Ada tiga komponen penting penghasil energi yang sangat di butuhkan bagi setiap manusia : karbohidrat, lemak, dan protein.
Karbohidrat sebagai zat gizi merupakan nama kelompok zat-zat organik yang mempunyai struktur molekul yang berbeda-beda, meski terdapat persamaan-persamaan dari sudut kimia dan fungsinya. Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur, dan lain-lain. Karbohidrat yang terasa manis disebut gula (sakar). Dari beberapa golongan karbohidrat, ada yang sebagai penghasil serat-serat yang sangat bermanfaat sebagai diet (dietary fiber) yang berguna bagi pencernaan manusia.
Lemak adalah sekelompok ikatan organik yang terdiri atas unsur-unsur Carbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen (O), yang mempunyai sifat dapat larut dalam zat-zat pelarut tertentu (zat pelarut lemak), seperti ether. Lemak yang mempunyai titik lebur tinggi bersifat padat pada suhu kamar, sedangkan yang mempunyai titik lebur rendah, bersifat cair. Lemak yang padat pada suhu kamar disebut lemak gaji, sedangkan yang cair pada suhu kamar disebut minyak.
Protein merupakan zat gizi yang sangat penting, karena yang paling erat hubunganya dengan prose-proses kehidupan. Semua hayat hidup sel berhubungan dengan zat gizi protein. Nama protein berasal dari kata Yunani protebos, yang artinya “yang pertama” atau “yang terpenting”. Di dalam sel, protein terdapat sebagai protein struktural maupun sebagai protein metabolik. Protein struktural merupakan bagian integral dari struktur sel dan tidak dapat diekstraksi tanpa menyebabkan disentegrasi sel tersebut. Protein metabolik dapat diekstraksi tanpa merusak dapat diekstraksi tanpa merusak integritas struktur sel itu sendiri.
Molekul protein mengandung unsur-unsur C, H, O, dan unsur-unsur khusus yang terdapat di dalam protein dan tidak terdapat di dalam molekul karbohidrat dan lemak ialah nitrogen (N). Bahkan dalam analisa bahan makanan dianggap bahwa semua N berasal protein, suatu hal yang tidak benar. Unsur nitrogen ini di dalam makanan mungkin berasal pula dari ikatan organik lain yang bukan jenis protein, misalnya urea dan berbagai ikatan amino, yang terdapat dalam jaringan tumbuhan.
A. KARBOHIDRAT
Karbohidrat atau hidrat arang adalah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil energi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori. Di negara sedang berkembang karbohidrat dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori, bahkan pada daerah-daerah miskin bisa mencapai 90%. Sedangkan pada negara maju karbohidrat dikonsumsi hanya sekitar 40-60%. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan yang mengandung karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber bahan makanan kaya lemak maupun protein. Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung, kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam.
Secara umum definisi karbohidrat adalah senyawa organik yang mengandung atom Karbon, Hidrogen dan Oksigen, dan pada umumnya unsur Hidrogen dan oksigen dalam komposisi menghasilkan H2O. Di dalam tubuh karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak. Akan tetapi sebagian besar karbohidrat diperoleh dari bahan makanan yang dikonsumsi sehari-hari, terutama sumber bahan makan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan.
Sumber karbohidrat nabati dalam glikogen bentuk glikogen, hanya dijumpai pada otot dan hati dan karbohidrat dalam bentuk laktosa hanya dijumpai di dalam susu. Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk dari basil reaksi CO2 dan H2O melalui proses foto sintese di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan yang mengandung hijau daun (klorofil). Matahari merupakan sumber dari seluruh kehidupan, tanpa matahari tanda-tanda dari kehidupan tidak akan dijumpai. Reaksi fotosintese sinar matahari :
6 CO2 + 6 H2O C6 H12 O6 + 6 O2
Pada proses fotosintesis, klorofil pada tumbuh-tumbuhan akan menyerap dan menggunakan enersi matahari untuk membentuk karbohidrat dengan bahan utama CO2 dari udara dan air (H2O) yang berasal dari tanah. Enersi kimia yang terbentuk akan disimpan di dalam daun, batang, umbi, buah dan biji-bijian.
KLASIFIKASI
Karbohidrat yang terdapat pada makanan dapat dikelompokkan menjadi tiga:
1. Monosakarida
Karbohidrat yang paling sederhana (simple sugar), oleh karena tidak bisa lagi dihidrolisa. Monosakarida larut di dalam air dan rasanya manis, sehingga secara umum disebut juga gula. Penamaan kimianya selalu berakhiran -osa. Dalam Ilmu Gizi hanya ada tiga jenis monosakarida yang penting yaitu, glukosa, fruktosa dan galaktosa.
Glukosa
Terkadang orang menyebutnya gula anggur ataupun dekstrosa. Banyak dijumpai di alam, terutama pada buah-buahan, sayur-sayuran, madu, sirup jagung dan tetes tebu. Di dalam tubuh glukosa didapat dari hasil akhir pencemaan amilum, sukrosa, maltosa dan laktosa.
Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar Gula Darah) dan berfungsi sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-sel dan jaringan tubuh. Pada keadaan fisiologis Kadar Gula Darah sekitar 80-120 mg %. Kadar gula darah dapat meningkat melebihi normal disebut hiperglikemia, keadaan ini dijumpai pada penderita Diabetes Mellitus.
Fruktosa
Disebut juga gula buah ataupun levulosa. Merupakan jenis sakarida yang paling manis, banyak dijjumpai pada mahkota bunga, madu dan hasil hidrolisa dari gula tebu. Di dalam tubuh fruktosa didapat dari hasil pemecahan sukrosa.
Galaktosa
Tidak dijumpai dalam bentuk bebas di alam, galaktosa yang ada di dalam tubuh merupakan hasil hidrolisa dari laktosa.
2. Disakarida
Merupakan gabungan antara 2 (dua) monosakarida, pada bahan makanan disakarida terdapat 3 jenis yaitu sukrosa, maltosa dan laktosa.
Sukrosa
Sukrosa merupakan gula yang kita pergunakan sehari-hari, sehingga lebih sering disebut gula meja (table sugar) atau gula pasir dan disebut juga gula invert. Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa.
Sumber: tebu (100% mengandung sukrosa), bit, gula nira (50%), jam, jelly.
Maltosa
Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari dua molekul glukosa. Di dalam tubuh maltosa didapat dari hasil pemecahan amilum, lebih mudah dicema dan rasanya lebih enak dan nikmat. Dengan Jodium amilum akan berubah menjadi warna biru.
Peranan perbandingan amilosa dan amilo pektin terlihat pada serelia; Contohnya beras, semakin kecil kandungan amilosa atau semakin tinggi kandungan amilopektinnya, semakin lekat nasi tersebut.
Pulut sedikit sekali amilosanya (1-2%), beras mengandung amilosa > 2%
Berdasarkan kandungan amilosanya, beras (nasi) dapat dibagi menjadi 4 golongan:
-amilosa tinggi 25-33%
-amilosa menengah 20-25%
-amilosa rendah 09-20%
-amilosa sangat rendah < 9%
Laktosa
Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa. Laktosa kurang larut di dalam air.
Sumber : hanya terdapat pada susu sehingga disebut juga gula susu.
-susu sapi 4-5%
-asi 4-7%
Laktosa dapat menimbulkan intolerance (laktosa intolerance) disebabkan kekurangan enzim laktase sehingga kemampuan untuk mencema laktosa berkurang. Kelainan ini dapat dijumpai pada bayi, anak dan orang dewasa, baik untuk sementara maupun secara menetap. Gejala yang sering dijumpai adalah diare, gembung, flatus dan kejang perut. Defisiensi laktase pada bayi dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan, karena bayi sering diare. Terapi diit dengan pemberian formula rendah laktosa seperti LLM, Almiron, Isomil, Prosobee dan Nutramigen, dan AI 110 bebas Laktosa. Formula rendah laktosa tidak boleh diberikan terlalu lama (maksimum tiga bulan), karena laktosa diperlukan untuk pertumbu ban sel-sel otak.
3. Polisakarida
Merupakan senyawa karbohidrat kompleks, dapat mengandung lebih dari 60.000 molekul monosakarida yang tersusun membentuk rantai lurus ataupun bercabang. Polisakarida rasanya tawar (tidak manis), tidak seperti monosakarida dan disakarida. Di dalam Ilmu Gizi ada 3 (tiga) jenis yang ada hubungannya yaitu amilum, dekstrin, glikogen dan selulosa.
Amilum (zat pati)
Merupakan sumber enersi utama bagi orang dewasa di seluruh penduduk dunia, terutama di negara sedang berkembang oleh karena di konsumsi sebagai bahan makanan pokok. Sumber: umbi-umbian,serealia dan biji-bijian merupakan sumber amilum yang berlimpah ruah oleh karena mudah didapat untuk di konsumsi. Jagung, beras dan gandum kandungan amilurnnya lebih dari 70%, sedangkan pada kacang-kacangan sekitar 40%.
Amilum tidak larut di dalam air dingin, tetapi larut di dalam air panas membentuk cairan yang sangat pekat seperti pasta; peristiwa ini disebut “gelatinisasi”.
Dekstrin
Merupakan zat antara dalam pemecahan amilum. Molekulnya lebih sederhana, lebih mudah larut di dalam air, denganjodium akan berubah menjadi wama merah.
Glikogen
Glikogen merupakan “pati hewani”, terbentuk dari ikatan 1000 molekul, larut di dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan menghasilkan warna merah. Glikogen terdapat pada otot hewan, manusia dan ikan. Pada waktu hewan disembelih, terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah menjadi asam laktat selama post mortum. Sumber banyak terdapat pada kecambah, serealia, susu, syrup jagung (26%).
Selulosa
Hampir 50% karbohidrat yang berasal dari tumbuh-tumbuhan adalah selulosa, karena selulosa merupakan bagian yang terpenting dari dinding sel tumbuh-tumbuhan. Selulosa tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia, oleh karena tidak ada enzim untuk memecah selulosa. Meskipun tidak dapat dicerna, selulosa berfungsi sebagai sumber serat yang dapat memperbesar volume dari faeses, sehingga akan memperlancar defekasi.
Sumbangan yang berasal dari karbohidrat pada berbagai makanan dapat dilihat pada tabel. 1 dan 2. Sumber utama karbohidrat yang dapat di cerna berasal dari nabati. Makanan yang berasal dari tanaman ini juga merupakan satu-satunya sumber serat.
Derajat kemanisan
Sebagai standart sukrosa
|
100
|
Fruktosa
|
173
|
Sukrosa
|
100
|
Glokosa
|
74
|
Galaktosa
|
32
|
Maltosa
|
32
|
Laktosa
|
16
|
Fungsi karbohidrat di dalam tubuh adalah:
1. Fungsi utamanya sebagai sumber enersi (1 gram karbohidrat menghasilkan 4 kalori) bagi kebutuhan sel-sel jaringan tubuh. Sebagian dari karbohidrat diubah langsung menjadi enersi untuk aktifitas tubuh, clan sebagian lagi disimpan dalam bentuk glikogen di hati dan di otot. Ada beberapa jaringan tubuh seperti sistem syaraf dan eritrosit, hanya dapat menggunakan enersi yang berasal dari karbohidrat saja.
2. Melindungi protein agar tidak dibakar sebagai penghasil energi. Kebutuhan tubuh akan energi merupakan prioritas pertama; bila karbohidrat yang di konsumsi tidak mencukupi untuk kebutuhan energi tubuh dan jika tidak cukup terdapat lemak di dalam makanan atau cadangan lemak yang disimpan di dalam tubuh, maka protein akan menggantikan fungsi karbohidrat sebagai penghasil energi. Dengan demikian protein akan meninggalkan fungsi utamanya
3. Membantu metabolisme lemak dan protein dengan demikian dapat mencegah terjadinya ketosis dan pemecahan protein yang berlebihan.
4. Di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu.
5. Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus di dalam tubuh. Laktosa rnisalnya berfungsi membantu penyerapan kalsium. Ribosa merupakan merupakan komponen yang penting dalam asam nukleat.
6. Selain itu beberapa golongan karbohidrat yang tidak dapat dicerna, mengandung serat (dietary fiber) berguna untuk pencernaan, memperlancar defekasi.
UJI KUALITATIF KARBOHIDRAT
Karbohidrat secara kualitatif dapat dikenali dengan melakukan beberapa uji, diantaranya:
1) Uji Molisch
Uji ini digunakan untuk mengetahui ada tidaknya karbohidrat secara umum. Uji ini pada dasarnya merupakan reaksi antara furfural dan turunannya dengan -naftol menghasilkan senyawa komplek berwarna ungu. Furfural dan turunannya tersebut merupakan hasil dehidrasi monosakarida oleh asam sulfat pekat.
2) Uji Iodium
Bertujuan untuk mengetahui adanya polisakarida. Polisakarida yang ada dalam sampel akan membentuk komplek adsorpsi berwarna spesifik dengan penambahan iodium. Polisakarida jenis amilum akan memberikan warna biru. Desktrin akan memberikan warna merah anggur, sedangkan glikogen dan pati mengalami hidrolisis parsial akan memberikan warna merah coklat.
