Lipid: Penghasil Energi Tubuh

Lipid adalah sekelompok molekul yang beragam, semuanya tidak dapat larut dalam air, namun dapat larut dalam zat pelarut nonpolar, seperti eter dan kloroform (Sloane 2003). Lipid memerlukan mekanisme pengangkutan khusus agar bersirkulasi dalam darah karena lipid tidak larut dalam air. Lipid dalam sirkulasi tersusun menjadi partikel-partikel lipoprotein besar dengan berbagai golongan apolipoprotein. Apolipoprotein ini membantu kelarutan lipid serta pengangkutannya dari saluran cerna ke hati, yang memiliki reseptor spesifik untuk apolopoprotein (Sacher 2004). Lipid merupakan komponen penting dalam membran sel, termasuk diantaranya fosfolipid, glikolipid, dan dalam sel hewan adalah kolesterol. Fosfolipid memiliki banyak kerangka gliserol (fosfogliserida) atau sfingosina (sfingomylin). Serebrosida mengandung glukosa dan galaktosa dan dengan kerangka sfingosinatermasuk dalam glikolipid. Kolesterol merupakan senyawa induk bagi steroid lainyang disintesis dalam tubuh. Steroid tersebut adalah hormon-hormon yang penting seperti hormon korteks adrenal serta hormon seks, vitamin D, dan asam empedu (Tim Dosen Biokimia 2011).

Lipid atau biasa disebut juga dengan lemak terdiri dari berbagai macam jenis. Menurut struktur kimianya, lemak terdiri dari lemak netral (triglyceride), phospholipida,lecithine, dan sphyngomyelineb. Menurut sumbernya (bahan makanannya), lemak terdiri dari lemak hewani dan lemak nabati. Lemak nabati mengandung lebih bayak asam lemak tak jenuh yang menyebabkan titik cair yang lebih rendah dan berbentuk cair (minyak), sedangkan lemak hewani mengandung asam lemak jenuh, khususnya yang mempunyai rantai karbon panjang yang berbentuk padat (Riawan 1990).Menurut konsistennya, lemak terdiri dari dari lemak padat (lemak atau gaji) dan lemak cair (minyak). Menurut wujudnya, lemak terdiri dari lemak tak terlihat (invisible fat) dan lemak terlihat (visible fat). Wujud padat dan cairnya lemak dipengaruhi oleh tingkat kejenuhan asam lemak yang terdapat di dalamnya. Lemak yang kandungan asam lemaknya terutama asam lemak tidak jenuh akan bersifat cair pada suhu kamar dan biasanya disebut sebagai minyak, sedangkan yang kandungan asam lemaknya terutama asam lemak jenuh akan berbentuk padat (Edwar 2011). Asam Lemak Jenuh (Saturated Fatty Acid/SFA)'5 terdapat dalam produk hewani seperti susu penuh, krim, keju, daging-daging berlemak seperti daging sapi, daging sapi muda, daging babi dan ham. Juga terdapat dalam beberapa produk nabati termasuk minyak kelapa, minyak biji palm dan vegetable shortening. Asam Lemak Tak Jenuh (Unsaturated Fatty Acid/MUFA) sebagian besar terdapat dalam minyak tumbuh-tumbuhan seperti zaitun, minyak kacang tanah dan kacang tanah. Asam lemak ini menurunkan kadar kolesterol LDL tanpa mempengaruhi kadar kolesterol HDL darah (Tuminah 2009).

Lipid atau Lemak cari yang disebut Minyak (ByFen)

Lipid memiliki berbagai fungsi di dalam tubuh, diantaranya adalah menghasilkan energi yang dibutuhkan tubuh, menghasilkan asam lemak esensial, pelumas di antara persendian, membantu pengeluaran sisa makanan, dan memberi kepuasan cita rasa. Lipid merupakan sumber energi yang pekat, 1 gram lipid memberikan 9 gram kalori. Energi yang berlebihan dalam tubuh akan disimpan dalam jaringan adiposa sebagai energi potensial. Lipid adiposa ini tersimpan dalam jaringan di bawah kulit/ sub cutaneus tissues sebanyak 50%, sekeliling alat tubuh dalam rongga perut sebanyak 45%, dan dalam jaringan bagian dalam otot/intra muscular tissues sebanyak 5% (Suhardjo 2010). 

Prinsip “like dissolve like” artinya suatu zat akan larut pada pelarut yang tepat atau sesuai. Hal ini dapat dikatakan bahwa zat yang bersifat polar akan larut pada pelarut polar, dan zat yang bersifat non polar akan larut pada pelarut yang non polar. Kelarutan suatu zat dapat disebabkan oleh beberapa faktor, faktor tersebut adalah jenis pelarut, suhu, dan pengadukan (Winarno 1991). Faktor suhu sangat berpengaruh terhadap kelarutan zat, semakin tinggi suhu maka kelarutan akan semakin tinggi pula. Hal tersebut dikarenakan ketika suhu meningkat, jarak antar ikatan zat menjadi renggang sehingga ikatannya muda lepas dan akhirnya larut. Pengadukan dapat menyebabkan kelarutan semakin tinggi. Partikel dalam suatu larutan berukuran sebesar molekul atau ion–ion. Partikel itu tersebar merata dalam larutan dan menghasilkan fase homogen. Karena sedemikian menyatunya penyebaran solut dan solven, sifat fisik larutan sedikit berbeda dengan solven murninya.

