BAB I

25 downloads 229 Views 282KB Size Report
Pisang mempunyai kandungan gizi sangat baik, antara lain menyediakan energi cukup tinggi ... Kandungan gizi pisang dapat dilihat pada tabel II.1 berikut ini.
Bab II Tinjauan Pustaka

II.1 Tanaman Pisang Tanaman pisang adalah buah yang tumbuh berkelompok di daerah tropis. Adapun taksonomi tanaman pisang adalah sebagai berikut: Kingdom :

Plantae

Divisi

:

Magnoliophyta

Klas

:

Liliopsida

Ordo

:

Zingiberales

Famili

:

Musaceae

Genus

:

Musa

Berdasarkan cara konsumsi, pisang dikelompokkan dalam dua golongan, yaitu banana dan plantain. Banana adalah pisang yang lebih sering dikonsumsi dalam bentuk segar setelah buah matang, contohnya pisang ambon, susu, raja, seribu dan sunripe. Plantain adalah pisang yang dikonsumsi setelah digoreng, direbus, dibakar atau dikolak, seperti pisang kepok, siam, kapas, tanduk, dan uli (Guzman, 2007). Beberapa jenis pisang dapat dilihat pada gambar II.1.

(a)

(b)

(c)

Gambar II.1 Pisang Kepok (a), Pisang Siam (b) dan Pisang Mas (c)

4

Pisang mempunyai kandungan gizi sangat baik, antara lain menyediakan energi cukup tinggi dibandingkan dengan buah-buahan lain. Pisang kaya mineral seperti kalium, magnesium, fosfor, besi dan kalsium. Pisang juga mengandung vitamin, yaitu C, B kompleks dan B6 yang aktif sebagai neurotransmitter dalam kelancaran fungsi otak (Guzman, 2007). Kandungan gizi pisang dapat dilihat pada tabel II.1 berikut ini. Tabel II.1 Kandungan Gizi Pisang (Iverson, 2007) Nilai nutrisi per 100 g Energi 90 kkal 370 kJ

22.84 g

Karbohidrat - Gula 12.23 g - Serat 2.6 g Lemak

0.33 g

Protein

1.09 g

Vitamin A equiv. 3 μg

0%

Tiamin (Vit. B1) 0.031 mg

2%

Riboflavin (Vit. B2) 0.073 mg

5%

Niasin (Vit. B3) 0.665 mg

4%

Asam Pantotenat (B5) 0.334 mg

7%

Vitamin B6 0.367 mg

28%

Folat (Vit. B9) 20 μg

5%

Vitamin C 8.7 mg

15%

Kalsium 5 mg

1%

Besi 0.26 mg

2%

Magnesium 27 mg

7%

Posfor 22 mg

3%

Kalium 358 mg

8%

Seng 0.15 mg

1%

Gula pisang merupakan gula buah, yaitu terdiri dari fruktosa yang mempunyai 5

indek glikemik lebih rendah dibandingkan dengan glukosa, sehingga cukup baik sebagai penyimpan energi karena sedikit lebih lambat di metabolisme. Sehabis bekerja keras atau berpikir, selalu timbul rasa kantuk. Keadaan ini merupakan tanda-tanda otak kekurangan energi, sehingga aktivitas secara biologis juga menurun (Guzman, 2007). Untuk melakukan aktivitasnya, otak memerlukan energi berupa glukosa. Glukosa darah sangat vital bagi otak untuk dapat berfungsi dengan baik, antara lain diekspresikan dalam kemampuan daya ingat (Guzman, 2007). Glukosa darah terutama didapat dari asupan makanan sumber karbohidrat. Pisang adalah alternatif terbaik untuk menyediakan energi di saat-saat istirahat atau jeda, pada waktu otak sangat membutuhkan energi yang cepat tersedia untuk aktivitas biologis (Guzman, 2007). II.2 Glukosa Glukosa, suatu gula monosakarida, adalah salah satu karbohidrat terpenting yang digunakan sebagai sumber tenaga bagi hewan dan tumbuhan. Glukosa merupakan salah satu hasil utama fotosintesis dan awal bagi respirasi. Bentuk alami (Dglukosa) disebut juga dekstrosa, terutama pada industri pangan.

