkan kemurniannya dapat dibagi lagi menjadi tiga, yaitu :
A.Unsur
            Unsur adalah suatu zat yang sudah tidak bisa dibagi-bagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil.
Contoh unsur :
- Unsur Emas / Au (Aurum)
- Unsur Nitrogen / N
- Unsur Platina / Pt
- Unsur Karbon / Carbon / C

B. Senyawa
            Senyawa adalah zat tunggal yang terdiri atas beberapa unsur yang saling kait-mengait.
Contoh Senyawa :
- Senyawa Oksigen / O₂
- Senyawa Air / H₂O
- Senyawa Alkohol / C₂H₅OH
- Senyawa Garam Dapur / NaCl

C. Campuran
            Campuran adalah zat yang tersusun dari beberapa zat yang lain jenis dan tidak tetap susunannya dari unsur dan senyawa.
Contoh Campuran :
- Udara
- Tanah
- Air

Tambahan Daftar Istilah / Pengertian / Definisi :
- Pengertian Atom adalah unsur yang merupakan unsur yang terkecil dari suatu zat.
- Pengertian Molekul adalah gabungan dari atom-atom unsur yang berbeda  

Di alam raya ini zat diklasifikasikan menjadi 2 :

1.      Zat Murni (Pure Substance)
Zat Murni terdiri atas :
a. Unsur (ELement)
            Unsur adalah suatu atom tunggal ataupun gabungan dari atom tunggal yang disebut molekul unsur, bahkan zat tunggal. Jadi unsur bisa berupa atom tunggal ataupun molekul yang disusun dari atom sejenis.
Contohnya : Atom O (oksigen) yang di alam raya selalu berupa molekul Oksigen (O2) ataupun ozon (O3), atom Nitrogen (N) ataupun molekul Nitrogen (N2).
b. Senyawa (Compound)
            Senyawa adalah gabungan dari beberapa atom yang tidak sejenis, tersusun atas perbandingan   yang tetap dan terbentuk dengan reaksi kimia. Sehingga bagian terkecil dari senyawa adalah molekul.
Contoh dari senyawa adalah : air (H2O), garam dapur (NaCl) atapun asam sulfat (H2SO4)
Senyawa bisa diuraikan menjadi unsur-unsur pembentuknya dengan reaksi kimia. Contoh H2O bisa diuraikan menjadi atom unsur H dan atom unsur O.

2. Campuran(Mixture)
        Campuran adalah penggabungan dua atau lebih zat murni dengan perbandingan yang tidak tetap secara fisis.
Campuran dibagi menjadi 3 :
a. Campuran Homogen (Homogeneous Mixture)
        Campuran ini disebut juga larutan (solution) yaitu campuran yang serba sama, atau campuran yang antara pelarut dan zat terlarut sulit sekali dibedakan.
Contohnya : larutan gula, dan larutan garam

b. Campuran Heterogen (Heterogeneous Mixture)
          Campuran ini disebut suspensi (Suspend) yaitu campuran yang tidak sama,sehingga mudah dibedakan.
Contohnya : Campuran air dan tanah, serta campuran pasir dan air.

c. Koloid (Colloid)
          Campuran ini mirip sekali dengan larutan, namun partikel penyusunnya lebih besar dibandingkan dengan larutan.
Koloid bisa berupa padatan contohnya agar-agar, gas contohnya asap, dan cairan cotohnya air santan, air susu, air sabun, dan cat.

2.2.1 Ikatan Kimia

Molekul di dalam tubuh baik yang sederhana sampai dengan yang kompleks dapat terbentuk karena adanya ikatan kimia. Ikatan kimia digolongkan menjadi 2 yaitu ikatan kovalen dan ikatan non kovalen. Selanjutnya ikatan non kovalen terdiri atas ikatan ionik, ikatan hidrogen dan ikatan Van Der Waals.

1.      Ikatan kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terbentuk oleh valensi dari masing-masing atom. Anda dapat mempelajari lagi tentang valensi dengan membaca buku-buku kimia umum, atau pelajaran kimia di SMA. Contoh dari ikatan kovalen adalah CO₂. Dalam hal ini valensi C adalah 4 dan valensi O adalah 2.

2.      Ikatan Ionik

Ikatan ionik adalah ikatan antara dua gugus dengan muatan berlawanan. Contohnya adalah ikatan antara substrat dan enzim. Jarak optimal ikatan ini adalah 28 Angstrom.

3.      Ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen adalah pengikatan satu atom hidrogen oleh dua atom lain yang berbeda. Ikatan ini dapat dibentuk di antara molekul-molekul tidak bermuatan maupun molekul-molekul bermuatan. Atom yang mengikat hidrogen lebih kuat disebut donor hidrogen sedang lainnya dinamakan akseptor hidrogen.