Ketidakjenuhan dalam lemak dan minyak biasanya ditentukan dengan adisi kuantitatif iodin kepada ikatan rangkap duanya. Penghidrogenan ikatan rangkap dua asam lemak tak jenuh merupakan cara dalam industri untuk mengubah minyak menjadi lemak. Oksidasi yang dikaitkan dengan ikatan rangkap itu penting baik dari segi niaga maupun segi biologi (Isnani 2013). Asam lemak tidak jenuh dapat terlihat melalui penentuan bilangan iod yang dapat menunjukkan adanya asam lemak tak jenuh sebagai penyusun dari minyak atau lemak. Asam lemak tidak jenuh mampu mengikat iodium dan membentuk senyawa jenuh. Banyaknya iodine yang diikat oleh asam lemak menunjukkan banyaknya ikatan rangkap yang terdapat dalam minyak atau lemak (Carolina 2008).

Ikatan rangkap dua dalam ikatan komponen asam lemak tak jenuh dari trigliserida terputus, membentuk aldehid berbobot molekul rendah dengan bau tak sedap. Aldehid kemudian dioksidasi asam lemak berbobot molekul rendah yang juga berbau tidak enak. Ketengikan memperpendek masa simpan biskuit dan makanan sejenisnya (Carolina 2008). Kerusakan lemak yang utama timbul dari bau dan rasa tengik yang disebut proses ketengikan. Kerusakan ini dimulai dengan pembentukan radikal-radikal bebas yang disebabkan oleh faktor-faktor yang dapat mempercepat reaksi seperti cahaya dan panas. Oksidasi ini dapat juga berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen dengan minyak atau lemak. Terjadinya oksidasi akan mengakibatkan bau tengik pada minyak atau lemak (Carolina 2008). Fungsi kertas fluoroglusinol pada percobaan adalah sebagai indikator dalam menentukan ketengikan larutan dengan adanya perubahan warna yang terjadi pada kerta floroglusinol. Perubahan warna pink menunjukkan reaksi positif bahwa uji tersebut tengik.

Daftar Pustaka

Carolina D. 2008. Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas dan Bilangan Iodin dari Minyak Hasil Ekstraksi Kacang Tanah dengan Pelarut n-Heksana. Medan(ID): Universitas Sumatera Utara.

Edwar Z et al. 2011. Pengaruh Pemanasan terhadap Kejenuhan Asam Lemak Minyak Goreng Sawit dan Minyak Goreng Jagung. Padang(ID): Universitas Andalas.

Harper. 1980. Biokimia (Review of Physiological Chemistry) Edisi 17. Jakarta(ID): EGC

Isnani AN. 2013. Ekstraksi dan Karakteristik Minyak Ikan Patin yang Diberi Pakan Pelet Dicampur Probiotik. [SKRIPSI]. Jember(ID): Universitas Jember.

Lehninger AL. 1982. Dasar-Dasar Biokimia Jilid I. Maggy Thenawijaya, penerjemah. Jakarta(ID): Erlangga

Poedjiaji Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta(ID): UI Press.

Riawan S. 1990. Kimia Organik Edisi 1. Jakarta (ID): Binarupa Aksara

Sacher RA, McPherson RA. 2004. Tinjauan Klinis Hasil Pemeriksaan Laboratorium Edisi 11. Wulandari D, penerjemah. Jakarta (ID): EGC. Terjemahan dari: Widmann’s Clinical Interpretation of Laboratory Tests

Suhardjo, Kusharto CM. 2010. Prinsip-Prinsip Ilmu Gizi. Yogyakarta (ID): Kanisius

Tim Dosen Biokimia. 2011. Analisis Lipid dengan Menggunakan Berbagai Uji Kualitatif.  Makassar(ID): UPTMKU Universitas Hasanuddin.

Tuminah S. 2009. Efek Asam Lemak Jenuh dan Asam Lemak Tak Jenuh "Trans" terhadap Kesehatan. Jakarta(ID): Puslitbang Biomedis dan Farmasi

Winarno FG. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : Gramedia.

Itulah pengertian dan jenis mengenai lipid, semoga dapat bermanfaat dan tetap semangat belajar.

Sekian dan terima kasih.

Jangan lupa comment and share ya, salam ByFen!

Read More

4 Macam Struktur Protein

Berbicara tentang protein tentu sangat luas cakupannya. Mulai dari fungsi, sumber, jenis, dan strukturnya, Setiap makhluk hidup tentu membutuhkan protein untuk kelangsungan hidupnya. Namun yang penulis bahas kali ini, apa sih struktur yang ada dalam protein? Lalu apa yang terjadi jika suatu protein dipanaskan secara berlebih? Selain itu protein merupakan polimer dari suatu monomer, ya monomernya ialah asam amino. Penulis juga akan membahas asam amino secara umumnya. Langsung saja kalian baca dibawah ini.

Protein adalah suatu senyawa organik yang mempunyai berat molekul besar antara ribuan hingga jutaan satuan (g/mol). Protein tersusun dari atom-atom C, H, O dan N ditambah beberapa unsur lainnya seperti P dan S. Atom-atom itu membentuk unit-unit asam amino. Urutan asam amino dalam protein maupun hubungan antara asam amino satu dengan yang lain, menentukan sifat biologis suatu protein. (Girinda, 1990). Protein adalah sumber asam amino yang mengandung unsur C, H, O dan N yang tidak dimiliki oleh lemak dan karbohidrat. Molekul protein mengandung gula terpor belerang, dan ada jenis protein yang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga. (Winarnno, 1997). Struktur protein meliputi struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier, dan struktur kuartener.