3) Uji Benedict
Uji ini merupakan modifikasi dari uji fehling, reagen benedict relative tidak stabil disbanding larutan fehling. Gula yang mengandung gugus aldehid atau keton bebas akan mereduksi Cu2+ dalam suasana basa menjadi Cu+yang mengendap sebagai Cu2O berwarna merah bata.
4) Uji Barfoed
Reagen barfoed merupakan asam lemah dan hanya direduksi oleh monosakarida. Ion Cu2+ dari reagen barfoed dalam keadaan suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh monosakarida daripada disakarida menghasilkan endapan merah bata. Perpanjangan waktu pemanasan disakarida dapat memberikan reaksi positif karena terjadinya hidrolisis disakarida.
5) Uji Bial
Uji ini didasarkan pada dehidrasi pentose oleh HCl pekat akan menghasilkan furfural. Furfural yang terbentuk akan bereaksi dengan 3,5-dihidroksi toluene(orsinol) dan ion Fe3+ membentuk senyawa kompleks biru.
6) Uji Seliwanoff
Uji ini digunakan untuk mengetahui adanya ketosa. Ketosa dapat mengalami dehidrasi lebih cepat dari pada aldosa dan menghasilkan turunan furfural yang kemudian akan ber
7) Uji Osazon
8) Uji Asam Musat
METABOLISME KARBOHIDRAT
|
Metabolisme merupakan proses yang berlangsung dalam organisme,baik secara mekanis maupun kimiawi.Metabolisme itu sendiri terdiri dari 2 proses yaitu anabolisme(pembentukan molekul) dan Katabolisme(Penguraian molekul).Pada proses pencernaan makanan,karbohidrat mengalami proses hidrolisis(penguraian dengan menggunakan molekul air).Proses pencernaan karbohidrat terjadi dengan menguraikan polisakarida menjadi monosakarida.
Ketika makanan dikunyah,makanan akan bercampur dengan air liur yang mengandung enzim ptialin (suatu α amilase yang disekresikan oleh kelenjar parotis di dalam mulut).Enzim ini menghidrolisis pati(salah satu polisakarida) menjadi maltosa dan gugus glukosa kecil yang terdiri dari tiga sampai sembilan molekul glukosa.makanan berada di mulut hanya dalam waktu yang singkat dan mungkin tidak lebih dari 3-5% dari pati yang telah dihidrolisis pada saat makanan ditelan.
Sekalipun makanan tidak berada cukup lama dlaam mulut untuk dipecah oleh ptialin menjadi maltosa,tetapi kerja ptialin dapat berlangsung terus menerus selama satu jam setalah makanan memasuki lambung,yaitu sampai isi lambung bercampur dengan zat yang disekresikan oleh lambung.Selanjutnya aktivitas ptialin dari air liur dihambat oelh zat asam yang disekresikan oleh lambung.Hal ini dikarenakan ptialin merupakan enzim amilase yang tidak aktif saat PH medium turun di bawah 4,0.
Setelah makan dikosongkan dari lambung dan masuk ke duodenum (usus dua belas jari),makanan kemudian bercampur dengan getah pankreas.Pati yang belum di pecah akan dicerna oleh amilase yang diperoleh dari sekresi pankreas.Sekresi pankreas ini mengandung α amilase yang fungsinya sama dengan α-amilase pada air liur,yaitu memcah pati menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya.Namun,pati pada umumnya hampir sepenuhnya di ubah menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya sebelum melewati lambung.
Hasil akhir dari proses pencernaan adalah glukosa,fruktosa,glaktosa,manosa dan monosakarida lainnya.Senyawa-senyawa tersebut kemudian diabsorpsi melalui dinding usus dan dibawa ke hati oleh darah.
- Glukosa sebagai salah satu hasil dari pemecahan pati akan mengalami dau proses di dalam hati,yaitu:
- Pertama,Glukosa akan beredar bersama aliran darah untuk memenuhi kebutuhan energi sel-sel tubuh
- Kedua,jika di dalam hati terdapat kelebihan glukosa (gula darah),glukosa akan di ubah menjadi glikogen(gula otot) dengan bantuan hormon insulin dan secara otomatis akan menjaga keseimbangan gula darah.Glikogen di simpan di dalam hati,jika sewaktu-waktu dibutuhkan,glikogen di ubah kembali menjadi glukosa dengan bantuan hormon adrenaline.
B. LEMAK
Lemak, disebut juga lipid, adalah suatu zat yang kaya akan energi, berfungsi sebagai sumber energi yang utama untuk proses metabolisme tubuh. Lemak yang beredar di dalam tubuh diperoleh dari dua sumber yaitu dari makanan dan hasil produksi organ hati, yang bisa disimpan di dalam sel-sel lemak sebagai cadangan energi.
Fungsi lemak adalah sebagai sumber energi, pelindung organ tubuh, pembentukan sel, sumber asam lemak esensial, alat angkut vitamin larut lemak, menghemat protein, memberi rasa kenyang dan kelezatan, sebagai pelumas, dan memelihara suhu tubuh.
Secara klinis, lemak yang penting adalah:
1. Kolesterol
2. Trigliserida (lemak netral)
3. Fosfolipid
4. Asam Lemak
Trigliserida
Sebagian besar lemak dan minyak di alam terdiri atas 98-99% trigliserida. Trigliserida adalah suatu ester gliserol. Trigliserida terbentuk dari 3 asam lemak dan gliserol. Apabila terdapat satu asam lemak dalam ikatan dengan gliserol maka dinamakan monogliserida. Fungsi utama Trigliserida adalah sebagai zat energi.
Kolesterol
Kolesterol adalah jenis lemak yang paling dikenal oleh masyarakat. Kolesterol merupakan komponen utama pada struktur selaput sel dan merupakan komponen utama sel otak dan saraf. Kolesterol merupakan bahan perantara untuk pembentukan sejumlah komponen penting seperti vitamin D (untuk membentuk & mempertahankan tulang yang sehat), hormon seks (contohnya Estrogen & Testosteron) dan asam empedu (untuk fungsi pencernaan ). Pembentukan kolesterol di dalam tubuh terutama terjadi di hati (50% total sintesis) dan sisanya di usus, kulit, dan semua jaringan yang mempunyai sel-sel berinti. Jenis-jenis makanan yang banyak mengandung kolesterol antara lain daging (sapi maupun unggas), ikan dan produk susu. Makanan yang berasal dari daging hewan biasanya banyak mengandung kolesterol, tetapi makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan tidak mengandung kolesterol.
Lipid plasma
Pada umumnya lemak tidak larut dalam air, yang berarti juga tidak larut dalam plasma darah. Agar lemak dapat diangkut ke dalam peredaran darah, maka lemak tersebut harus dibuat larut dengan cara mengikatkannya pada protein yang larut dalam air. Ikatan antara lemak (kolesterol, trigliserida, dan fosfolipid) dengan protein ini disebut Lipoprotein (dari kata Lipo=lemak, dan protein). Ada beberapa jenis lipoprotein, antara lain:
· Kilomikron
· VLDL (Very Low Density Lipoprotein)
· IDL (Intermediate Density Lipoprotein)
· LDL (Low Density Lipoprotein)
· HDL (High Density Lipoprotein)
ASAM LEMAK
Menurut ada atau tidaknya ikatan rangkap yang terkandung asam lemak, maka asam lemak dapat dibagi menjadi:
1. Asam lemak jenuh(Cn H2NO2),saturated Fatty Acid(SFA)
Asam lemak jenuh merupakan asam lemak yang mempunyai ikatan tunggal ato karbon(C) di mana masinh-masing atom C ini akan berikatan dengan atom H.contohnya adalah: asam butirat(C4),asam kaproait(C6),asam kaprotat(C8) dan asam kaprat(C10).Umumnya sampai denagan asam kaprat(C10) ini bersifat cair dan mulai asam laurat sampai asam lignoserat bersifat padat.
2. Asam lemak tak jenuh tunggal
Asam lemak jenuh tak tunggal merupakan asam lemak yang selalu mengandung 1 ikatan rangkap 2 ataom C dengan kehilangn paling sedikit 2 atom H.Contohnya Asam burat,Asam palmitoleat(C12), dan Asam oleat(C18) umumnya banyak terdapat pada lemak nabati atau hewani.
3. Asam lemak tak jenuh poli (PUFA,Poly Unsaturated Fatty Acid)(Cn H2n)2
Asam lemak tak jenuh dengan ikatan rangkap banyak merpakan asam lemak yang mengandung lebih dari 1 ikatan rangkap.Asamlemak ini akan kehilangan paling sedikit 4 atom H.contohnya asam lemak linoleat dll
FUNGSI
1. Sebagai sumber energi, bahan baku hormon, membantu transport vitamin yang larut lemak, sebagai bahan insulasi terhadap perubahan suhu, serta pelindung organ-organ tubuh bagian dalam.
2. Lemak mampu memberikan rasa kenyang yang lebih lama dibandingkan makanan yang kurang atau tidak mengandung lemak.
3. Lemak untuk membantu absorbsi vitamin yang larut dalam lemak. Selain itu, lemak juga merupakan sumber asam-asam lemak esensial yang tidak dapat dihasilkan tubuh dan harus disuplai dari makanan.
4. Sebagai bahan baku hormon juga sangat berpengaruh terhadap proses fisiologis di dalam tubuh, contohnya yaitu pembuatan hormon seks.
5. Sebagai insulator untuk membantu tubuh mempertahankan temperaturnya.
UJI KUALITATIF LEMAK
Terdapat berbagai macam uji yang berkaitan dengan lemak yang meliputi analisis kualitatif maupun kuantitatif.
A. Uji kualitatif Lemak
1. Uji Kelarutan Lemak
Uji ini terdiri atas analisis kelarutan lemak maupun derivat lemak terdahap berbagai macam pelarut. Dalam uji ini, kelarutan lemak ditentukan oleh sifat kepolaran pelarut. Apabila lemak dilarutkan ke dalam pelarut polar maka hasilnya lemak tersbut tidak akan larut. Hal tersebut karena lemak memiliki sifat nonpolar sehingga hanya akan larut pada pelarut yang sama-sama nonpolar (Scy Tech Encyclopedia 2008).
2. Uji Akrolein
Uji kualitatif lemak lainnya adalah uji akrolein. Dalam uji ini terjadi dehidrasi gliserol dalam bentuk bebas atau dalam lemak/minyak menghasilkan aldehid akrilat atau akrolein. Menurut Scy Tech Encyclopedia (2008), uji akrolein digunakan untuk menguji keberadaan gliserin atau lemak. Ketika lemak dipanaskan setelah ditambahkan agen pendehidrasi (KHSO4) yang akan menarik air, maka bagian gliserol akan terdehidrasi ke dalam bentuk aldehid tidak jenuh atau dikenal sebagai akrolein (CH2=CHCHO) yang memiliki bau seperti lemak terbakar dan ditandai dengan asap putih (Scy Tech Encyclopedia 2008).
3. Uji Ketidakjenuhan Lemak
Uji ketidakjenuhan digunakan untuk mengetahui asam lemak yang diuji apakah termasuk asam lemak jenuh atau tidak jenuh dengan menggunakan pereaksi Iod Hubl. Iod Hubl ini digunakan sebagai indikator perubahan. Asam lemak yang diuji ditambah kloroform sama banyaknya. Tabung dikocok sampai bahan larut. Setelah itu, tetes demi tetes pereaksi Iod Hubl dimasukkan ke dalam tabung sambil dikocok dan perubahan warna yang terjadi terhadap campuran diamati. Asam lemak jenuh dapat dibedakan dari asam lemak tidak jenuh dengan cara melihat strukturnya. Asam lemak tidak jenuh memiliki ikatan ganda pada gugus hidrokarbonnya. Reaksi positif ketidakjenuhan asam lemak ditandai dengan timbulnya warna merah ketika iod Hubl diteteskan ke asam lemak, lalu warna kembali lagi ke warna awal kuning bening. Warna merah yang kembali pudar menandakan bahwa terdapat banyak ikatan rangkap pada rantai hidrokarbon asam lemak (Scy Tech Encyclopedia 2008).
Uji ini terdiri atas analisis kelarutan lemak maupun derivat lemak terdahap berbagai macam pelarut. Dalam uji ini, kelarutan lemak ditentukan oleh sifat kepolaran pelarut. Apabila lemak dilarutkan ke dalam pelarut polar maka hasilnya lemak tersbut tidak akan larut. Hal tersebut karena lemak memiliki sifat nonpolar sehingga hanya akan larut pada pelarut yang sama-sama nonpolar (Scy Tech Encyclopedia 2008).
