Fisika Konsumsi Energi


PENDAHULUAN


      A.    Latar belakang

Dewasa ini banyak orang yang mempunyai pekerjaan atau pun aktivitas yang berbeda satu sama lainnya. Dalam melakukan aktivitas tentu dibutuhkan asupan energi dari makanan atuapun minuman yang kita konsumsi, namun kebanyakan orang belum mengetahui berapa asupan konsumsi yang mereka butuhkan untuk melakukan aktivitas tersebut. Maka dengan dibuatnya makalah ini bertujuan untuk menginformasikan kepada khalayak umum tentang pentingnya konsumsi energi.

     B.     Tujuan Penulisan Makalah

Makalah ini dimaksudkan untuk memenuhi tugas yang diberikan Ibu Flaviana serta untuk menjelaskan tentang Konsumsi Energi.

ISI
A.    Pengertian Energi
Kata energi berasal dari bahasa Yunani, yaitu ergon yang berarti kerja. Jadi, energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja atau usaha. Energi merupakan sesuatu yang sangat penting dalam kehidupan di alam ini, terutama bagi kehidupan manusia, karena segala sesuatu yang kita lakukan memerlukan energi.

B.     Konsep Konsumsi energi









Rounded Rectangle: Perubahan simpanan energi di tubuh (yaitu,) makanan, energi, lemak, tubuh dan panas pada tubuh


Rounded Rectangle: Pengeluaran panas tubuh
Rounded Rectangle: Kerja yang dilakukan

 


                                                    =                                               +




Persamaan yang merupakan pernyataan dari hukum pertama termodinamika. Saat tubuh melakukan kerja atau tidak melakukan kerja, terjadi perubahan energi terus menerus


Rounded Rectangle: ∆U = ∆Q -  ∆W
 
     

Dengan ∆U adalah perubahan simpanan energi, ∆Q adalah panas yang hilang atau diperoleh, dan ∆W adalah kerja yang dilakukan oleh tubuh.


C.     Perubahan Energi
Perubahan energi pada tubuh manusia melalui proses oksidasi dalam tubuh,panas yang dibebaskan sebagai energi metabolisme. Kecepatan pembentukan energi disebut laju metabolisme.
D.    Sumber Penghasil Energi

Makanan merupakan sumber utama energi (bahan bakar) bagi tubuh. Makanan yang kita konsumsi umumnya tidak terdapat dalam bentuk yang sesuai konversi energi secara langsung. Makanan harus diubah secara kimiawi oleh tubuh untuk menghasilkan beragam molekul yang dapat berikatan dengan oksigen di seluruh tubuh.

Pencernaan kimiawi adalah zat - zat makanan yang sudah dicerna dalam lambung akan diuraikan lagi sesuai kandungan nutrisinya (misalnya pepton diubah menjadi asam amino atau karbohidrat diurai lagi menjadi disakarida, dll) setelah semuanya terturai, zat - zat makanan akan diserap usus penyerapan dan diedarkan ke seluruh bagian tubuh lewat darah. Tahap ini disebut tahap penyerapan

E.     Daftar Makanan yang dikonsumsi

Jenis Makanan
Berat (gr)
Kalori
Nasi
100
175
Tempe
50
118
Tauge
250
243
Semangka
150
48
Kerupuk udang
20
72
Melon
120
46
Bakso
100
260
Tahu
100
111
Lodeh
100
61
Mie
50
168
Air Putih
2000
0
Susu
15
54



F.      Jenis Kegiatan

Kegiatan
Kilokal/jam/kg berat badan
Tidur
0,98
Duduk dalam istirahat
1,43
Membaca dengan intonasi keras
1,50
Berdiri dalam keadaan tenang
1,50
Berdiri dengan konsentrasi terhadap satu objek
1,63
Berpakaian
1,69
Mengetik
2,00
Menyanyi
1,74
Menyetrika
2,06
Jalan ringan dengan kecepatan 38x/mnt
2,86
Turun tangga
5,20

G.    Faktor

1.      Konsumsi makanan
Pada dasarnya intake makanan dipengaruhi oleh dua hal, yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal merupakan faktor yang berupa emosi/kejiwaan yang memiliki sifat kebiasaan. Sementara itu, faktor eksternal adalah faktor ketersediaan bahan pangan yang ada di alam sekitar serta kondisi sosial ekonomi yang mempengaruhi tingkat daya beli manusia terhadap bahan pangan.

2.      Pendidikan dan pengetahuan
Sering masalah gizi timbul karena ketidaktahuan atau kurang informasi tentang gizi yang memadai. Pendidikan sangat diperlukan agar seseorang lebih tanggap terhadap adanya masalah gizi.
Pentingnya pengetahuan gizi terhadap konsumsi didasari atas tiga kenyataan :
1)      Status gizi yang cukup adalah penting bagi kesehatan dan kesejahteraan
2)      Setiap orang hanya akan cukup gizi yang diperlukan jika makanan yang diperlukan untuk pertumbuhan tubuh yang optimal, pemeliharaan, dan energi.
3)  Ilmu gizi memberikan fakta-fakta yang perlu ,sehingga penduduk dapat belajar menggunakan pangan dengan baik bagi perbaikan gizi (Suhardjo, 1986).