Macam-Macam Struktur Protein (ByFen)

Struktur primer merupakan struktur yang sederhana dengan urutan-urutan asam amino yang tersusun secara linear yang mirip seperti tatanan huruf dalam sebuah kata dan tidak terjadi percabangan rantai. Struktur primer terbentuk melalui ikatan antara gugus α–amino dengan gugus α–karboksil. Ikatan tersebut dinamakan ikatan peptida atau ikatan amida (Berg et al., 2006; Lodish et al., 2003). Struktur ini dapat menentukan urutan suatu asam amino dari suatu polipeptida (Voet & Judith, 2009).

Struktur sekunder merupakan kombinasi antara struktur primer yang linear  distabilkan oleh ikatan hidrogen antara gugus =CO dan =NH di sepanjang tulang belakang polipeptida. Salah satu contoh struktur sekunder adalah α-heliks dan β-pleated. Struktur ini memiliki segmen-segmen dalam polipeptida  yang terlilit atau terlipat secara berulang. (Campbell et al., 2009; Conn, 2008).

Struktur tersier dari suatu protein adalah lapisan yang tumpang tindih di atas pola struktur sekunder yang terdiri atas pemutarbalikan tak beraturan dari ikatan antara rantai samping (gugus R) berbagai asam amino. Struktur ini merupakan konformasi tiga dimensi yang mengacu pada hubungan spasial antar struktur sekunder. Struktur ini distabilkan oleh empat macam ikatan, yakni ikatan hidrogen, ikatan ionik, ikatan kovalen, dan ikatan hidrofobik. Dalam struktur ini, ikatan hidrofobik sangat penting bagi protein. Asam amino yang memiliki sifat hidrofobik akan berikatan di bagian dalam protein globuler yang tidak berikatan dengan air, sementara asam amino yang bersifat hodrofilik secara umum akan berada di sisi permukaan luar yang berikatan dengan air di sekelilingnya (Murray et al, 2009; Lehninger et al, 2004).

Struktur kuarterner adalah gambaran dari pengaturan sub-unit atau promoter protein dalam ruang. Struktur ini memiliki dua atau lebih dari sub-unit protein dengan struktur tersier yang akan membentuk protein kompleks yang fungsional. ikatan yang berperan dalam struktur ini adalah ikatan nonkovalen, yakni interaksi elektrostatis, hidrogen, dan hidrofobik. Protein dengan struktur kuarterner sering disebut juga dengan protein multimerik. Jika protein yang tersusun dari dua sub-unit disebut dengan protein dimerik dan jika tersusun dari empat sub-unit disebut dengan protein tetramerik (Lodish et al., 2003; Murray et al, 2009). Peranan protein diantaranya sebagai katalisator, pendukung, cadangan, sistem imun, alat gerak, sistem transpor, dan respon kimiawi. Protein-protein tersebut merupakan hasil ekspresi dari informasi genetik masing-masing suatu organisme tak terkecuali pada bakteri (Campbell et al., 2009; Lehninger et al., 2004).

Asam amino adalah blok bangunan yang digunakan untuk membuat protein dan peptida. Asam amino terdiri dari gugus amino, sebuah gugus karboksil, sebuah atom hydrogen, dangugus R yang merupakan rantai cabang. Asam amino berkonfigurasi α dankonfigurasi L, hanyakonfigurasi L yang merupakan komponen protein (Winarno 2008). Asam amino juga dapat dibagi dalam beberapa kelompok menurut strukturnya yaitu asam amino dengan rantai samping yang: (1) merupakan rantai karbon yang alifatik, (2) mengandung gugus hidroksil, (3) mengandung atom belerang, (4) mengandung gugus asam atau amida, (5) mengandung gugus basa, (6) mengandung cincin aromatik, (7) membentuk ikatan dengan atom N pada gugus amino. Berikut ini adalah beberapa jenis asam amino yang terdapat dalam protein, antara lain glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin, prolin, fenilalanin, tirosin, triptofan, serin, treonin, sistein, metionin, glutamine, asparagin, asam glutamate, aspartat, lisin, arginin, histidin. Ada pula beberapa jenis asam amino yang tidak terdapat dalam protein, antara lain ornitin, homosistein, homoserin, sitrulin, 3,5-diodotirosin, 3,4dihidroksil fenilalanin (Poedjiadi 2009).

Pengendapan protein oleh garam dapat dibagi menjadi 2, yaitu salting in dan salting out. Salting in terjadi apabila kelarutan protein meningkat ketika garam ditambahkan ke dalam larutan tersebut. (tidak mengendap). Salting out terjadi apabila kelarutan protein menurun ketika ditambahkan garam ke dalam larutan protein tersebut (protein mengendap). Adapun proses yang terjadi pada percobaan ini adalah proses salting out (Yatno et al.  2008).

Ekstrasi atau pemisahan protein dari senyawa lain dilakukan dengan menggunakan sifat kelarutan protein, yaitu  dengan cara mengendapkan protein pada titik isoelektriknya melalui penambahan garam amonium sulfat.  Penambahan amonium sulfat akan menyebabkan daya larut protein menjadi berkurang.  Akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan.  Pengendapan ini hanya menarik air sehingga tidak merusak struktur protein atau tidak mengalami perubahan kimia (Ismail et al. 2013). Albumin adalah protein yang dapat larut air serta dapat terkoagulasi oleh panas dimana terdapat dalam serum darah dan bagian putih telur (Yuniarti et al. 2013)

Protein dapat terkoagulasi akibat pemanasan yang menyebabkan struktur protein tersebut terdenaturasi. Denaturasi protein didefinisikan sebagai suatu kondisi yang ditandai dengan berubahnya struktur protein, meliputi perubahan bentuk dan lipatan molekul, tanpa menyebabkan pemutusan atau kerusakan ikatan antar-asam amino dalam struktur primer protein. Protein yang mengalami denaturasi akan mengalami penurunan daya kelarutan sehingga protein tersebut akan mengendap pada titik isolistriknya. Titik isolistrik ialah suatu kondisi atau pH yang menyebabkan protein berada dalam muatan yang netral. Denaturasi protein akibat suhu merupakan denaturasi yang bersifat sementara (Bintang 2010).