2. Uji Akrolein
Uji kualitatif lemak lainnya adalah uji akrolein. Dalam uji ini terjadi dehidrasi gliserol dalam bentuk bebas atau dalam lemak/minyak menghasilkan aldehid akrilat atau akrolein. Menurut Scy Tech Encyclopedia (2008), uji akrolein digunakan untuk menguji keberadaan gliserin atau lemak. Ketika lemak dipanaskan setelah ditambahkan agen pendehidrasi (KHSO4) yang akan menarik air, maka bagian gliserol akan terdehidrasi ke dalam bentuk aldehid tidak jenuh atau dikenal sebagai akrolein (CH2=CHCHO) yang memiliki bau seperti lemak terbakar dan ditandai dengan asap putih (Scy Tech Encyclopedia 2008).
3. Uji Ketidakjenuhan Lemak
Uji ketidakjenuhan digunakan untuk mengetahui asam lemak yang diuji apakah termasuk asam lemak jenuh atau tidak jenuh dengan menggunakan pereaksi Iod Hubl. Iod Hubl ini digunakan sebagai indikator perubahan. Asam lemak yang diuji ditambah kloroform sama banyaknya. Tabung dikocok sampai bahan larut. Setelah itu, tetes demi tetes pereaksi Iod Hubl dimasukkan ke dalam tabung sambil dikocok dan perubahan warna yang terjadi terhadap campuran diamati. Asam lemak jenuh dapat dibedakan dari asam lemak tidak jenuh dengan cara melihat strukturnya. Asam lemak tidak jenuh memiliki ikatan ganda pada gugus hidrokarbonnya. Reaksi positif ketidakjenuhan asam lemak ditandai dengan timbulnya warna merah ketika iod Hubl diteteskan ke asam lemak, lalu warna kembali lagi ke warna awal kuning bening. Warna merah yang kembali pudar menandakan bahwa terdapat banyak ikatan rangkap pada rantai hidrokarbon asam lemak (Scy Tech Encyclopedia 2008).
4. Uji Ketengikan
Uji kualitatif lemak lainnya adalah uji ketengikan. Dalam uji ini, diidentifikasi lemak mana yang sudah tengik dengan yang belum tengik yang disebabkan oleh oksidasi lemak. Minyak yang akan diuji dicampurkan dengan HCl. Selanjutnya, sebuah kertas saring dicelupkan ke larutan floroglusinol. Floroglusinol ini berfungsi sebagai penampak bercak. Setelah itu, kertas digantungkan di dalam erlenmeyer yang berisi minyak yang diuji. Serbuk CaCO3 dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan segera ditutup. HCl yang ditambahkan akan menyumbangkan ion-ion hidrogennya yang dapat memecah unsur lemak sehingga terbentuk lemak radikal bebas dan hidrogen radikal bebas. Kedua bentuk radikal ini bersifat sangat reaktif dan pada tahap akhir oksidasi akan dihasilkan peroksida (Syamsu, 2007).
5. Uji Salkowski untuk kolesterol
Uji Salkowski merupakan uji kualitatif yang dilakukan untuk mengidentifikasi keberadaan kolesterol. Kolesterol dilarutkan dengan kloroform anhidrat lalu dengan volume yang sama ditambahkan asam sulfat. Asam sulfat berfungsi sebagai pemutus ikatan ester lemak. Apabila dalam sampel tersebut terdapat kolesterol, maka lapisan kolesterol di bagian atas menjadi berwarna merah dan asam sulfat terlihat berubah menjadi kuning dengan warna fluoresens hijau.
6. Uji Lieberman Buchard
Uji Lieberman Buchard merupakan uji kuantitatif untuk kolesterol. Prinsip uji ini adalah mengidentifikasi adanya kolesterol dengan penambahan asam sulfat ke dalam campuran. Sebanyak 10 tetes asam asetat dilarutkan ke dalam larutan kolesterol dan kloroform (dari percobaan Salkowski). Setelah itu, asam sulfat pekat ditambahkan. Tabung dikocok perlahan dan dibiarkan beberapa menit. Mekanisme yang terjadi dalam uji ini adalah ketika asam sulfat ditambahkan ke dalam campuran yang berisi kolesterol, maka molekul air berpindah dari gugus C3 kolesterol, kolesterol kemudian teroksidasi membentuk 3,5-kolestadiena. Produk ini dikonversi menjadi polimer yang mengandung kromofor yang menghasilkan warna hijau. Warna hijau ini menandakan hasil yang positif. Reaksi positif uji ini ditandai dengan adanya perubahan warna dari terbentuknya warna pink kemudian menjadi biru-ungu dan akhirnya menjadi hijau tua.
METABOLISME LEMAK
Proses metabolisme di dalam tubuh baik yang berasal dari karbohidrat, protein, dan lemak berfungsi untuk menghasilkan energi tubuh untuk bergerak dan memenuhi kebutuhan energi di dalam sel. karena itu semua proses metabolisme tersebut, asetil Ko A memiliki peranan yang sangat besar dalam menghasilkan energi.
Metabolisme Lemak merupakan proses tubuh untuk menghasilkan energi dari asupan lemak setelah masuk menjadi sari-sari makanan dalam tubuh. dalam memetabolisme lemak menjadi energi kita membutuhkan bantuan glukosa dari karbohidrat. karena itu, tubuh kita cenderung menuntut makan yang manis-manis setelah makan makanan yang kaya akan lemak. lemak dalam tubuh kita akan masuk ke dalam proses metabolisme setelah melewati tahapan penyerapan, sehingga bentukan lemak yang memasuki jalur metabolisme lemak dalam bentukan trigliserida. (trigliserida adalah bentuk simpanan lemak tubuh).
Dalam bentuk trigliserida, lemak disintesis menjadi asam lemak dan glliserol, seperti yang dijelaskan pada gambar dibawah. asam lemak dan gliserol ini lah yang masuk kedalam proses metabolisme energi.
Pada prosesnya, gliserol dan asam lemak memerlukan glukosa untuk memasuki siklus krebs atau biasanya dikenal dengan TCA, dengan memasuki siklus ini gliserol dan asam lemak dapat diubah menjadi energi, seperti dijelaskan pada gambar jalur metabolisme lemak di bawah ini.
Asam lemak hasil sintesis lemak hanya terdiri dari pecahan 2-karbon, karena itu sel tubuh tidak dapat membentuk glukosa dari asam lemak, begitupun dengan gliserol, karena gliserol hanya merupakan 5% dari lemak. dengan demikian, sel tubuh tidak dapat membentuk glukosa dari lemak. karena tubuh tidak dapat membentuk glukosa dari lemak maka organ tubuh tertentu seperti sistem saraf tidak dapat mendapat energi dari lemak, dan karena hal itu pula proses pembakaran lemak tubuh membutuhkan proses yang panjang, salah satunya harus membutuhkan bantuan glukosa.
berikut ini adalah gambaran proses metabolisme lemak menjadi energi
metabolisme lemak
Gambar diatas menjelaskan bahwa asam lemak dan gliserol yang merupakan hasil sintesis lemak memasuki proses metabolisme energi dengna bantuan proses glikolisis .
KERUSAKAN LEMAK
Lemak merupakan bahan pangan yang mempunyai tingkat kerusakan yang cukup signifikan, kerusakan utama pada lemak adalah berupa ketengikan atau dencity, penyebab-penyebab kerusakan minyak antara lain, absorbsi bau atau odor pada lemak misalnya pada produk telur Telur mengandung 30%. Lemak mudah mengabsorbsi bau selama disimpan dalam ruangan dingin, telur tersebut akan ditumbuhi kolini Actomyces sp yang memiliki bau khas, bau tersebut tidak akan hilang walaupun dimasak mentega. Absorbsi bau oleh mentega umumnya bersal dari bahan pengepak, pengepak yang terbuat dari kayu atau timber yg mengandunng zat terpene yg menguap, untuk menghindarinya, pengepakan dapat disemprot dengan casein-borax atau formaldehida menggunakan lapisan kertas timah sebagai kemasan primer dan daging. Bau yang di absorbsi berasal dari bakteri yang tumbuh di atas permukaan daging yang disimpan pada suhu ruang atau suhu rendah, ada beberapa cara untuk menghilangkan bau pada lemak diantaranya adalah memisahkan bahan yang mengandung lemak dari bahan yang dapat mencemari bau, dekstruksi uap atau zat berbau dengan menggunakan gas ozon, membungkus produk dengan menggunakan pembungkus yang tidak menghasilkan bau. Contoh jenis kemasan yg biasa digunakan :kertas berlilin (waxed paper), mengcegah air, jelek untuk bau,Kertas Timah (metallic foil), bagus untuk mencegah bau, mahal
Kerusakan oleh enzim juga mengakibatkan ketengikan, yang disebabkan oleh produksi asam lemak bebas,mak hewani dan dan nabati mengandung enzim yang dapat menghidrolisa lemak. Semua enzim tersebut masuk dalam golongan lipase, menghidrolisa lemak menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol. Enzim lipase dapat di inaktif oleh panas, bekerja lambat pada suhu rendah, indikasi dari aktivitas enzim lipase yaitu kenaikan bilangan asam. Enzim lain yang berperan dalam perombakan lemak yaitu enzim lipolitik yanng dihasilkan oleh bakteri. Sedangkan pengaruhnya terhadap flavor adalah Asam lemak bebas 1% jika dicicipi akan membentuk film pd permukaan lidah (namun tidak berbau tengik),mengakibatkan rasa yang kurang lezat,Asam lemak yang tidak dapat menguap terdapat pada lemak dengan jumlah atom C>14,Asam lemak yang menguap terdapat pada lemak dengan jumlah atom karbon C4, C6, C8, dan C10,Dapat mengakibatkan karat dan warna gelap jika lemak dipanaskan dalam wajan besi.
Kerusakan oleh mikroba seperti Beberapa Jenis jamur, ragi dan bakteri mampu menghidrolisa molekul lemak,
Contoh Bakteri :
Staphylococcus aureus
Staphpyogenes albus
Bacillus pyocyneus
Bacillus piodigiosus
Bacillus cholerae
Bacillus typhosus
Streptocoocus hemolyticus
Bacillus Tuberculosis
Bacillus lipolyticum
Microcoocus tetragenus
Bacillus proteus
Bacillus putrificus
Bacillus punctatum
Bacillus Coli
Hidrolisa lemak berlangsung dalam suasana aerobik atau anaerobik, dilain pihak mikroba tersebut juga menghasilkan enzim yang merombak protein, dan karbohidrat, Penguraian persenyawaan protein, lemak, dan karbohidrat menghasilkan asam propionat, butirat, laktat, dan asam-asam lemak menguap lainnya.
Bau sabun (Soapy flavor) pada bahan pangan lemak tinggai disebabkan pembentukan sabun amonium,Sabun aminium adalah reaksi antara asam lemak bebas dengan amonium,Amonium dihasilkan dari degradasi protein yang berlangsung secara mikrobial,umumnya terjadi pada margarin yang ditumbuhi jamurMonilia sp dan Torulae sp, Lemak tidak mudah digunakan langsung oleh mikroba jika dibandingkan dengan protein dan karbohidrat.Kemungkinan semua mikroba yg mengandung enzim lipase dptmemetabolisir lemak.
Tahapan proses dekomposisi yaitu dekomposisi glisedrida menjadi gliserol dan asam lemak,Mikroba juga memecah rantai asam lemak bebas menjadi senyawa yang berat molekulnya rendah, dan menghasilkan CO2 dan H2O, produksi keton proses deodorisasi minyak kelapa berbau tengik, ditemukan senyawa keton, Senyawa ini terbentuk selama proses pengeringan kopra dan penyimpanan lemak,mentega, bahan pangan yang mengandung lemak susu, air dapat meimbulkan ketengikanoleh senyaw keton (ketonic rancidity),Senyawa keton yang menyebabkan bau tengik yaitu : metil amil, metil heptil, dan metil nonil keton,Jamur yang menghasilkan keton : Pennicillia sp, Aspergilli, Cladosporum herbarium, Cladosporium butyri, Mekanisme pembentukan keton : Mulanya menguraikan molekul gliserida menjadi asam lemak dan gliserol, selanjutnya asam lemak ini bebas dioksidasi.
Keton terbentuk selama proses oksidasi. Mikroba yang tumbuh membentuk koloni yang awalnya berwana putih, kemudian berubah menjadi abu-abu, hitam, kuning, merah atau biru.Dalam lemak, pigmen yanng dihasilkan berfungsi sebagai indikator dalam reaksi oksidasi.contoh : Pigmen kuning cerah dalam lemak dihasilkan oleh Micrococci sp jika terjadi ketengikan karena proses oksidasi maka pigmen tersebut berubah menjadi ungu kebiruan, oksodasi lemak Bentuk kerusakan yg paling penting disebabkan oleh aksi oksigen terhadap lemak,Dekomposisi lemak oleh mikroba terjadi apabila terdapat air, senyawa nitrogen, dan garam mineral,Sedangkan oksidasi oleh oksigen terjadi secara spontan,Oksidasi bukan hanya terjadi pada lemak, tetapi juga pada senyawa hidrokarbon, aldehida, eter, fenol, dan senyawa sulfit,
Hasil oksidasi pada lemak dapat menimbulkan aroma, flavor, warna, dan sejumlah vitamin, oksidasi konstitiuen non lemak Degradasi konstituen non lemak sering terjadi serentak dengan proses oksidasi lemakfaktor-faktor yang menghambat dan mempercepat oksidasi lemak juga mempengaruhi konstituen nonlemak. Contohnya kerusakan karoten dan tokofenol oleh proses oksidasi lemak, tergantung pada komposisi asam lemak, antioksidan dan logam- logam sebagai peroksidaFaktor yang mempengaruhi oksidasi lemak diantaranya suhu,pengaruh cahaya,logam dan bahan kimia ekselator,Mekanisme hidrolisis Dengan adanya air, lemak dapat terhidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak.reaksi .ini dipercepat oleh basa, asam dan enzimHidrolisis sangat mudah terjadi dalam lemak dengan asam lemak rendah.