Gambar II.2 Proyeksi Haworth Struktur Glukosa

6

Glukosa (C6H12O6, berat molekul 180.18) adalah heksosa—monosakarida yang mengandung enam atom karbon. Glukosa merupakan aldehida (mengandung gugus -CHO). Lima karbon dan satu oksigennya membentuk cincin yang disebut "cincin piranosa", bentuk paling stabil untuk aldosa berkarbon enam. Dalam cincin ini, tiap karbon terikat pada gugus samping hidroksil dan hidrogen kecuali atom kelimanya, yang terikat pada atom karbon ke enam di luar cincin, membentuk suatu gugus CH2OH. Struktur cincin ini berada dalam kesetimbangan dengan bentuk yang lebih reaktif, yang proporsinya 0.0026% pada pH 7. Glukosa merupakan sumber tenaga yang terdapat di mana-mana dalam biologi. Kita dapat menduga alasan mengapa glukosa, dan bukan monosakarida lain seperti fruktosa, begitu banyak digunakan. Glukosa dapat dibentuk dari formaldehida pada keadaan abiotik, sehingga akan mudah tersedia bagi sistem biokimia primitif. Hal yang lebih penting bagi organisme tingkat atas adalah kecenderungan glukosa, dibandingkan dengan gula heksosa lainnya, yang tidak mudah bereaksi secara nonspesifik dengan gugus amino suatu protein. Reaksi ini (glikosilasi) mereduksi atau bahkan merusak fungsi berbagai enzim. Rendahnya laju glikosilasi ini dikarenakan glukosa yang kebanyakan berada dalam isomer siklik yang kurang reaktif. Meski begitu, komplikasi akut seperti diabetes, kebutaan, gagal ginjal, dan kerusakan saraf periferal (‘’peripheral neuropathy’’), kemungkinan disebabkan oleh glikosilasi protein.

Gambar II.3 Bentuk Rantai D-Glukosa

7

Dalam respirasi, melalui serangkaian reaksi terkatalisis enzim, glukosa teroksidasi hingga akhirnya membentuk karbon dioksida dan air, menghasilkan energi, terutama dalam bentuk ATP. Sebelum digunakan, glukosa dipecah dari polisakarida. Glukosa dan fruktosa diikat secara kimiawi menjadi sukrosa. Pati, selulosa, dan glikogen merupakan polimer glukosa umum polisakarida. Dekstrosa terbentuk akibat larutan D-glukosa berotasi terpolarisasi cahaya ke kanan. Dalam kasus yang sama D-fruktosa disebut "levulosa" karena larutan levulosa berotasi terpolarisasi cahaya ke kiri. Gula terdapat dalam dua enantiomer (isomer cermin), D-glukosa dan L-glukosa, tapi pada organisme, yang ditemukan hanya isomer D-isomer. Suatu karbohidrat berbentuk D atau L berkaitan dengan konformasi isomerik pada karbon 5. Jika berada di kanan proyeksi Fischer, maka bentuk cincinnya adalah enantiomer D, kalau ke kiri, maka menjadi enantiomer L. Sangat mudah diingat, merujuk pada D untuk "dextro”, yang merupakan akar bahasa Latin untuk "right" (kanan), sedangkan L untuk "levo" yang merupakan akar kata "left" (kiri). Struktur cincinnya sendiri dapat terbentuk melalui dua cara yang berbeda, yang menghasilkan glukosa-α (alfa) dan glukosa-β (beta). Secara struktur, glukosa-α dan glukosa-β berbeda pada gugus hidroksil yang terikat pada karbon pertama pada cincinnya. Bentuk α memiliki gugus hidroksil "di bawah" hidrogennya (sebagaimana molekul ini biasa digambarkan, seperti terlihat pada gambar di atas), sedangkan bentuk β gugus hidroksilnya berada "di atas" hidrogennya. Dua bentuk ini terbentuk bergantian sepanjang waktu dalam larutan air, hingga mencapai nisbah stabil α:β 36:64, dalam proses yang disebut mutarotasi yang dapat dipercepat.