Denaturasi merupakan perubahan konformasi alamiah menjadi suatu konformasi yang tidak menentu. Proses denaturasi ini dapat berlangsung reversible atau ireversibel. Pada umumnya proses penggumpalan protein diawali oleh proses denaturasi yang berlangsung baik pada titik isolistrik protein tersebut. Denaturasi dapat terjadi karena pengaruh pH, gerakan mekanik, adanya alkohol, aseton, eter, atau detergen (Marzuki 2010). 

Renaturasi adalah proses pembentukan kembali struktur untai ganda dari keadaanterdenaturasi. Renaturasi merupakan suatu proses yang dapat terjadi secara in vivomaupun in vitro. Tahapan yang menentukan kecepatan renaturasi bukan proses pembentukan untaigandanya, melainkan proses tumbukan antara molekul untai tunggal dengan untaitunggal yang lain. Renaturasi dipengaruhi oleh hambatan friksional (Winarno 2004). Titik isolistrik suatu asam amino terjadi saat pH asam amino di dalam larutan berlaku sebagai ion dwikutub atau ion zwitter. Pada pH ini asam amino tidak mengadakan migrasi dalam medan listrik, baik ke katoda maupun anoda. Tidak semua asam amino memiliki titik isolistrik yang sama. Harga titik ini bergantung pada gugus fungsional dalam rumus struktur asam amino. Asam amino netral  titik isolistriknya antara 5.5-6.3, asam amino asam sekitar tiga, dan asam amino basa sekitar 10. Adapun titik isolistrik serum albumin adalah 4.8 (Sumardjo 2009).. 

Daftar Pustaka

Bintang M. 2010. Biokimia Teknik Penelitian. Jakarta (ID): Erlangga.

Bishop, M.Y.1996. The Veterinary Formulary dalam Handbook of Medicines Used in Veterinary Practise 3rd ed. London (UK) : 231

Ciptadi G. 2013. Kompetensi Aktivasi Protein Ekstrak Spermatozoa pada Oosit M-Ii Kambing Berdasarkan Analisis Profil Intensitas Kalsium (Ca²⁺). Malang(ID).

Ferawati. 2012. Faktor Resiko Kejadian Kurang Energi Protein (KEP) pada Balita (>2-5 Tahun) di Wilayah Kerja Puskesmas Sei Aur Kabupaten Pasaman Barat Tahun 2012. Padang(ID).

Gani. 2012. Praktikum Bio Protein. http://www.slideshare.net. [diunduh 2016 Oktober 16].

Girindra, A. 1986. Biokimia I. Gramedia, Jakarta.

Ismail A I, Ahmad A, Seniwati. 2013. Isolasi dan Identifikasi Protein Bioaktif dari Alga Merah Eucheuma Cottonii serta Potensinya sebagai Antikanker. Makassar(ID)

Kaunang CL dan Pudjiastuti E. 2011. Uji In Vivo Silase Hijauan Pakan yang Dipupuk Air Belerang dan Pupuk Kandang pada Domba. Manado(ID).

Larasati P. 2011. amino dan protein.  http://puspa.larasati08.student.ipb.ac.id/2011/03/04/amino-dan-protein/. [diunduh 2016 Oktober 16].

Marzuki I, Amirullah, Fitriani. 2010. Kimia dalam Keperawatan. Makassar (ID): Pustaka As Salam.

Nurhikmayani R. 2013. Reaksi uji protein. Makassar (ID): Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin.

Nurilmala M et al. 2006. Perbaikan Nilai Tambah Limbah Tuang Ikan tuna menjadi Gelatin serta Analisis Fisika Kimia. Bogor(ID)

Poedjiadi, A. 2009.Dasar-dasarBiokimia.Jakarta(ID): Universitas Indonesia (UI-Press).

Pudyaatmaka AH. 2002. Kamus Kimia. Jakarta (ID): Balai Pustaka.          

Repository USU. 2012. Uji Kualitatif dan Kuantitatif terhadap Protein. Medan(ID).

Sari M. 2011. Identifikasi Protein Menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR). [Skripsi]. Jakarta(ID).

Sirajuddin, Saifuddin. 2012. Penuntun Praktikum Biokimia. Makassar (ID): Universitas Hasanuddin.

Sumardjo D. 2009. Pengantar Kimia: Buku Panduan Kuliah Mahasiswa    Kedokteran  dan Program Strata I Fakultas Bioeksakta. Jakarta(ID) : EGC.

Wahyuningtyas et al. 2013.Studi Pembuatan Enzim Selulase dari Mikrofungi Trichoderma reesei dengan Substrat Jerami Padi sebagai Katalis Hidrolisis Enzimatik pada Produksi Bioetanol. Malang(ID).

Winarno, F.G. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta (ID): Gramedia Pustaka Utama.

Yatno, Ramli N, Hardjosworo P, Setiyono A, Purwadaria T. 2008. Sifat kimia dan nilai biologis konsentrat protein bungkil inti sawit hasil ekstraksi kombinasi fisik-kimiawi. Media Peternakan. 31(3): 178-185.