Hidroperoksida peroksida dihasilkan dari hasil proses iradiasi oksigen dengan ester yg berasal dari asam lemak.peroksida mudah terbentuk jika terdapat air utamanya pada asam lemak tidak jenuh,Peroksida tidak terbentuk jika minyak mengandung bahan pengemulsi (gum dan dekstrin), persenyawaan karbonil Pesenyawaan karboksil diperoleh dari proses reaksi dekomposisi hidroperoksida, menyebabkan bau dan flavour yang tidak diinginkan, bahkan dapat menyebabkan ketengikan dan hasil oksidasi lainnya berupa asam karboksilat,senyawa hidroksi, penuruan nilai lemak palability,Gejala timbulnya ketengikan oleh proses oksidasi lemakdimulai timbulnya flafour, flatness, oiliness, kemudian perubahan rasa dan aromaKemudian berubah menjadi bau apek, dan tahap terakhir menjadi tengik, kandungan vitamin dan keracunan.
Lemak Baik
Jenis lemak inilah yang dalam ilmu nutrisi dikenal dengan sebutan lemak tak jenuh. Fungsinya adalah membentuk materi kolesterol baik dan membantu system sirkulasi di dalam tubuh.
Secara umum, lemak tak jenuh ini menjaga agar pembuluh darah bersih dari timbunan zat yang menyebabkan penyempitan. Lemak takjenuh juga berfungsi menurunkan kadar kolesterol jahat yang memicu gangguan jantung.
Lemak baik atau lemak tak jenuh ini terdiri dari dua jenis, yaitu; lemak tak jenuh tunggal dan lemak tak jenuh ganda. Selanjutnya dikenal juga ada dua jenis lemak tak jenuh ganda yang sangat penting bagi otak, yaitu; Omega-3 dan Omega 6.
Lemak Jahat
Jenis lemak ini berasal dari lemak jenuh dan lemak trans (lemak buatan). Kedua jenis lemak ini memicu terbentuknya kolesterol jahat, yang dapat menyebabkan turunnya kadar kolesterol baik di dalam tubuh, sehingga meningkatkan gangguan kesehatan pada anak kelak.
Sumber lemak dan fungsi
Jenis Lemak
|
Sumber Makanan
|
Fungsi
|
LemakBaik:
- Lemak tak jenuh tunggal
|
o Minyak Zaitun, Minyak Canola, dan Minyak Biji Anggur
o Kacang-kacangan, dan biji-bijian
o Daging tanpa lemak
o Avokad
|
Jika dikonsumsi secara teratur akan setiap hari, lemak tak jenuh tunggal dapat menggantikan lemak jenuh, dan menekan kadar kolesterol jahat, sehingga system sirkulasi tubuh secara keseluruhan, termasuk sirkulasi ke otak, menjadi lebih sehat. Dampaknya, fungsi otak akan optimal.
|
- Lemak tak jenuh ganda
|
Ikan salmon dan tuna
|
o Jika dikon sumsi secara teratur akan setiap hari, lemak tak jenuh tunggal dapat menggantikan lemak jenuh, dan menekan kadar kolesterol jahat, sehingga system sirkulasi tubuh secara keseluruhan, termasuk sirkulasi ke otak, menjadi lebih sehat. Dampaknya, fungsi otak akan optimal.
o Lebih efektif beker jadi bandingkan lemak tak jenuh tunggal.
|
- Omega 3
|
o Tuna, salmon, mackerel
o Kacang-kacangan dan biji-bijian berkulit keras
o Makanan olahan kedelai
o Sayuran berdaun hijau vegetables
o ASI
|
o Berperan penting mengembangkan hubungan otak dan mata janin, pada usia kehamilan 6 bulan.
o Meningkatkan daya tahan tubuh, membantu pertumbuhan otak dan system syaraf.
|
- Omega 6
|
Minyak sayur yang berasal dari Bunga Matahari, Kacang Tanah, Canola dan Kedelai
|
Mencegah terjadinya penyempitan pembuluh darah, termasuk pembuluh darah di otak.
|
Lemak Jahat:
- Lemak Jenuh
|
Daging hewan, atau makanan olahan dari daging hewan, minyak goring dari Kelapa, dan Santan, juga makanan olahan Susu.
|
Meningkatkan kadar kolesterol jahat di dalam tubuh.
|
- Lemak Trans
|
Kue dan biscuit siap saji, bumbu penyedap, makanan olah ansiap saji, snack, keripik dalam kemasan, daging olahan dan produk olahan susu
|
Meningkatkan kadar kolesterol jahat di dalam tubuh.
|
o Omega 3 dan Omega 6 adalah unsure nutrisi yang tidak diproduksi di dalam tubuh (kecuali ASI) karenanya sangat penting untuk memastikan kedua unsur tersebut di dalam menu anak sehari-hari.
o Sangat disarankan membatasi asupan lemak jenuhhanya sebanyak 10% dari keseluruhan konsumsi harian. Caranya adalah mengonsumsi daging tanpa lemak, susu non-fat, dan membatasi asupan olahan susu (sebaiknya dilakukan pada anak yang telah lebih dari 2 tahun) atau mengonsumsi jenis susu skim (pada anak yang telah berusia lebih dari 5 tahun) dan membatasi makanan dalam kemasan.
C. PROTEIN
Protein membentuk sebagian besar struktur di dalam sel termasuklah sebagai enzim dan pigmen respiratori. Protein dibentuk dari percantuman unit asas yang dikenali sebagai asid amino. Protein boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu protein fibrous yang banyak bergantung kepada struktur sekunder dinama bentuk protein ini boleh diulang. Manakala bentuk kedua ialah protein globular (enzim dan antibodi) yang banyak bergantung kepada interaksi struktur bebas yang terdapat 20 jenis asid amino yang digunakan untuk membentuk rantaian polipeptida (protein) Fungsi, bentuk, ukuran dan jenis protein akan ditentukan oleh jenis, bilangan dan taburan asam amino yang terdapat di dalam struktur tersebut.
Penamaan beberapa asam amino dinamakan tindakbalas kondensasidengan dicirikan berlakunya pembentukan ikatan peptida dan pembentukan molekul air. Penamaan ini akan menghasilkan rantai peptida yang lebih dikenali sebagai polipeptida dengan mempunyai dua ujung rantai yang berbeda sifatnya. Di ujung yang mempunyai kumpulan amino dikenali sebagai terminal N (amino) dan ujung yang mempunyai kumpulan karboksil dikenal sebagai terminal N. penyambungan rantai asam amino ini memerlukan tenaga yang tinggi dan ketepatan urutan asam amino dalam rantai ini pula tergantung pada koordinasi di antara mRNA dan tRNA.
Protein adalah bagian dari semua sel hidup dan merupakan bagian terbesar tubuh sesudah air. Seperlima bagian tubuh protein, separuhnya ada di dalam otot, seperlima di dalam tulang dan tulang rawan, sepersepuluh didalam kulit, dan selebihnya didalam jaringan lain, dan cairan tubuh. Semua enzim, berbagai hormon, pengangkut zat-zat gizi dan darah, matriks intra seluler dan sebagainya adalah protein. Disamping itu asam amino yang membentuk protein bertindak sebagai prekursor sebagian besar koenzim, hormon, asam nukleat, dan molekul-molekul yang essensial untuk kehidupan. Protein mempunyai fungsi khas yang tidak dapat digantika oleh zat gizi lain, yaitu membangun serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh.
SUMBER PROTEIN
Protein dari makanan yang kita konsumsi sehari-hari dapat berasal dari hewani maupun nabati. Protein yang berasal dari hewani seperti daging, ikan, ayam, telur, susu, dan lain-lain disebut protein hewani, sedangkan protein yang berasal dari tumbuh-tumbuhan seperti kacang-kacangan, tempe, dan tahu disebut protein nabati. Dahulu, protein hewani dianggap berkualitas lebih tinggi daripada menu seimbang protein nabati, karena mengandung asam-asam amino yang lebih komplit. Tetapi hasil penelitian akhir-akhir ini membuktikan bahwa kualitas protein nabati dapat setinggi kualitas protein hewani, asalkan makanan sehari-hari beraneka ragam.
Protein dibutuhkan untuk pertumbuhan, perkembangan, pembentukan otot, pembentukan sel-sel darah merah, pertahanan tubuh terhadap penyakit, enzim dan hormon, dan sintesa jaringan-jaringan badan lainnya. Protein dicerna menjadi asam-asam amino, yang kemudian dibentuk protein tubuh di dalam otot dan jaringan lain. Protein dapat berfungsi sebagai sumber energi apabila karbohidrat yang dikonsumsi tidak mencukupi seperti pada waktu berdiet ketat atau pada waktu latihan fisik intensif. Sebaiknya, kurang lebih 15% dari total kalori yang dikonsumsi berasal dari protein
FUNGSI PROTEIN
1. Sebagai enzim
Hampir semua reaksi biologis dipercepat atau dibantu oleh senyawa mikro molekul spesifik;dari reaksi yang sangat sederhana seperti reaksi transportasi karbon dioksida sampai yang sangat rumit seperti replikasi kromosom.Hampir semua enzim menunjukan daya katalisatik yang luar biasa dan biasanya mempercepat reaksi
2. Alat pengangkut dan alat penyimpan
Banyak molekul dengan berat molekul kecil serta beberapa ion dapat diangkut atau dipindahkan oleh protein-protein tertentu.
3. Pengatur pergerakan
Protein merupakan komponen utama daging, gerakan otot terjadi karena adanya dua molekul protein yang berperan yaitu aktin dan myosin
4. Penunjang mekanis
Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kalogen,suatu protein berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut.
5. Pengendalian pertumbuhan
Protein ini bekerja sebagai reseptor yang dapat mempengaruhi fungsi-fungsi DNA yang mengatur sifat dan karakter bahan
6. Media perambatan implus syaraf
Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berupa reseptor, dll.
UJI KUALITATIF DAN KUANTITATIF PROTEIN
Analisis Kualitatif
1. Reaksi Xantoprotein Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi ialah nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilalanin dan triptofan.
2. Reaksi Hopkins-Cole Larutan protein yang mengandung triptofan dapat direaksikan dengan pereaksi Hopkins-Cole yang mengandung asam glioksilat. Pereaksi ini dibuat dari asam oksalat dengan serbuk magnesium dalam air.
Setelah dicampur dengan pereaksi Hopkins-Cole, asam sulfat dituangkan perlahan-lahan sehingga membentuk lapisan di bawah larutan protein. Beberapa saat kemudian akan terjadi cincin ungu pada batas antara kedua lapisan tersebut.
3. Reaksi Millon Pereaksi Millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan. Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang berwarna.
4. Reaksi Natriumnitroprusida Natriumnitroprusida dalam larutan amoniak akan menghasilkan warna merah dengan protein yang mempunyai gugus –SH bebas. Jadi protein yang mengandung sistein dapat memberikan hasil positif.
5. Reaksi Sakaguchi Pereaksi yang digunakan ialah naftol dan natriumhipobromit. Pada dasarnya reaksi ini memberikan hasil positif apabila ada gugus guanidin. Jadi arginin atau protein yang mengandung arginin dapat menghasilkan warna merah.
6. Metode Biuret Larutan protein dibuat alkalis dengan NaOH kemudian ditambahkan larutan CuSO4 encer. Uji ini untuk menunjukkan adanya senyawasenyawa yang mengandung gugus amida asam yang berada bersama gugus amida yang lain. Uji ini memberikan reaksi positif yaitu ditandai dengan timbulnya warna merah violet atau biru violet.
Analisa Kuantitatif Analisis protein dapat digolongkan menjadi dua metode, yaitu: Metode konvensional, yaitu metode Kjeldahl (terdiri dari destruksi, destilasi, titrasi), titrasi formol. Digunakan untuk protein tidak terlarut.
Metode modern, yaitu metode Lowry, metode spektrofotometri visible, metode spektrofotometri UV. Digunakan untuk protein terlarut.
1. Metode Kjeldahl Metode ini merupakan metode yang sederhana untuk penetapan nitrogen total pada asam amino, protein, dan senyawa yang mengandung nitrogen. Sampel didestruksi dengan asam sulfat dan dikatalisis dengan katalisator yang sesuai sehingga akan menghasilkan amonium sulfat. Setelah pembebasan alkali dengan kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi.