8

Glukosa dapat disintesis dari berbagai cara, di antaranya: 1. sebagai hasil fotosintesis pada tumbuhan dan beberapa prokariota. 2. terbentuk dalam hati dan otot rangka dari pemecahan simpanan glikogen (polimer glukosa). 3. disintesis dalam hati dan ginjal dari zat antara melalui proses yang disebut glukoneogenesis. Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi tubuh manusia, yang menyediakan 4 kalori (17 kilojoule) energi pangan per gram. Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid dan keton serta turunannya (Fesseden, 1986). Berdasarkan ukurannya, karbohidrat terbagi menjadi empat kelas berbeda, yaitu monosakarida, disakarida, oligosakarida dan polisakarida (Marks, et al., 2000). Semua monosakarida merupakan senyawa gula pereduksi (Oktiarni, 2008). Pemecahan karbohidrat (misalnya pati) menghasilkan mono- dan disakarida, terutama glukosa. Melalui glikolisis, glukosa segera terlibat dalam produksi ATP, pembawa energi sel. Di sisi lain, glukosa sangat penting dalam produksi protein dan dalam metabolisme lipid. Karena pada sistem saraf pusat tidak ada metabolisme lipid, jaringan ini sangat tergantung pada glukosa. Glukosa diserap ke dalam peredaran darah melalui saluran pencernaan. Sebagian glukosa ini kemudian langsung menjadi bahan bakar sel otak, sedangkan yang lainnya menuju hati dan otot, yang menyimpannya sebagai glikogen ("pati hewan") dan sel lemak, yang menyimpannya sebagai lemak. Glikogen merupakan sumber energi cadangan yang akan dikonversi kembali menjadi glukosa pada saat dibutuhkan lebih banyak energi. Meskipun lemak simpanan dapat juga menjadi sumber energi cadangan, lemak tak pernah secara langsung dikonversi menjadi glukosa. Fruktosa dan galaktosa, gula lain yang dihasilkan dari pemecahan karbohidrat, langsung diangkut ke hati, yang mengkonversinya menjadi glukosa (Matthews, 2008).

9

II.3 Urin Tes Strip Tes strip adalah alat yang digunakan untuk menganalisis kandungan urin, yang meliputi pH, glukosa, bilirubin, keton (asam asetoasetat), darah, urobilinogen, nitrit, leukosit dan asam askorbat (tergantung kepada tipe tes strip yang digunakan). Tes strip digunakan untuk demonstrasi yang cepat dan reliabel, juga digunakan untuk penentuan semikuantitatif partikel analit dalam urin melalui prosedur yang sederhana. Pada prinsipnya reaksi kimia yang terjadi spesifik untuk penentuan konsentrasi setiap analit. Reaksi ini dikombinasikan dengan indikator atau pereaksi konjugat untuk menghasilkan warna yang menunjukkan konsentrasi analit yang diperiksa (Chronolab, 2007). Sejumlah tes strip pada dasarnya dibuat dengan menggunakan larutan enzim yang mengandung air, larutan Gantrez, sitrat, buffer sitrat, enzim glukosa oksidase dan enzim horseradish peroksidase (Patent Storm, 1998). Komposisi dari setiap zat tersebut terangkum dalam tabel II.2. Tabel II.2 Pereaksi-pereaksi dalam Tes Strip

__

Material Air

Jumlah_____ 3.63 mL

6% Gantrez

0.500 mL

1.66M sitrat

0.500 mL

Buffer sitrat, pH 4.726 Glukosa Oksidase (8090 I.U.) HRP (7683 I.U.)

0.500 mL 0.240 mL 0.040 mL

______________________________________ Terdapat dua kriteria yang esensial terhadap penggunaan tes strip. Yang pertama adalah tingkat sensitivitasnya dan yang kedua adalah kespesifikannya. Sensitivitas yang dimaksud adalah walaupun dalam konsentrasi yang sangat kecil,

10

perubahan komposisi dalam urin dapat menyebabkan terjadinya perubahan warna pada tes strip, sehingga memberikan hasil reaksi yang positif. Sedangkan spesifik yang dimaksud adalah jika tidak ada zat lain yang terlibat dalam reaksi, maka reaksi kimia yang terjadi kespesifikannya cukup tinggi (Chronolab, 2007). Kespesifikan reaksi ini dapat terlihat pada penentuan kadar glukosa. Reaksi glukosa sangat spesifik terhadap tes strip, karena hanya glukosa yang bereaksi dengan enzim glukosa oksidase (Chronolab, 2007). Berikut reaksi yang terjadi pada penentuan kadar glukosa (Toren, 1967). Glukosa + O2 + H2O

glukosa oksidase

H2O2 + KI kromogen

peroksidase

H2O2 + asam glukonat H2O + senyawa warna (2.1)

Pada tes ini terjadi dua reaksi enzimatis. Enzim pertama, glukosa oksidase, mengkatalis pembentukan asam glokunat dan hidrogen peroksida dari oksidasi glukosa. Enzim yang kedua, peroksidase, mengkatalis reaksi hidrogen peroksida dengan kalium iodida kromogen untuk mengoksidasi kromogen menjadi rentang warna dari hijau sampai coklat (Cortez, 2007).

11