Yuniarti D W, Sulistiyati T D, Suprayitno E. 2013. Pengaruh Suhu Pengeringan Vakum Terhadap Kualitas Serbuk Albumin Ikan Gabus (Ophiocephalus Striatus). Malang(ID).

Itulah beberapa jawaban yang penulis ajukan diatas, semoga bermanfaat dan tetap semangat belajar.

Sekian dan terimakasih

Jangan lupa comment and share Salam ByFen! 

Read More

Karbohidrat dan Polimernya

Karbohidrat adalah polimer aldehid atau polihidroksi keton dan meliputi kondensat polimer-polimernya yang terbentuk. Nama karbohidrat digunakan pada senyawa-senyawa tersebut mengingat rumus empirisnya yang berupa CnH_2nO_n yaitu mendekati Cn(H₂O)n yaitu karbon yang mengalami hidroksi. Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi tubuh manusia, yang menyediakan 4 kalori (kilojoule) energi pangan per gram (Septorini 2008). Karbohidrat merupakan salah satu komponen nutrisi yang banyak dimanfaatkan sebagai sumber pangan. Dengan demikian, keberadaannya dalam bahan pangan sangat penting. Keberadaan karbohidrat dalam bahan pangan dinyatakan dalam bentuk gula, glukosa, sakarosa, pati atau serat kasar (Kemendikbud 2013). Fungsi utama karbohidrat adalah sebagai penghasil energi, di dalam hati digunakan sebagai detoksifikasi, disamping itu dapat juga membantu dalam metabolisme lemak dan protein (Ariyadi dan Anggraini 2010).

Karbohidrat Sumber Energi Utama Tubuh (ByFen)

Karbohidrat dapat digolongkan dalam karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks. Menurut Irawan (2007), karbohidrat sederhana dapat digolongkan lagi ke dalam monosakarida dan disakarida. Monosakarida merupakan jenis karbohidrat sederhana yang terdiri dari 1 gugus cincin. Contoh darimonosakarida yang banyak terdapat di dalam sel tubuh manusia adalah glukosa, fruktosa dan galaktosa. Glukosa di dalam industri pangan lebih dikenal sebagai dekstrosa atau juga gula anggur. Di alam, glukosa banyak terkandung di dalam buah-buahan, sayuran dan juga sirup jagung. Fruktosa dikenal juga sebagai gula buah dan merupakan gula dengan rasa yang paling manis. Di alam fruktosa banyak terkandung di dalam madu (bersama dengan glukosa), dan juga terkandung diberbagai macam buah-buahan. Sedangkan galaktosa merupakan karbohidrat hasil proses pencernaan laktosa sehingga tidak terdapat di alam secara bebas.

           

Disakarida merupakan jenis karbohidrat yang banyak dikonsumsi oleh manusia di dalam kehidupansehari-hari. Setiap molekul disakarida akan terbentuk dari gabungan 2 molekul monosakarida. Contoh disakarida yang umum digunakan dalam konsumsi sehari-hari adalah sukrosa yang terbentuk dari gabungan 1 molekul glukosa dan fruktosa dan juga laktosa yang terbentuk dari gabungan 1 molekul glukosa & galaktosa . Di dalam produk pangan, sukrosa merupakan pembentuk hampir 99% dari gula pasir atau gula meja (tablesugar) yang biasa digunakan dalam konsumsi sehari-hari sedangkan laktosa merupakan karbohidrat yang banyak terdapat di dalam susu sapi dengan konsentrasi 6.8 gr / 100 ml (Irawan 2007).

Karbohidrat kompleks merupakan karbohidrat yang terbentuk oleh hampir lebih dari 20.000 unit molekul monosakarisa terutama glukosa. Di dalam ilmu gizi, jenis karbohidrat kompleks yang merupakan sumber utama bahan makanan yang umum dikonsumsi oleh manusia adalah pati (starch). Selain pati, contoh darikarbohidrat kompleks adalah glikogen (simpanan energi di dalam tubuh), selulosa, serat (fiber) atau dalam konsumsi sehari-hari karbohidrat kompleks dapat ditemui terkandung di dalam produk pangan seperti, nasi, kentang, jagung, singkong, ubi, pasta, roti dan sebagainya (Irawan 2007).

Polisakarida dalam bahan makanan berfungsi sebagai penguat tekstur (selulosa, hemiselulosa, pektin, lignin) dan sebagai sumber energi (pati, dekstrin, glikogen, frutan). Polisakarida penguat tekstur ini tidak dapat dicerna oleh tubuh, tetapi merupakan serat-serat (dietary fiber) yang dapat menstimulasi enzim-enzim pencernaan (Septorini 2008).

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal. Fermentasi karbohidrat dapat terjadi secara aerob pada permukaan agar dan secara anaerob pada dasar agar. Pada permukaan agar, glukosa dikatabolisme melalui jalur Embden-Meyerhof menghasilkan asam piruvat yang kemudian didegradasi sempurna dalam siklus asam sitrat menjadi CO2, H2O, dan energi. Sedangkan pada dasar agar uji, katabolisme glukosa akan menghasilkan produk akhir berupa asam-asam organik, alkohol, CO2, H2, dan energi (Haryani et al 2012).