2. Metode Titrasi Formol Larutan protein dinetralkan dengan basa (NaOH) lalu ditambahkan formalin akan membentuk dimethilol. Dengan terbentuknya dimethilol ini berarti gugus aminonya sudah terikat dan tidak akan mempengaruhi reaksi antara asam dengan basa NaOH sehingga akhir titrasi dapat diakhiri dengan tepat. Indikator yang digunakan adalah p.p., akhir titrasi bila tepat terjadi perubahan warna menjadi merah muda yang tidak hilang dalam 30 detik.
3. Metode Spektrofotometri UV
Asam amino penyusun protein diantaranya adalah triptofan, tirosin dan fenilalanin yang mempunyai gugus aromatik. Triptofan mempunyai absorbsi maksimum pada 280 nm, sedang untuk tirosin mempunyai absorbsi maksimum pada 278 nm. Fenilalanin menyerap sinar kurang kuat dan pada panjang gelombang lebih pendek. Absorpsi sinar pada 280 nm dapat digunakan untuk estimasi konsentrasi protein dalam larutan. Supaya hasilnya lebih teliti perlu dikoreksi kemungkinan adanya asam nukleat dengan pengukuran absorpsi pada 260 nm. Pengukuran pada 260 nm untuk melihat kemungkinan kontaminasi oleh asam nukleat. Rasio absorpsi 280/260 menentukan faktor koreksi yang ada dalam suatu tabel.
Kadar protein mg/ml = A280 x faktor koreksi x pengenceran.
1. Reaksi Xantoprotein Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi ialah nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilalanin dan triptofan.
2. Reaksi Hopkins-Cole Larutan protein yang mengandung triptofan dapat direaksikan dengan pereaksi Hopkins-Cole yang mengandung asam glioksilat. Pereaksi ini dibuat dari asam oksalat dengan serbuk magnesium dalam air.
Setelah dicampur dengan pereaksi Hopkins-Cole, asam sulfat dituangkan perlahan-lahan sehingga membentuk lapisan di bawah larutan protein. Beberapa saat kemudian akan terjadi cincin ungu pada batas antara kedua lapisan tersebut.
3. Reaksi Millon Pereaksi Millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan. Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang berwarna.
4. Reaksi Natriumnitroprusida Natriumnitroprusida dalam larutan amoniak akan menghasilkan warna merah dengan protein yang mempunyai gugus –SH bebas. Jadi protein yang mengandung sistein dapat memberikan hasil positif.
5. Reaksi Sakaguchi Pereaksi yang digunakan ialah naftol dan natriumhipobromit. Pada dasarnya reaksi ini memberikan hasil positif apabila ada gugus guanidin. Jadi arginin atau protein yang mengandung arginin dapat menghasilkan warna merah.
6. Metode Biuret Larutan protein dibuat alkalis dengan NaOH kemudian ditambahkan larutan CuSO4 encer. Uji ini untuk menunjukkan adanya senyawasenyawa yang mengandung gugus amida asam yang berada bersama gugus amida yang lain. Uji ini memberikan reaksi positif yaitu ditandai dengan timbulnya warna merah violet atau biru violet.
Analisa Kuantitatif Analisis protein dapat digolongkan menjadi dua metode, yaitu: Metode konvensional, yaitu metode Kjeldahl (terdiri dari destruksi, destilasi, titrasi), titrasi formol. Digunakan untuk protein tidak terlarut.
Metode modern, yaitu metode Lowry, metode spektrofotometri visible, metode spektrofotometri UV. Digunakan untuk protein terlarut.
1. Metode Kjeldahl Metode ini merupakan metode yang sederhana untuk penetapan nitrogen total pada asam amino, protein, dan senyawa yang mengandung nitrogen. Sampel didestruksi dengan asam sulfat dan dikatalisis dengan katalisator yang sesuai sehingga akan menghasilkan amonium sulfat. Setelah pembebasan alkali dengan kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi.
2. Metode Titrasi Formol Larutan protein dinetralkan dengan basa (NaOH) lalu ditambahkan formalin akan membentuk dimethilol. Dengan terbentuknya dimethilol ini berarti gugus aminonya sudah terikat dan tidak akan mempengaruhi reaksi antara asam dengan basa NaOH sehingga akhir titrasi dapat diakhiri dengan tepat. Indikator yang digunakan adalah p.p., akhir titrasi bila tepat terjadi perubahan warna menjadi merah muda yang tidak hilang dalam 30 detik.
3. Metode Spektrofotometri UV
Asam amino penyusun protein diantaranya adalah triptofan, tirosin dan fenilalanin yang mempunyai gugus aromatik. Triptofan mempunyai absorbsi maksimum pada 280 nm, sedang untuk tirosin mempunyai absorbsi maksimum pada 278 nm. Fenilalanin menyerap sinar kurang kuat dan pada panjang gelombang lebih pendek. Absorpsi sinar pada 280 nm dapat digunakan untuk estimasi konsentrasi protein dalam larutan. Supaya hasilnya lebih teliti perlu dikoreksi kemungkinan adanya asam nukleat dengan pengukuran absorpsi pada 260 nm. Pengukuran pada 260 nm untuk melihat kemungkinan kontaminasi oleh asam nukleat. Rasio absorpsi 280/260 menentukan faktor koreksi yang ada dalam suatu tabel.
Kadar protein mg/ml = A280 x faktor koreksi x pengenceran.
PROSES METABOLISME PROTEIN
1. Proses dekarboksilasi (Decarboxylation Process) – Memisahkan gugusan karboksil dari asam amino, sehingga terjadi ikatan baru yang merupakan zat antara yang masih mengandung N.
2. Proses transaminasi (Transamination Process) – Pemindahan gugusan asam amino (NH2) dari suatu asam amino ke ikatan lain yang biasanya asam keton sehingga terjadi asam amino.
3. Proses deaminasi (Deamination Process) – Memisahkan gugusan amino (NH2) dari suatu asam amino. Biasanya diikuti produksi asam alfa keto yang bila dioksidasi sempurna menjadi CO2+H2O atau disintesa menjadi aseto asetat mengikutimetabolisme asam lemak.
2. Proses transaminasi (Transamination Process) – Pemindahan gugusan asam amino (NH2) dari suatu asam amino ke ikatan lain yang biasanya asam keton sehingga terjadi asam amino.
3. Proses deaminasi (Deamination Process) – Memisahkan gugusan amino (NH2) dari suatu asam amino. Biasanya diikuti produksi asam alfa keto yang bila dioksidasi sempurna menjadi CO2+H2O atau disintesa menjadi aseto asetat mengikutimetabolisme asam lemak.
Dekarboksilasi oksidatif merupakan suatu tahapan proses katabolisme (reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah) yang merupakan lanjutan dari proses glikolisis (proses pengubahan molekul sumber energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C manjadi senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang mempunyai 3 atom C). Menurut Wapedia (2010) dekarboksilasi merujuk pada reaksi kimia yang menyebabkan gugus karboksil (-COOH) terlepas dari senyawa semula menjadi karbon dioksida (CO2).
Transaminasi
Transaminasi ialah proses katabolisme asam amino yang melibatkan pemindahan gugus amino dari satu asam amino kepada asam amino lain. Dalam reaksi transaminasi ini gugus amino dari suatu asam amino dipindahkan kepada salah satu dari tiga senyawa keto, yaitu asam piruvat, a ketoglutarat atau oksaloasetat, sehingga senyawa keto ini diubah menjadi asam amino, sedangkan asam amino semula diubah menjadi asam keto. Ada dua enzim penting dalam reaksi transaminasi yaitu alanin transaminase dan glutamat transaminase yang bekerja sebagai katalis dalamreaksi berikut :
Pada reaksi ini tidak ada gugus amino yang hilang, karena gugus amino yang dilepaskan oleh asam amino diterima oleh asam keto. Alanin transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap asam piruvat-alanin. Glutamat transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap glutamat-ketoglutarat sebagai satu pasang substrak .
Reaksi transaminasi terjadi didalam mitokondria maupun dalam cairan sitoplasma. Semua enzim transaminase tersebut dibantu oleh piridoksalfosfat sebagai koenzim. Telah diterangkan bahwa piridoksalfosfat tidak hanya merupakan koenzim pada reaksi transaminasi, tetapi juga pada reaksi-reaksi metabolisme yang lain.
Deaminasi Oksidatif
Asam amino dengan reaksi transaminasi dapat diubah menjadi asam glutamat. Dalam beberapa sel misalnya dalam bakteri, asam glutamat dapat mengalami proses deaminasi oksidatif yang menggunakan glutamat dehidrogenase sebagai katalis.
Asam glutamat + NAD+ a ketoglutarat + NH4+ + NADH + H+
Dalam proses ini asam glutamat melepaskan gugus amino dalam bentuk NH4+. Selain NAD+ glutamat dehidrogenase dapat pula menggunakan NADP+ sebagai aseptor elektron. Oleh karena asam glutamat merupakan hasil akhir proses transaminasi, maka glutamat dehidrogenase merupakan enzim yang penting dalam metabolisme asam amino oksidase dan D-asam oksidase.
Itulah tahap dalam proses metabolisme protein.
Ada tiga komponen penting penghasil energi yang sangat di butuhkan bagi setiap manusia : karbohidrat, lemak, dan protein.
Karbohidrat sebagai zat gizi merupakan nama kelompok zat-zat organik yang mempunyai struktur molekul yang berbeda-beda, meski terdapat persamaan-persamaan dari sudut kimia dan fungsinya. Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur, dan lain-lain. Karbohidrat yang terasa manis disebut gula (sakar). Dari beberapa golongan karbohidrat, ada yang sebagai penghasil serat-serat yang sangat bermanfaat sebagai diet (dietary fiber) yang berguna bagi pencernaan manusia.
Lemak adalah sekelompok ikatan organik yang terdiri atas unsur-unsur Carbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen (O), yang mempunyai sifat dapat larut dalam zat-zat pelarut tertentu (zat pelarut lemak), seperti ether. Lemak yang mempunyai titik lebur tinggi bersifat padat pada suhu kamar, sedangkan yang mempunyai titik lebur rendah, bersifat cair. Lemak yang padat pada suhu kamar disebut lemak gaji, sedangkan yang cair pada suhu kamar disebut minyak.
Protein merupakan zat gizi yang sangat penting, karena yang paling erat hubunganya dengan prose-proses kehidupan. Semua hayat hidup sel berhubungan dengan zat gizi protein. Nama protein berasal dari kata Yunani protebos, yang artinya “yang pertama” atau “yang terpenting”. Di dalam sel, protein terdapat sebagai protein struktural maupun sebagai protein metabolik. Protein struktural merupakan bagian integral dari struktur sel dan tidak dapat diekstraksi tanpa menyebabkan disentegrasi sel tersebut. Protein metabolik dapat diekstraksi tanpa merusak dapat diekstraksi tanpa merusak integritas struktur sel itu sendiri.
Molekul protein mengandung unsur-unsur C, H, O, dan unsur-unsur khusus yang terdapat di dalam protein dan tidak terdapat di dalam molekul karbohidrat dan lemak ialah nitrogen (N). Bahkan dalam analisa bahan makanan dianggap bahwa semua N berasal protein, suatu hal yang tidak benar. Unsur nitrogen ini di dalam makanan mungkin berasal pula dari ikatan organik lain yang bukan jenis protein, misalnya urea dan berbagai ikatan amino, yang terdapat dalam jaringan tumbuhan.
A. KARBOHIDRAT
Karbohidrat atau hidrat arang adalah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil energi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori. Di negara sedang berkembang karbohidrat dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori, bahkan pada daerah-daerah miskin bisa mencapai 90%. Sedangkan pada negara maju karbohidrat dikonsumsi hanya sekitar 40-60%. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan yang mengandung karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber bahan makanan kaya lemak maupun protein. Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung, kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam.
Secara umum definisi karbohidrat adalah senyawa organik yang mengandung atom Karbon, Hidrogen dan Oksigen, dan pada umumnya unsur Hidrogen dan oksigen dalam komposisi menghasilkan H2O. Di dalam tubuh karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak. Akan tetapi sebagian besar karbohidrat diperoleh dari bahan makanan yang dikonsumsi sehari-hari, terutama sumber bahan makan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan.
Sumber karbohidrat nabati dalam glikogen bentuk glikogen, hanya dijumpai pada otot dan hati dan karbohidrat dalam bentuk laktosa hanya dijumpai di dalam susu. Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk dari basil reaksi CO2 dan H2O melalui proses foto sintese di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan yang mengandung hijau daun (klorofil). Matahari merupakan sumber dari seluruh kehidupan, tanpa matahari tanda-tanda dari kehidupan tidak akan dijumpai. Reaksi fotosintese sinar matahari :
6 CO2 + 6 H2O C6 H12 O6 + 6 O2
Pada proses fotosintesis, klorofil pada tumbuh-tumbuhan akan menyerap dan menggunakan enersi matahari untuk membentuk karbohidrat dengan bahan utama CO2 dari udara dan air (H2O) yang berasal dari tanah. Enersi kimia yang terbentuk akan disimpan di dalam daun, batang, umbi, buah dan biji-bijian.