4.      Ikatan Van Der Waals

Iakatan Van Der Waals adalah daya tarik non spesifik, yang berperan pada saat dua atom berjarak 3-4 Angstrom.

2.3  Fungsi Biologi Molekul Terkait dengan Bentuknya

            Sebuah molekul memiliki ukuran dan bentuk yang khas yang sangat penting fungsinya bagi sel hidup. Bentuk-bentuk atom ditentukan oleh kedudukan orbital-orbital atomnya. Apabila suatu atom membentuk ikatan kovalen, orbital dalam kulit valensinya mengalami penyusunan ulang. Ada bentuk molekul akibat orbital hibrid yang membentuk piramida atau yang disebut tetrahedron.

            Bentuk molekul sangat penting dalam biologi karena bentuk tersebut menentukan bagaimana sebagian besar molekul kehidupan mengenali dan merespons satu sama lain. Misalnya, dalam pensinyalan otak-otak yang disebutkan sebelumnya, molekul sinyal yang dilepas oleh sel pentransmisi memiliki bentuk unik yang ternyata cocok dengan bentuk molekul reseptor pada permukaan sel penerima, mirip dengan kunci yang cocok dengan lubang kuncinya.

                        Sebagian besar reaksi kimiawi berlangsung sampai selesai dengan kata lain, semua reaktannya berubah menjadi produk. Tetapi sebagian besar reaksi bersifat reversibel, Salah satu faktor yang mempengaruhi laju reaksi ialah konsentrasi reaktan. Semakin tinggi konsentrasi molekul reaktan, semakin sering molekul-molekul tersebut bertumbukan satu sama lain dan memiliki kesempatan untuk bereaksi membentuk produk. Kesetimbangan kimiawi tercapai apabila laju reaksi maju dan laju reaksi balik sama besarnya.

BAB III

PENUTUP

3.1  Kesimpulan

Biokimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai berbagai molekul di dalam sel hidup dan organisme hidup, termasuk juga reaksi kimia yang terjadi.

Mengingat sel merupakan unit struktural kehidupan, maka biokimia memiliki definisi fungsional yaitu ilmu pengetahuan yang mempelajari unsur-unsur kimia pembentuk sel hidup dan dengan reaksi serta proses yang dijalaninya. Oleh karena itu cakupan biokimia sangat luas meliputi biologi sel, biologi molekuler serta genetika molekuler.

Di dalam Senyawa Kimia dalam Jasad Kehidupan ada :

1.      Unsur-unsur penyusun tubuh yang membahas tentang unsur utama penyusun tubuh seperti karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), dan nitrogen (N). Selain itu ada juga unsur lain yaitu kalsium (Ca), fosfor (P), kalium (K), sulfur (S), natrium (Na), klor (Cl), magnesium (Mg), besi (Fe), mangan (Mn), dan iodium (I).

2.      Biomolekul-biomolekul kompleks utama penyusun tubuh banyak yang membentuk molekul-molekul besar yang kompleks di dalam tubuh. Diantara biomolekul-biomolekul kompleks tersebut yang merupakan biomolekul kompleks utama adalah DNA, RNA, protein, polisakarida, dan lipid.

3.      Komponen utama penyusun tubuh terdiri atas air, protein, lemak, mineral, serta karbohidrat.

Atom dan Molekul Kimia Kehidupan

   Zat adalah suatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Zat bisa berupazat padat, zat cair dan zat gas. Zat berdasarkan kemurniannya dapat dibagi lagi menjadi tiga yaitu :

a.       Unsur

Contoh unsur :

-     Unsur emas / Au

-     Unsur nitrogen / N

-     Unsur platins / Pt

-     Unsur karbon / C

b.      Senyawa

Contoh senyawa :

-          Senyawa oksigen / O2

-          Senyawa air / H2O

-          Senyawa alkohol / C2H5OH

-          Senyawa garam dapur / NaCl

c.       Campuran

Contoh campuran :

-          Udara

-          Tanah

-          Air

Ikatan Kimia

  Ikatan kimia digolongkan menjadi dua ikatan yaitu ikatan kovalen dan ikatan non kovalen. Selanjutnya ikatan non kovalen terdiri atas ikatan ionik, ikatan hidrogen dan ikatan Van Der Waals.

Fungsi Biologi Molekul Terkait dengan Bentuknya

Sebuah molekul memiliki ukuran dan bentuk yang khas yang sangat penting fungsinya bagi sel hidup. Ada bentuk molekul akibat orbital hibrid yang membentuk piramida atau yang disebut tetrahedron.Bentuk molekul sangat penting dalam biologi karena bentuk tersebut menentukan bagaimana sebagian besar molekul kehidupan mengenali dan merespons satu sama lain.

BAB IV

DAFTAR PUSTAKA