Organisme yang mampu melakukan fermentasi selain khamir adalah mausia. "Glikolisis aerobik" adalah metode yang dilakukan oleh sel otot untuk memproduksi energi intensitas rendah selama periode di mana oksigen berlimpah. Pada keadaan rendah oksigen, makhluk bertulang belakang (vertebrata) menggunakan "glikolisis anaerobik" yang lebih cepat tetapi kurang effisisen untuk menghasilkan ATP. Kecepatan menghasilkan ATP-nya 100 kali lebih cepat daripada oxidative phosphorylation. Walaupun fermentasi sangat membantu dalam waktu pendek dan intensitas tinggi untuk bekerja, ia tidak dapat bertahan dalam jangka waktu lama pada organisme aerobik yang kompleks. Sebagai contoh, pada manusia, fermentasi asam laktat hanya mampu menyediakan energi selama 30 detik hingga 2 menit (Waluyo 2004).

Melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C₂H₅OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan.

Persamaan Reaksi Kimia

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)

Dijabarkan sebagai:

Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi (ATP)

Karbohidrat (kecuali manosa) yang memiliki gugus fungsional aldehid atau keton, membentuk osazon dengan fenilhidrazin. Glukosa dan fruktosa memberikan osazon yang sama karena monosakarida-monosakarida tersebut tidak mempunyai letak susunan gugus -H dan -OH yang sama pada atom akrbon 3, 4, 5, dan 6. Manosa tidak membentuk osazon di dalam larutan air, tetapi membentuk fenilhidrazin yang tidak larut (Kemendikbud 2013). Osazon adalah kristal berwarna kuning yng tidak mudah larut dalam air dan terbentuk jika monosakarida atau disakarida pereduksi dipanaskan dengan fenilhidrazil. Tiap jenis karbohidrat mempunyai bentuk kristal osazon yang spesifik dan juga titik cair dan kecepatan pembentukan yang berbeda.

Daftar Pustaka

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia. 2013. Dasar Pengendalian Muru Hasil Pertanian dan Perikanan. Kemendikbud.

Ariyadi T dan Anggraini H. 2010. Penetapan Kadar Karbohidrat pada Nasi Aking yang Dikonsumsi Masyarakat Desa Singorojo Kabupaten Kendal. Semarang(ID).

Hartati NS, Prana TK. 2003. Analisis kadar pati dan serat tepung beberapa kultivar talas (Colocasia esculenta). Jurnal Natur Indonesia(ID) 6: 29-33.

Haryani Y, Chainulfiffah, dan Rustiana. 2012. Fermentasi Karbohidrat oleh Isolat Salmonella sp. Dari Jajanan Pinggir Jalan. Riau(ID).

Irawan M A. 2007. Karbohidrat. http://www.pssplab.com/. [3 September 2016].

Septorini R. 2008. Perbedaan Kadar Glukosa pada Onggok yang Dihidrolisis dengan Asam Klorida, Asam Sulfat, dan Asam Oksalat. Semarang(ID).

Waluyo Lud. 2004. Mikrobiologi Umum. Malang (ID): Universitas Muhammadiyah Press.

Semoga bermanfaat kawan dan tetap semangat belajar. Sekian dan terima kasih

Jangan lupa comment and share ya...salam ByFen!

Read More

Tempe: Kedelai Hasil Fermentasi Rhizopus sp

Tempe adalah makanan tradisional khas Indonesia yang berasal dari olahan kedelai hasil fermentasi Rhizopus spp. Saat ini tempe pun telah berkembang dan disukai di dunia. Konsumsi tempe rata-rata per orang per tahun di Indonesia diduga sekitar 6.45 kg (Astawan 2009). Catatan sejarah yang tersedia menunjukkan bahwa mungkin pada mulanya tempe diproduksi dari kedelai hitam, berasal dari masyarakat pedesaan tradisional Jawa, yaitu mungkin dikembangkan di daerah Mataram, Jawa Tengah dan berkembang sebelum abad ke-16 (Astawan 2008). Kandungan nutrisi yang terdapat di dalam tempe sangatlah tinggi. Tempe dapat memenuhi sebagian besar kebutuhan asam amino. Dalam 100 gram tempe mengandung 20,8 gram protein,  1,4 gram serat, 2,2 gram lemak, 155 mg mineral kalsium dan 326 mg fosfor dan 4 mg besi. Tempe juga mengandung 0,19 mg vitamin B12 yang dihasilkan dari aktivitas mikroba dalam proses fermentasi (PUSIDO 2012). Beberapa penelitian terbaru melaporkan bahwa tempe banyak manfaatnya untuk kesehatan, antara lain sebagai antioksidan, meningkatkan kesuburan, mencegah anemia,  antikolesterol, anti obesitas, dan anti kanker ( Hoppe et al. 1997; Hubert et al .2008; Astawan et al. 2013). 

Tempe Hasil Inkubasi Rhizopus sp

Selama ini tempe yang dijual dipasaran tidak dapat dikonsumsi secara langsung, harus dilakukan tahap pemasakan terlebih dahulu, seperti di goreng, ditumis dengan sayur dan sejenisnya. Proses pemasakan atau pengolahan  dapat mengurangi kandungan gizi makanan. Proses pemasakan secara umum akan memaparkan bahan makanan dengan panas yang tinggi, cahaya, atau oksigen yang akan menyebabkan kehilangan zat gizi yang besar pada makanan. Zat gizi juga dapat tercuci keluar oleh air yang digunakan untuk memasak. Proses pemasakan di tingkat rumah tangga paling sering dilakukan dengan cara menggoreng. Suhu menggoreng biasanya mencapai 160⁰C. Oleh karena itu sebagian zat gizi diperkirakan akan rusak, di antaranya kerusakan vitamin dan protein. Penurunan mineral berkisar antara 5-40%, terutama kalsium, yodium, seng, selenium dan zat besi (Sundari 2015). Konsumsi tempe secara langsung lebih sehat karena kandungan beberapa gizinya tidak rusak. Tempe yang berada dipasaran umumnya memiliki rasa yang standar, yaitu hanya terasa kacang kedelai. Rasa ini  yang menyebabkan anak-anak tidak menyukai rasa tempe karena tidak ada variasi rasa. Pembuatan tempe pun, terkadang identik dengan proses yang kurag bersih dan terkesan jorok.