KLASIFIKASI
Karbohidrat yang terdapat pada makanan dapat dikelompokkan menjadi tiga:
1. Monosakarida
Karbohidrat yang paling sederhana (simple sugar), oleh karena tidak bisa lagi dihidrolisa. Monosakarida larut di dalam air dan rasanya manis, sehingga secara umum disebut juga gula. Penamaan kimianya selalu berakhiran -osa. Dalam Ilmu Gizi hanya ada tiga jenis monosakarida yang penting yaitu, glukosa, fruktosa dan galaktosa.
Glukosa
Terkadang orang menyebutnya gula anggur ataupun dekstrosa. Banyak dijumpai di alam, terutama pada buah-buahan, sayur-sayuran, madu, sirup jagung dan tetes tebu. Di dalam tubuh glukosa didapat dari hasil akhir pencemaan amilum, sukrosa, maltosa dan laktosa.
Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar Gula Darah) dan berfungsi sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-sel dan jaringan tubuh. Pada keadaan fisiologis Kadar Gula Darah sekitar 80-120 mg %. Kadar gula darah dapat meningkat melebihi normal disebut hiperglikemia, keadaan ini dijumpai pada penderita Diabetes Mellitus.
Fruktosa
Disebut juga gula buah ataupun levulosa. Merupakan jenis sakarida yang paling manis, banyak dijjumpai pada mahkota bunga, madu dan hasil hidrolisa dari gula tebu. Di dalam tubuh fruktosa didapat dari hasil pemecahan sukrosa.
Galaktosa
Tidak dijumpai dalam bentuk bebas di alam, galaktosa yang ada di dalam tubuh merupakan hasil hidrolisa dari laktosa.
2. Disakarida
Merupakan gabungan antara 2 (dua) monosakarida, pada bahan makanan disakarida terdapat 3 jenis yaitu sukrosa, maltosa dan laktosa.
Sukrosa
Sukrosa merupakan gula yang kita pergunakan sehari-hari, sehingga lebih sering disebut gula meja (table sugar) atau gula pasir dan disebut juga gula invert. Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa.
Sumber: tebu (100% mengandung sukrosa), bit, gula nira (50%), jam, jelly.
Maltosa
Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari dua molekul glukosa. Di dalam tubuh maltosa didapat dari hasil pemecahan amilum, lebih mudah dicema dan rasanya lebih enak dan nikmat. Dengan Jodium amilum akan berubah menjadi warna biru.
Peranan perbandingan amilosa dan amilo pektin terlihat pada serelia; Contohnya beras, semakin kecil kandungan amilosa atau semakin tinggi kandungan amilopektinnya, semakin lekat nasi tersebut.
Pulut sedikit sekali amilosanya (1-2%), beras mengandung amilosa > 2%
Berdasarkan kandungan amilosanya, beras (nasi) dapat dibagi menjadi 4 golongan:
-amilosa tinggi 25-33%
-amilosa menengah 20-25%
-amilosa rendah 09-20%
-amilosa sangat rendah < 9%
Laktosa
Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa. Laktosa kurang larut di dalam air.
Sumber : hanya terdapat pada susu sehingga disebut juga gula susu.
-susu sapi 4-5%
-asi 4-7%
Laktosa dapat menimbulkan intolerance (laktosa intolerance) disebabkan kekurangan enzim laktase sehingga kemampuan untuk mencema laktosa berkurang. Kelainan ini dapat dijumpai pada bayi, anak dan orang dewasa, baik untuk sementara maupun secara menetap. Gejala yang sering dijumpai adalah diare, gembung, flatus dan kejang perut. Defisiensi laktase pada bayi dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan, karena bayi sering diare. Terapi diit dengan pemberian formula rendah laktosa seperti LLM, Almiron, Isomil, Prosobee dan Nutramigen, dan AI 110 bebas Laktosa. Formula rendah laktosa tidak boleh diberikan terlalu lama (maksimum tiga bulan), karena laktosa diperlukan untuk pertumbu ban sel-sel otak.
3. Polisakarida
Merupakan senyawa karbohidrat kompleks, dapat mengandung lebih dari 60.000 molekul monosakarida yang tersusun membentuk rantai lurus ataupun bercabang. Polisakarida rasanya tawar (tidak manis), tidak seperti monosakarida dan disakarida. Di dalam Ilmu Gizi ada 3 (tiga) jenis yang ada hubungannya yaitu amilum, dekstrin, glikogen dan selulosa.
Amilum (zat pati)
Merupakan sumber enersi utama bagi orang dewasa di seluruh penduduk dunia, terutama di negara sedang berkembang oleh karena di konsumsi sebagai bahan makanan pokok. Sumber: umbi-umbian,serealia dan biji-bijian merupakan sumber amilum yang berlimpah ruah oleh karena mudah didapat untuk di konsumsi. Jagung, beras dan gandum kandungan amilurnnya lebih dari 70%, sedangkan pada kacang-kacangan sekitar 40%.
Amilum tidak larut di dalam air dingin, tetapi larut di dalam air panas membentuk cairan yang sangat pekat seperti pasta; peristiwa ini disebut “gelatinisasi”.
Dekstrin
Merupakan zat antara dalam pemecahan amilum. Molekulnya lebih sederhana, lebih mudah larut di dalam air, denganjodium akan berubah menjadi wama merah.
Glikogen
Glikogen merupakan “pati hewani”, terbentuk dari ikatan 1000 molekul, larut di dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan menghasilkan warna merah. Glikogen terdapat pada otot hewan, manusia dan ikan. Pada waktu hewan disembelih, terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah menjadi asam laktat selama post mortum. Sumber banyak terdapat pada kecambah, serealia, susu, syrup jagung (26%).
Selulosa
Hampir 50% karbohidrat yang berasal dari tumbuh-tumbuhan adalah selulosa, karena selulosa merupakan bagian yang terpenting dari dinding sel tumbuh-tumbuhan. Selulosa tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia, oleh karena tidak ada enzim untuk memecah selulosa. Meskipun tidak dapat dicerna, selulosa berfungsi sebagai sumber serat yang dapat memperbesar volume dari faeses, sehingga akan memperlancar defekasi.
Sumbangan yang berasal dari karbohidrat pada berbagai makanan dapat dilihat pada tabel. 1 dan 2. Sumber utama karbohidrat yang dapat di cerna berasal dari nabati. Makanan yang berasal dari tanaman ini juga merupakan satu-satunya sumber serat.
Derajat kemanisan
Sebagai standart sukrosa
|
100
|
Fruktosa
|
173
|
Sukrosa
|
100
|
Glokosa
|
74
|
Galaktosa
|
32
|
Maltosa
|
32
|
Laktosa
|
16
|
Fungsi karbohidrat di dalam tubuh adalah:
1. Fungsi utamanya sebagai sumber enersi (1 gram karbohidrat menghasilkan 4 kalori) bagi kebutuhan sel-sel jaringan tubuh. Sebagian dari karbohidrat diubah langsung menjadi enersi untuk aktifitas tubuh, clan sebagian lagi disimpan dalam bentuk glikogen di hati dan di otot. Ada beberapa jaringan tubuh seperti sistem syaraf dan eritrosit, hanya dapat menggunakan enersi yang berasal dari karbohidrat saja.
2. Melindungi protein agar tidak dibakar sebagai penghasil energi. Kebutuhan tubuh akan energi merupakan prioritas pertama; bila karbohidrat yang di konsumsi tidak mencukupi untuk kebutuhan energi tubuh dan jika tidak cukup terdapat lemak di dalam makanan atau cadangan lemak yang disimpan di dalam tubuh, maka protein akan menggantikan fungsi karbohidrat sebagai penghasil energi. Dengan demikian protein akan meninggalkan fungsi utamanya
3. Membantu metabolisme lemak dan protein dengan demikian dapat mencegah terjadinya ketosis dan pemecahan protein yang berlebihan.
4. Di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu.
5. Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus di dalam tubuh. Laktosa rnisalnya berfungsi membantu penyerapan kalsium. Ribosa merupakan merupakan komponen yang penting dalam asam nukleat.
6. Selain itu beberapa golongan karbohidrat yang tidak dapat dicerna, mengandung serat (dietary fiber) berguna untuk pencernaan, memperlancar defekasi.
UJI KUALITATIF KARBOHIDRAT
Karbohidrat secara kualitatif dapat dikenali dengan melakukan beberapa uji, diantaranya:
1) Uji Molisch
Uji ini digunakan untuk mengetahui ada tidaknya karbohidrat secara umum. Uji ini pada dasarnya merupakan reaksi antara furfural dan turunannya dengan -naftol menghasilkan senyawa komplek berwarna ungu. Furfural dan turunannya tersebut merupakan hasil dehidrasi monosakarida oleh asam sulfat pekat.
2) Uji Iodium
Bertujuan untuk mengetahui adanya polisakarida. Polisakarida yang ada dalam sampel akan membentuk komplek adsorpsi berwarna spesifik dengan penambahan iodium. Polisakarida jenis amilum akan memberikan warna biru. Desktrin akan memberikan warna merah anggur, sedangkan glikogen dan pati mengalami hidrolisis parsial akan memberikan warna merah coklat.
3) Uji Benedict
Uji ini merupakan modifikasi dari uji fehling, reagen benedict relative tidak stabil disbanding larutan fehling. Gula yang mengandung gugus aldehid atau keton bebas akan mereduksi Cu2+ dalam suasana basa menjadi Cu+yang mengendap sebagai Cu2O berwarna merah bata.
4) Uji Barfoed
Reagen barfoed merupakan asam lemah dan hanya direduksi oleh monosakarida. Ion Cu2+ dari reagen barfoed dalam keadaan suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh monosakarida daripada disakarida menghasilkan endapan merah bata. Perpanjangan waktu pemanasan disakarida dapat memberikan reaksi positif karena terjadinya hidrolisis disakarida.
5) Uji Bial
Uji ini didasarkan pada dehidrasi pentose oleh HCl pekat akan menghasilkan furfural. Furfural yang terbentuk akan bereaksi dengan 3,5-dihidroksi toluene(orsinol) dan ion Fe3+ membentuk senyawa kompleks biru.
6) Uji Seliwanoff
Uji ini digunakan untuk mengetahui adanya ketosa. Ketosa dapat mengalami dehidrasi lebih cepat dari pada aldosa dan menghasilkan turunan furfural yang kemudian akan ber
7) Uji Osazon
8) Uji Asam Musat
METABOLISME KARBOHIDRAT
|
Metabolisme merupakan proses yang berlangsung dalam organisme,baik secara mekanis maupun kimiawi.Metabolisme itu sendiri terdiri dari 2 proses yaitu anabolisme(pembentukan molekul) dan Katabolisme(Penguraian molekul).Pada proses pencernaan makanan,karbohidrat mengalami proses hidrolisis(penguraian dengan menggunakan molekul air).Proses pencernaan karbohidrat terjadi dengan menguraikan polisakarida menjadi monosakarida.
Ketika makanan dikunyah,makanan akan bercampur dengan air liur yang mengandung enzim ptialin (suatu α amilase yang disekresikan oleh kelenjar parotis di dalam mulut).Enzim ini menghidrolisis pati(salah satu polisakarida) menjadi maltosa dan gugus glukosa kecil yang terdiri dari tiga sampai sembilan molekul glukosa.makanan berada di mulut hanya dalam waktu yang singkat dan mungkin tidak lebih dari 3-5% dari pati yang telah dihidrolisis pada saat makanan ditelan.
Sekalipun makanan tidak berada cukup lama dlaam mulut untuk dipecah oleh ptialin menjadi maltosa,tetapi kerja ptialin dapat berlangsung terus menerus selama satu jam setalah makanan memasuki lambung,yaitu sampai isi lambung bercampur dengan zat yang disekresikan oleh lambung.Selanjutnya aktivitas ptialin dari air liur dihambat oelh zat asam yang disekresikan oleh lambung.Hal ini dikarenakan ptialin merupakan enzim amilase yang tidak aktif saat PH medium turun di bawah 4,0.
Setelah makan dikosongkan dari lambung dan masuk ke duodenum (usus dua belas jari),makanan kemudian bercampur dengan getah pankreas.Pati yang belum di pecah akan dicerna oleh amilase yang diperoleh dari sekresi pankreas.Sekresi pankreas ini mengandung α amilase yang fungsinya sama dengan α-amilase pada air liur,yaitu memcah pati menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya.Namun,pati pada umumnya hampir sepenuhnya di ubah menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya sebelum melewati lambung.
Hasil akhir dari proses pencernaan adalah glukosa,fruktosa,glaktosa,manosa dan monosakarida lainnya.Senyawa-senyawa tersebut kemudian diabsorpsi melalui dinding usus dan dibawa ke hati oleh darah.