3.      Jenis kelamin
Kebutuhan gizi anak laki-laki berbeda dengan anak perempuan dan biasanya lebih tinggi anak laki-laki karena memiliki aktifitas fisik yang lebih tinggi. Berdasarkan penelitian didapatkan bahwa kekurangan gizi lebih banyak terdapat pada anak perempuan dari pada anak laki-laki.

4.      Sosial ekonomi
Faktor yang berpengaruh dalam menentukan status kesehatan seseorang adalah tingkat sosial ekonomi, dalam hal ini adalah daya beli keluarga. Keluarga dengan pendapatan terbatas kemungkinan besar akan kurang dapat memenuhi kebutuhan zat gizi dalam tubuhnya.

5.      Aktifitas fisik
Aktifitas fisik atau disebut juga aktifitas eksternal adalah sesuatu yang menggunakan tenaga atau energi untuk melakukan berbagai kegiatan fisik, seperti berjalan, berlari, berolahraga, dan lain-lain. Setiap kegiatan fisik membutuhkan energi yang berbeda menurut lamanya intensitas dan sifat kerja otot. Latihan fisik dapat meningkatkan kemampuan fungsional kardiovaskular dan menurunkan kebutuhan oksigen otot jantung yang diperlukan pada setiap penurunan aktifitas fisik seseorang

H.    Contoh Soal
Kebutuhan energi pada tubuh mausia
a.       Estimasi energi yang terpakai per hari ditinjau dari proses oksidasi dalam tubuh manusia.
Contoh : Proses respirasi

b.      Estimasi jumlah konsumsi energi perhari ditinjau dari hukum termodinamika mengenai kekekalan energi.


I.       Pembahasan Soal
a.       C6H12O6 -> 6CO2+6H2O+Energi (Proses Respirasi)
Seorang dewasa bernapas 16 – 24 kali per menit. Dalam 60 menit dapat bernapas sampai 1440, maka dalam satu hari seorang dewasa dapat bernapas 34.560 kali.

Dalam satu hari manusia memerlukan 300 liter oksigen (300.000 ml), dalam 1 menit manusia dapat memerlukan oksigen 0,29 liter. Karena manusia bernapas 16 – 24 kali dalam 1 menit maka manusia setiap kali bernapas memerlukan 0,010416 liter oksigen.

1 ATP = 30,5 KJ.
36 ATP = 1098 x 103 J
1098 x 103 J : 4148 J = 262 kkal

1 mol glukosa                    (180 gram)
6 mol air                            (108 gram)
6 mol karbondioksida       (264 gram)
1 mol air                            (18 gram)

C6H12O6 → 6CO2 + 6H2O + 262 kkl
Ket            erangan = 1 x (180 gram) →6 x (264) + 6 x (108)

Energi yang dilepaskan per-gram bahan bakar dalam satu hari = (262 x 24) / 180 = 34,94 kkal/gram dalam 1 hari
Karbondioksida yang dihasilkan per-gram bahan bakar (6x22,4)/180 = 0,75 liter/gram x 24 (1 hari) = 18 liter/gram
Dalam perbandingan ekspirasi dan inspirasi dalam 1 kali bernapas 2 : 3.

b.       Sample : asupan makanan/minuman dan aktivitas seorang pemuda berusia 19 tahun
Jenis Makanan dan minuman yang di konsumsi
Banyak (gram)
Kalori
Nasi putih
300 x 3
175 x 9
Air mineral
2000 ml
0
Daging
50
191
Semangka
50
16
Tempe
50
118
Touge
50 x 2
243
Susu
15
54
Jumlah
3115
2197



Rounded Rectangle:  ∆U   =  (2197 kkal)/(3,116 kg)
= 705,2
 



           
Jenis  jenis Aktifitas
Energi dari Aktifitas
Lamanya Aktifitas

Jalan kaki
2,0
1
2
Makan
0,4

0,4
Menyapu lantai
1,5
1/6
0,25
Mencuci piring
1,0

1
Mencuci baju
1,3
½
0,65
Menyetrika baju
1

1
Ganti baju
0,7

0,7
Tidur
1,2
10
12
Duduk saat pelajaran
3,0
5
15
Jumlah


33

Rounded Rectangle:  ∆U = ∆Q - ∆W
705,2  = Q – 33
705,2  = Q + 33 (Menjadi positif karena melakukan aktifitas)
705,2  – 33 = Q
Q = 672,2

  


Maka ∆U(energi yang ada di dalam tubuh) - ∆W(kerja yang dilakukan oleh tubuh) =   ∆Q(pengeluaran panas dalam tubuh)

C.     Daftar Istilah

Intake              : pakan yang dikonsumsi
Disakarida       : sejenis karbohidrat yang mengandung dua unit monosakarida dan                           dihubungkan oleh ikatan O-glikosida.
Karbohidrat     : merupakan sejenis kelas makanan yang sangat penting bagi manusia                        karena karbohidrat adalah sumber utama tenaga untuk menjalankan                          berbagai aktivitas.
Konversi          : perubahan bentuk energi dari yang satu menjadi bentuk energi lain

D.    Daftar Pustaka

abhique.blogspot.com
biomediccemter.com
hicmatulimawatch.com







Share this

Related Posts

Previous
Next Post »