Inovasi dalam pembuatan tempe yang dapat dimakan secara langsung sangat dibutuhkan seiring dengan perubahan gaya hidup masyarakat. Kesibukan dalam aktivitas sehari-hari menyebabkan pemilihan makanan yang siap santap dan praktis. Disisi lain, pemilihan makanan yang memiliki nutrisi tinggi juga menjadi pertimbangan. Adanya inovasi dan komersialisasi tempe  yang siap santap atau dapat dikonsumsi secara langsung adalah solusi yang dapat  menjadi pilihan masyarakat. Tempe yang siap santap perlu diproduksi dengan higienis. Inovasi untuk membuat tempe yang disukai oleh masyarakat khususnya anak-anak belum tampak dipasaran, oleh karena itu perlu inovasi tempe dalam berbagai  rasa pada saat proses pembuatannya yaitu dengan memberikan rasa seperti rasa vanilla, coklat, dan susudengan harga yang kompetitif.

Daftar Pustaka

Astwan M. 2008. Sehat dengan Tempe. Bogor(ID): PT. Dian Rakyat.

Astawan M. 2009. Sehat dengan Hidangan Kacang dan Biji-bijian. Jakarta(ID): Penebar Swadaya.

Astawan M, Widowati S, Bintari SH, Ichsani N. 2013. Jurnal Komunikasi Pangan.

Karakteristik fisiokimia dan sifat fungsional tempe yang dihasilkan dari berbagai varietas kedelai. 22(2): 241-251.

Erliana Ginting, Sri SA, Sri Widowati. 2009. Jurnal Litbang Pertanian. Varietas unggul kedelai untuk bahan baku industri pangan. 28(2): 126- 142.

Hoppe MB, Jha HC, Egge H. 1997. JOACS. Structure of an antioxidant from fermented soy bean. 9(74): 477-479.

Hubert J, Berger M, Nepveu F, Paul F, Dayde J. 2008. Food Chem. Effects of fermentation the phytochemical composition and antioxidant properties of soy germ.  10(4): 709- 721.

Pusido. 2012. Tempe: Persembahan Indonesia untuk Dunia. Jakarta(ID): BSN.

Semoga bermanfaat bagi kalian dan semangat terus belajar untuk masa depan cemerlang hehehe.

Sekian dan terimakasih. 

Jangan lupa comment and Share ya. Salam ByFen!

Read More

Bobot Jenis, Tegangan Permukaan, dan Emulsi

Bobot jenis adalah rasio massa suatu benda atau zat terhadap massa cairan pada volume dan temperatur yang sama dan dinyatakan dalam bentuk desimal sebanyak akurasi yang diperlukan dalam pengukuran.Tegangan permukaan ialah daya tahan lapisan tipis permukaan suatu cairan terhadap usaha untuk merubah luas permukaan. Emulsi adalah suatu suspensi metastabil yang terdiri dari satu atau dua zat dengan yang lainnya tidak saling melarutkan. Emulsi juga merupakan campuran antara partikel suatu zat cair pada saat fase terdispersi dengan zat cair lainnya pada fase pendispersinya. 

Bobot jenis diperlukan sebuah alat ukur yaitu Densitometer, alat ini mengukur pada temperatur 60 derajat fahrenheit atau setara dengan 15,55 derajat celcius dan berskala 1,000 – 1,060 g/ml. Bobot jenis suatu cairan sangat tergantung dengan zat terlarut pada cairan tersebut. Prinsip uji BJ adalah semakin besar konsentrasi zat terlarut suatu larutan, maka semakin besar pula bobot jenis larutan tersebut. Hasil pengukuran terhadap berat jenis alamiah menghasilkan bahwa larutan alamiah yang memiliki bobot paling tinggi adalah larutan albumin 1% yaitu sebesar 1,029. Praktikan juga dapat mengetahui bahwa diantara NaCL yang memiliki konsentrasi yang berbeda – beda yakni 0,9%, 0,3%, dan 5% bahwa NaCl yang memiliki konsentrasi 5% memiliki berat jenis yang lebih tinggi. Berat jenis NaCl 5% adalah 1,029, bandingkan dengan NaCl 0,3% yang sebesar 1,000 atau NaCl 0,9 yakni 1,006. Hal tersebut dikarenakan semakin besar konsentrasi suatu larutan, maka semakin besar pula bobot jenisnya. Hal tersebut juga berlaku pada aquades yang memiliki bobot jenis yang rendah karena memiliki sedikit zat terlarut di dalamnya, hal tersebut membuat aquades memiliki konsentrasi rendah begitu pula dengan bobot jenisnya.

Bobot jenis urin manusia memiliki patokan normal yaitu antara 1,010 – 1,025. Pengukuran urin pada manusia yang dilakukan oleh praktikan memperlihatkan hasil bahwa bobot urin setiap manusia berbeda – beda. Hal tersebut dikarenakan faktor yang mempengaruhi perbedaan jenis urin adalah jumlah relatif air, zat terlarut untuk ekskresi, dan makanan yang dikonsumsi (McPherson & Sacher 2004).