- Glukosa sebagai salah satu hasil dari pemecahan pati akan mengalami dau proses di dalam hati,yaitu:
- Pertama,Glukosa akan beredar bersama aliran darah untuk memenuhi kebutuhan energi sel-sel tubuh
- Kedua,jika di dalam hati terdapat kelebihan glukosa (gula darah),glukosa akan di ubah menjadi glikogen(gula otot) dengan bantuan hormon insulin dan secara otomatis akan menjaga keseimbangan gula darah.Glikogen di simpan di dalam hati,jika sewaktu-waktu dibutuhkan,glikogen di ubah kembali menjadi glukosa dengan bantuan hormon adrenaline.
B. LEMAK
Lemak, disebut juga lipid, adalah suatu zat yang kaya akan energi, berfungsi sebagai sumber energi yang utama untuk proses metabolisme tubuh. Lemak yang beredar di dalam tubuh diperoleh dari dua sumber yaitu dari makanan dan hasil produksi organ hati, yang bisa disimpan di dalam sel-sel lemak sebagai cadangan energi.
Fungsi lemak adalah sebagai sumber energi, pelindung organ tubuh, pembentukan sel, sumber asam lemak esensial, alat angkut vitamin larut lemak, menghemat protein, memberi rasa kenyang dan kelezatan, sebagai pelumas, dan memelihara suhu tubuh.
Secara klinis, lemak yang penting adalah:
1. Kolesterol
2. Trigliserida (lemak netral)
3. Fosfolipid
4. Asam Lemak
Trigliserida
Sebagian besar lemak dan minyak di alam terdiri atas 98-99% trigliserida. Trigliserida adalah suatu ester gliserol. Trigliserida terbentuk dari 3 asam lemak dan gliserol. Apabila terdapat satu asam lemak dalam ikatan dengan gliserol maka dinamakan monogliserida. Fungsi utama Trigliserida adalah sebagai zat energi.
Kolesterol
Kolesterol adalah jenis lemak yang paling dikenal oleh masyarakat. Kolesterol merupakan komponen utama pada struktur selaput sel dan merupakan komponen utama sel otak dan saraf. Kolesterol merupakan bahan perantara untuk pembentukan sejumlah komponen penting seperti vitamin D (untuk membentuk & mempertahankan tulang yang sehat), hormon seks (contohnya Estrogen & Testosteron) dan asam empedu (untuk fungsi pencernaan ). Pembentukan kolesterol di dalam tubuh terutama terjadi di hati (50% total sintesis) dan sisanya di usus, kulit, dan semua jaringan yang mempunyai sel-sel berinti. Jenis-jenis makanan yang banyak mengandung kolesterol antara lain daging (sapi maupun unggas), ikan dan produk susu. Makanan yang berasal dari daging hewan biasanya banyak mengandung kolesterol, tetapi makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan tidak mengandung kolesterol.
Lipid plasma
Pada umumnya lemak tidak larut dalam air, yang berarti juga tidak larut dalam plasma darah. Agar lemak dapat diangkut ke dalam peredaran darah, maka lemak tersebut harus dibuat larut dengan cara mengikatkannya pada protein yang larut dalam air. Ikatan antara lemak (kolesterol, trigliserida, dan fosfolipid) dengan protein ini disebut Lipoprotein (dari kata Lipo=lemak, dan protein). Ada beberapa jenis lipoprotein, antara lain:
· Kilomikron
· VLDL (Very Low Density Lipoprotein)
· IDL (Intermediate Density Lipoprotein)
· LDL (Low Density Lipoprotein)
· HDL (High Density Lipoprotein)
ASAM LEMAK
Menurut ada atau tidaknya ikatan rangkap yang terkandung asam lemak, maka asam lemak dapat dibagi menjadi:
1. Asam lemak jenuh(Cn H2NO2),saturated Fatty Acid(SFA)
Asam lemak jenuh merupakan asam lemak yang mempunyai ikatan tunggal ato karbon(C) di mana masinh-masing atom C ini akan berikatan dengan atom H.contohnya adalah: asam butirat(C4),asam kaproait(C6),asam kaprotat(C8) dan asam kaprat(C10).Umumnya sampai denagan asam kaprat(C10) ini bersifat cair dan mulai asam laurat sampai asam lignoserat bersifat padat.
2. Asam lemak tak jenuh tunggal
Asam lemak jenuh tak tunggal merupakan asam lemak yang selalu mengandung 1 ikatan rangkap 2 ataom C dengan kehilangn paling sedikit 2 atom H.Contohnya Asam burat,Asam palmitoleat(C12), dan Asam oleat(C18) umumnya banyak terdapat pada lemak nabati atau hewani.
3. Asam lemak tak jenuh poli (PUFA,Poly Unsaturated Fatty Acid)(Cn H2n)2
Asam lemak tak jenuh dengan ikatan rangkap banyak merpakan asam lemak yang mengandung lebih dari 1 ikatan rangkap.Asamlemak ini akan kehilangan paling sedikit 4 atom H.contohnya asam lemak linoleat dll
FUNGSI
1. Sebagai sumber energi, bahan baku hormon, membantu transport vitamin yang larut lemak, sebagai bahan insulasi terhadap perubahan suhu, serta pelindung organ-organ tubuh bagian dalam.
2. Lemak mampu memberikan rasa kenyang yang lebih lama dibandingkan makanan yang kurang atau tidak mengandung lemak.
3. Lemak untuk membantu absorbsi vitamin yang larut dalam lemak. Selain itu, lemak juga merupakan sumber asam-asam lemak esensial yang tidak dapat dihasilkan tubuh dan harus disuplai dari makanan.
4. Sebagai bahan baku hormon juga sangat berpengaruh terhadap proses fisiologis di dalam tubuh, contohnya yaitu pembuatan hormon seks.
5. Sebagai insulator untuk membantu tubuh mempertahankan temperaturnya.
UJI KUALITATIF LEMAK
Terdapat berbagai macam uji yang berkaitan dengan lemak yang meliputi analisis kualitatif maupun kuantitatif.
A. Uji kualitatif Lemak
1. Uji Kelarutan Lemak
Uji ini terdiri atas analisis kelarutan lemak maupun derivat lemak terdahap berbagai macam pelarut. Dalam uji ini, kelarutan lemak ditentukan oleh sifat kepolaran pelarut. Apabila lemak dilarutkan ke dalam pelarut polar maka hasilnya lemak tersbut tidak akan larut. Hal tersebut karena lemak memiliki sifat nonpolar sehingga hanya akan larut pada pelarut yang sama-sama nonpolar (Scy Tech Encyclopedia 2008).
2. Uji Akrolein
Uji kualitatif lemak lainnya adalah uji akrolein. Dalam uji ini terjadi dehidrasi gliserol dalam bentuk bebas atau dalam lemak/minyak menghasilkan aldehid akrilat atau akrolein. Menurut Scy Tech Encyclopedia (2008), uji akrolein digunakan untuk menguji keberadaan gliserin atau lemak. Ketika lemak dipanaskan setelah ditambahkan agen pendehidrasi (KHSO4) yang akan menarik air, maka bagian gliserol akan terdehidrasi ke dalam bentuk aldehid tidak jenuh atau dikenal sebagai akrolein (CH2=CHCHO) yang memiliki bau seperti lemak terbakar dan ditandai dengan asap putih (Scy Tech Encyclopedia 2008).
3. Uji Ketidakjenuhan Lemak
Uji ketidakjenuhan digunakan untuk mengetahui asam lemak yang diuji apakah termasuk asam lemak jenuh atau tidak jenuh dengan menggunakan pereaksi Iod Hubl. Iod Hubl ini digunakan sebagai indikator perubahan. Asam lemak yang diuji ditambah kloroform sama banyaknya. Tabung dikocok sampai bahan larut. Setelah itu, tetes demi tetes pereaksi Iod Hubl dimasukkan ke dalam tabung sambil dikocok dan perubahan warna yang terjadi terhadap campuran diamati. Asam lemak jenuh dapat dibedakan dari asam lemak tidak jenuh dengan cara melihat strukturnya. Asam lemak tidak jenuh memiliki ikatan ganda pada gugus hidrokarbonnya. Reaksi positif ketidakjenuhan asam lemak ditandai dengan timbulnya warna merah ketika iod Hubl diteteskan ke asam lemak, lalu warna kembali lagi ke warna awal kuning bening. Warna merah yang kembali pudar menandakan bahwa terdapat banyak ikatan rangkap pada rantai hidrokarbon asam lemak (Scy Tech Encyclopedia 2008).
Uji ini terdiri atas analisis kelarutan lemak maupun derivat lemak terdahap berbagai macam pelarut. Dalam uji ini, kelarutan lemak ditentukan oleh sifat kepolaran pelarut. Apabila lemak dilarutkan ke dalam pelarut polar maka hasilnya lemak tersbut tidak akan larut. Hal tersebut karena lemak memiliki sifat nonpolar sehingga hanya akan larut pada pelarut yang sama-sama nonpolar (Scy Tech Encyclopedia 2008).
2. Uji Akrolein
Uji kualitatif lemak lainnya adalah uji akrolein. Dalam uji ini terjadi dehidrasi gliserol dalam bentuk bebas atau dalam lemak/minyak menghasilkan aldehid akrilat atau akrolein. Menurut Scy Tech Encyclopedia (2008), uji akrolein digunakan untuk menguji keberadaan gliserin atau lemak. Ketika lemak dipanaskan setelah ditambahkan agen pendehidrasi (KHSO4) yang akan menarik air, maka bagian gliserol akan terdehidrasi ke dalam bentuk aldehid tidak jenuh atau dikenal sebagai akrolein (CH2=CHCHO) yang memiliki bau seperti lemak terbakar dan ditandai dengan asap putih (Scy Tech Encyclopedia 2008).
3. Uji Ketidakjenuhan Lemak
Uji ketidakjenuhan digunakan untuk mengetahui asam lemak yang diuji apakah termasuk asam lemak jenuh atau tidak jenuh dengan menggunakan pereaksi Iod Hubl. Iod Hubl ini digunakan sebagai indikator perubahan. Asam lemak yang diuji ditambah kloroform sama banyaknya. Tabung dikocok sampai bahan larut. Setelah itu, tetes demi tetes pereaksi Iod Hubl dimasukkan ke dalam tabung sambil dikocok dan perubahan warna yang terjadi terhadap campuran diamati. Asam lemak jenuh dapat dibedakan dari asam lemak tidak jenuh dengan cara melihat strukturnya. Asam lemak tidak jenuh memiliki ikatan ganda pada gugus hidrokarbonnya. Reaksi positif ketidakjenuhan asam lemak ditandai dengan timbulnya warna merah ketika iod Hubl diteteskan ke asam lemak, lalu warna kembali lagi ke warna awal kuning bening. Warna merah yang kembali pudar menandakan bahwa terdapat banyak ikatan rangkap pada rantai hidrokarbon asam lemak (Scy Tech Encyclopedia 2008).
4. Uji Ketengikan
Uji kualitatif lemak lainnya adalah uji ketengikan. Dalam uji ini, diidentifikasi lemak mana yang sudah tengik dengan yang belum tengik yang disebabkan oleh oksidasi lemak. Minyak yang akan diuji dicampurkan dengan HCl. Selanjutnya, sebuah kertas saring dicelupkan ke larutan floroglusinol. Floroglusinol ini berfungsi sebagai penampak bercak. Setelah itu, kertas digantungkan di dalam erlenmeyer yang berisi minyak yang diuji. Serbuk CaCO3 dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan segera ditutup. HCl yang ditambahkan akan menyumbangkan ion-ion hidrogennya yang dapat memecah unsur lemak sehingga terbentuk lemak radikal bebas dan hidrogen radikal bebas. Kedua bentuk radikal ini bersifat sangat reaktif dan pada tahap akhir oksidasi akan dihasilkan peroksida (Syamsu, 2007).
5. Uji Salkowski untuk kolesterol
Uji Salkowski merupakan uji kualitatif yang dilakukan untuk mengidentifikasi keberadaan kolesterol. Kolesterol dilarutkan dengan kloroform anhidrat lalu dengan volume yang sama ditambahkan asam sulfat. Asam sulfat berfungsi sebagai pemutus ikatan ester lemak. Apabila dalam sampel tersebut terdapat kolesterol, maka lapisan kolesterol di bagian atas menjadi berwarna merah dan asam sulfat terlihat berubah menjadi kuning dengan warna fluoresens hijau.
6. Uji Lieberman Buchard
Uji Lieberman Buchard merupakan uji kuantitatif untuk kolesterol. Prinsip uji ini adalah mengidentifikasi adanya kolesterol dengan penambahan asam sulfat ke dalam campuran. Sebanyak 10 tetes asam asetat dilarutkan ke dalam larutan kolesterol dan kloroform (dari percobaan Salkowski). Setelah itu, asam sulfat pekat ditambahkan. Tabung dikocok perlahan dan dibiarkan beberapa menit. Mekanisme yang terjadi dalam uji ini adalah ketika asam sulfat ditambahkan ke dalam campuran yang berisi kolesterol, maka molekul air berpindah dari gugus C3 kolesterol, kolesterol kemudian teroksidasi membentuk 3,5-kolestadiena. Produk ini dikonversi menjadi polimer yang mengandung kromofor yang menghasilkan warna hijau. Warna hijau ini menandakan hasil yang positif. Reaksi positif uji ini ditandai dengan adanya perubahan warna dari terbentuknya warna pink kemudian menjadi biru-ungu dan akhirnya menjadi hijau tua.