Jarum Mengambang Akibat Tegangan Permukaan (ByFen)

Permukaan tegangan cairan alamiah, jarum yang diletakkan di gelas arloji kemudian diberi cairan akuades dan air sungai akan terapung. Sedangkan saat cairannya diganti dengan cairan empedu dan air kelapa, jarum terlihat melayang. Kemudian, jarum tenggelam saat diberi detergen. Jarum yang ada pada gelas arloji tenggelam ketika diberi air sungai, karena air sungai memiliki sifat emulgator yang berfungsi menurunkan tegangan permukaan zat cair. Molekul cairan memberikan gaya tarik satu dengan yang lainnya. Terdapat gaya total yang besarnya nol pada molekul di dalam volume cairan, tetapi molekul permukaan ditarik di dalam volume cairan, sehingga cairan cenderung memperkecil luas permukaannya, hanya dengan meregang lapisan.

Surfaktan adalah suatu zat yang memiliki kemampuan untuk menurunkan tegangan permukaan suatu medium dan tegangan antarmuka antara dua fase yang berbeda derajat polaritasnya. Istilah antarmuka menunjuk pada sisi antara dua fase yang tidak saling melarutkan, sedangkan istilah permukaan menunjuk pada antar muka di mana salah satu fasenya berupa udara (gas) (Rosen 2004).

Zat cair (etanol, detergen dan minyak tanah) memiliki tegangan permukaan rendah sehingga jumlah tetesan yang diihasilkan tinggi. Sedangkan akuades dan NaCl 20 % memiliki tegangan permukaan tinggi sehingga gaya tolak untuk mempertahankan luas permukaan tinggi, jadi jumlah tetesan yang dihasilkan larutan ini rendah. Molekul-molekul yang tedapat pada air dan NaCl berinteraksi lebiih kuat yang mengakibatkan tiap tetes yang dihasilkan lebih besar, sehingga jumlah tetesannya rendah. Hal ini menunjukkan semakin besar tegangan permukaan suatu larutan maka semakin kuat permukaan larutan memberikan gaya tolak atas benda yang ada di atasnya.

Berdasarkan macam zat cair yang berfungsi sebagai fase terdispersi ataupun pendispersi, maka emulsi digolongkan menjadi 2: Emulsi tipe w/o (emulsi yang terdiri dari butiran air yang tersebar ke dalam minyak, air berfungsi sebagai fase terdispersi & minyak sebagai fase pendispersi) dan Emulsi tipe o/w (emulsi yang terdiri dari butiran minyak yang tersebar ke dalam air).

Emulsi minyak kelapa dan air bersifat tidak stabil, termasuk tipe w/o, dan minyak terlihat pucat. Emulsi minyak kelapa dan sabun bersifat stabil, dan termasuk tipe o/w. Emulsi minyak kelapa dan gum arab bersifat metastabil, termasuk tipe o/w, dan gum arab sebagai emulsifier mengikat air (polar) dan minyak (non polar). Emulsi susu termasuk tipe o/w karena konsentrasi minyak yang terwarnai lebih banyak. Emulsi margarin bertipe w/o karena sebagian besar minyak terwarnai oleh sudan merah.

Gum arab dapat meningkatkan stabilitas dengan peningkatan viskositas. Jenis pengental ini juga tahan panas pada proses yang menggunakan panas namun lebih baik jika panasnya dikontrol untuk mempersingkat waktu pemanasan. Gum arab dapat digunakan untuk pengikatan flavor, bahan pengental, pembentuk lapisan tipis dan pemantap emulsi (Alinkois 1989).Gum arab mempunyai gugus arabinogalactan protein (AGP) dan glikoprotein (GP) yang berperan sebagai pengemulsi dan pengental (Gaonkar,1995).

Susu termasuk emulsi cair karena zat fase cair terdispersi dalam zat fase cair. Artinya, zat terdispersi berfase cair dan zat pendispersi (medium) juga berfase cair. Susu termasuk koloid karena secara makroskopis bersifat homogen, tetapi heterogen jika diamati dengan mikroskop ultra, dapat disaring dengan penyaring ultra. Susu memiliki komposisi yang berkisar pada 87,7% air, 4,9% laktosa (karbohidrat), 3,4% lemak, 3,3% protein, dan 0,7% mineral. Keberadaan campuran partikel laktosa, lemak dan protein yang terdispersi secara merata dalam air ini akan menyebabkan kelakuan sifat materi yang tergolong sebagai koloid.

Daftar Pustaka

Alinkolis, J. J. 1989. Candy Technology. The AVI Publishing Co. Westport-Connecticut.

Carpenito LG. 2009. Diagnosis Keperawatan: Aplikasi pada Praktik Klinis.

Gaonkar, A. G. 1995. Inggredient Interactions Effects on Food Quality. Marcell Dekker, Inc., New York. Issuryanti M, editor. Jakarta (ID): EGC. Terjemahan dari: Nursing Diagnosis: Aplication to Clinical Practice. Ed ke-9.

McPherson RA, Sacher RA. 2004. Tinjauan klinis hasil pemeriksaan 

laboratorium. Pendit BU, Wulandari D, penerjemah; Hartanto H, editor. Jakarta (ID): EGC. Terjemahan dari:Widmann’s Clinical Interpretation of Laboratory Tesis. Ed ke-11.

Rosen, Day A.2004. Analisis Kimia KulitatifEdisi ke-4 Jakarta (ID): Erlangga.

Semoga bermanfaat bagi kalian dan semangat terus belajar.

Sekian dan terimakasih. 

Jangan lupa comment and Share ya. Salam ByFen!

Read More