METABOLISME LEMAK
Proses metabolisme di dalam tubuh baik yang berasal dari karbohidrat, protein, dan lemak berfungsi untuk menghasilkan energi tubuh untuk bergerak dan memenuhi kebutuhan energi di dalam sel. karena itu semua proses metabolisme tersebut, asetil Ko A memiliki peranan yang sangat besar dalam menghasilkan energi.
Metabolisme Lemak merupakan proses tubuh untuk menghasilkan energi dari asupan lemak setelah masuk menjadi sari-sari makanan dalam tubuh. dalam memetabolisme lemak menjadi energi kita membutuhkan bantuan glukosa dari karbohidrat. karena itu, tubuh kita cenderung menuntut makan yang manis-manis setelah makan makanan yang kaya akan lemak. lemak dalam tubuh kita akan masuk ke dalam proses metabolisme setelah melewati tahapan penyerapan, sehingga bentukan lemak yang memasuki jalur metabolisme lemak dalam bentukan trigliserida. (trigliserida adalah bentuk simpanan lemak tubuh).
Dalam bentuk trigliserida, lemak disintesis menjadi asam lemak dan glliserol, seperti yang dijelaskan pada gambar dibawah. asam lemak dan gliserol ini lah yang masuk kedalam proses metabolisme energi.
Pada prosesnya, gliserol dan asam lemak memerlukan glukosa untuk memasuki siklus krebs atau biasanya dikenal dengan TCA, dengan memasuki siklus ini gliserol dan asam lemak dapat diubah menjadi energi, seperti dijelaskan pada gambar jalur metabolisme lemak di bawah ini.
Asam lemak hasil sintesis lemak hanya terdiri dari pecahan 2-karbon, karena itu sel tubuh tidak dapat membentuk glukosa dari asam lemak, begitupun dengan gliserol, karena gliserol hanya merupakan 5% dari lemak. dengan demikian, sel tubuh tidak dapat membentuk glukosa dari lemak. karena tubuh tidak dapat membentuk glukosa dari lemak maka organ tubuh tertentu seperti sistem saraf tidak dapat mendapat energi dari lemak, dan karena hal itu pula proses pembakaran lemak tubuh membutuhkan proses yang panjang, salah satunya harus membutuhkan bantuan glukosa.
berikut ini adalah gambaran proses metabolisme lemak menjadi energi
metabolisme lemak
Gambar diatas menjelaskan bahwa asam lemak dan gliserol yang merupakan hasil sintesis lemak memasuki proses metabolisme energi dengna bantuan proses glikolisis .
KERUSAKAN LEMAK
Lemak merupakan bahan pangan yang mempunyai tingkat kerusakan yang cukup signifikan, kerusakan utama pada lemak adalah berupa ketengikan atau dencity, penyebab-penyebab kerusakan minyak antara lain, absorbsi bau atau odor pada lemak misalnya pada produk telur Telur mengandung 30%. Lemak mudah mengabsorbsi bau selama disimpan dalam ruangan dingin, telur tersebut akan ditumbuhi kolini Actomyces sp yang memiliki bau khas, bau tersebut tidak akan hilang walaupun dimasak mentega. Absorbsi bau oleh mentega umumnya bersal dari bahan pengepak, pengepak yang terbuat dari kayu atau timber yg mengandunng zat terpene yg menguap, untuk menghindarinya, pengepakan dapat disemprot dengan casein-borax atau formaldehida menggunakan lapisan kertas timah sebagai kemasan primer dan daging. Bau yang di absorbsi berasal dari bakteri yang tumbuh di atas permukaan daging yang disimpan pada suhu ruang atau suhu rendah, ada beberapa cara untuk menghilangkan bau pada lemak diantaranya adalah memisahkan bahan yang mengandung lemak dari bahan yang dapat mencemari bau, dekstruksi uap atau zat berbau dengan menggunakan gas ozon, membungkus produk dengan menggunakan pembungkus yang tidak menghasilkan bau. Contoh jenis kemasan yg biasa digunakan :kertas berlilin (waxed paper), mengcegah air, jelek untuk bau,Kertas Timah (metallic foil), bagus untuk mencegah bau, mahal
Kerusakan oleh enzim juga mengakibatkan ketengikan, yang disebabkan oleh produksi asam lemak bebas,mak hewani dan dan nabati mengandung enzim yang dapat menghidrolisa lemak. Semua enzim tersebut masuk dalam golongan lipase, menghidrolisa lemak menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol. Enzim lipase dapat di inaktif oleh panas, bekerja lambat pada suhu rendah, indikasi dari aktivitas enzim lipase yaitu kenaikan bilangan asam. Enzim lain yang berperan dalam perombakan lemak yaitu enzim lipolitik yanng dihasilkan oleh bakteri. Sedangkan pengaruhnya terhadap flavor adalah Asam lemak bebas 1% jika dicicipi akan membentuk film pd permukaan lidah (namun tidak berbau tengik),mengakibatkan rasa yang kurang lezat,Asam lemak yang tidak dapat menguap terdapat pada lemak dengan jumlah atom C>14,Asam lemak yang menguap terdapat pada lemak dengan jumlah atom karbon C4, C6, C8, dan C10,Dapat mengakibatkan karat dan warna gelap jika lemak dipanaskan dalam wajan besi.
Kerusakan oleh mikroba seperti Beberapa Jenis jamur, ragi dan bakteri mampu menghidrolisa molekul lemak,
Contoh Bakteri :
Staphylococcus aureus
Staphpyogenes albus
Bacillus pyocyneus
Bacillus piodigiosus
Bacillus cholerae
Bacillus typhosus
Streptocoocus hemolyticus
Bacillus Tuberculosis
Bacillus lipolyticum
Microcoocus tetragenus
Bacillus proteus
Bacillus putrificus
Bacillus punctatum
Bacillus Coli
Hidrolisa lemak berlangsung dalam suasana aerobik atau anaerobik, dilain pihak mikroba tersebut juga menghasilkan enzim yang merombak protein, dan karbohidrat, Penguraian persenyawaan protein, lemak, dan karbohidrat menghasilkan asam propionat, butirat, laktat, dan asam-asam lemak menguap lainnya.
Bau sabun (Soapy flavor) pada bahan pangan lemak tinggai disebabkan pembentukan sabun amonium,Sabun aminium adalah reaksi antara asam lemak bebas dengan amonium,Amonium dihasilkan dari degradasi protein yang berlangsung secara mikrobial,umumnya terjadi pada margarin yang ditumbuhi jamurMonilia sp dan Torulae sp, Lemak tidak mudah digunakan langsung oleh mikroba jika dibandingkan dengan protein dan karbohidrat.Kemungkinan semua mikroba yg mengandung enzim lipase dptmemetabolisir lemak.
Tahapan proses dekomposisi yaitu dekomposisi glisedrida menjadi gliserol dan asam lemak,Mikroba juga memecah rantai asam lemak bebas menjadi senyawa yang berat molekulnya rendah, dan menghasilkan CO2 dan H2O, produksi keton proses deodorisasi minyak kelapa berbau tengik, ditemukan senyawa keton, Senyawa ini terbentuk selama proses pengeringan kopra dan penyimpanan lemak,mentega, bahan pangan yang mengandung lemak susu, air dapat meimbulkan ketengikanoleh senyaw keton (ketonic rancidity),Senyawa keton yang menyebabkan bau tengik yaitu : metil amil, metil heptil, dan metil nonil keton,Jamur yang menghasilkan keton : Pennicillia sp, Aspergilli, Cladosporum herbarium, Cladosporium butyri, Mekanisme pembentukan keton : Mulanya menguraikan molekul gliserida menjadi asam lemak dan gliserol, selanjutnya asam lemak ini bebas dioksidasi.
Keton terbentuk selama proses oksidasi. Mikroba yang tumbuh membentuk koloni yang awalnya berwana putih, kemudian berubah menjadi abu-abu, hitam, kuning, merah atau biru.Dalam lemak, pigmen yanng dihasilkan berfungsi sebagai indikator dalam reaksi oksidasi.contoh : Pigmen kuning cerah dalam lemak dihasilkan oleh Micrococci sp jika terjadi ketengikan karena proses oksidasi maka pigmen tersebut berubah menjadi ungu kebiruan, oksodasi lemak Bentuk kerusakan yg paling penting disebabkan oleh aksi oksigen terhadap lemak,Dekomposisi lemak oleh mikroba terjadi apabila terdapat air, senyawa nitrogen, dan garam mineral,Sedangkan oksidasi oleh oksigen terjadi secara spontan,Oksidasi bukan hanya terjadi pada lemak, tetapi juga pada senyawa hidrokarbon, aldehida, eter, fenol, dan senyawa sulfit,
Hasil oksidasi pada lemak dapat menimbulkan aroma, flavor, warna, dan sejumlah vitamin, oksidasi konstitiuen non lemak Degradasi konstituen non lemak sering terjadi serentak dengan proses oksidasi lemakfaktor-faktor yang menghambat dan mempercepat oksidasi lemak juga mempengaruhi konstituen nonlemak. Contohnya kerusakan karoten dan tokofenol oleh proses oksidasi lemak, tergantung pada komposisi asam lemak, antioksidan dan logam- logam sebagai peroksidaFaktor yang mempengaruhi oksidasi lemak diantaranya suhu,pengaruh cahaya,logam dan bahan kimia ekselator,Mekanisme hidrolisis Dengan adanya air, lemak dapat terhidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak.reaksi .ini dipercepat oleh basa, asam dan enzimHidrolisis sangat mudah terjadi dalam lemak dengan asam lemak rendah.
Hidroperoksida peroksida dihasilkan dari hasil proses iradiasi oksigen dengan ester yg berasal dari asam lemak.peroksida mudah terbentuk jika terdapat air utamanya pada asam lemak tidak jenuh,Peroksida tidak terbentuk jika minyak mengandung bahan pengemulsi (gum dan dekstrin), persenyawaan karbonil Pesenyawaan karboksil diperoleh dari proses reaksi dekomposisi hidroperoksida, menyebabkan bau dan flavour yang tidak diinginkan, bahkan dapat menyebabkan ketengikan dan hasil oksidasi lainnya berupa asam karboksilat,senyawa hidroksi, penuruan nilai lemak palability,Gejala timbulnya ketengikan oleh proses oksidasi lemakdimulai timbulnya flafour, flatness, oiliness, kemudian perubahan rasa dan aromaKemudian berubah menjadi bau apek, dan tahap terakhir menjadi tengik, kandungan vitamin dan keracunan.
Lemak Baik
Jenis lemak inilah yang dalam ilmu nutrisi dikenal dengan sebutan lemak tak jenuh. Fungsinya adalah membentuk materi kolesterol baik dan membantu system sirkulasi di dalam tubuh.
Secara umum, lemak tak jenuh ini menjaga agar pembuluh darah bersih dari timbunan zat yang menyebabkan penyempitan. Lemak takjenuh juga berfungsi menurunkan kadar kolesterol jahat yang memicu gangguan jantung.
Lemak baik atau lemak tak jenuh ini terdiri dari dua jenis, yaitu; lemak tak jenuh tunggal dan lemak tak jenuh ganda. Selanjutnya dikenal juga ada dua jenis lemak tak jenuh ganda yang sangat penting bagi otak, yaitu; Omega-3 dan Omega 6.
Lemak Jahat
Jenis lemak ini berasal dari lemak jenuh dan lemak trans (lemak buatan). Kedua jenis lemak ini memicu terbentuknya kolesterol jahat, yang dapat menyebabkan turunnya kadar kolesterol baik di dalam tubuh, sehingga meningkatkan gangguan kesehatan pada anak kelak.
Sumber lemak dan fungsi
Jenis Lemak
|
Sumber Makanan
|
Fungsi
|
LemakBaik:
- Lemak tak jenuh tunggal
|
o Minyak Zaitun, Minyak Canola, dan Minyak Biji Anggur
o Kacang-kacangan, dan biji-bijian
o Daging tanpa lemak
o Avokad
|
Jika dikonsumsi secara teratur akan setiap hari, lemak tak jenuh tunggal dapat menggantikan lemak jenuh, dan menekan kadar kolesterol jahat, sehingga system sirkulasi tubuh secara keseluruhan, termasuk sirkulasi ke otak, menjadi lebih sehat. Dampaknya, fungsi otak akan optimal.
|
- Lemak tak jenuh ganda
|
Ikan salmon dan tuna
|
o Jika dikon sumsi secara teratur akan setiap hari, lemak tak jenuh tunggal dapat menggantikan lemak jenuh, dan menekan kadar kolesterol jahat, sehingga system sirkulasi tubuh secara keseluruhan, termasuk sirkulasi ke otak, menjadi lebih sehat. Dampaknya, fungsi otak akan optimal.
o Lebih efektif beker jadi bandingkan lemak tak jenuh tunggal.
|
- Omega 3
|
o Tuna, salmon, mackerel
o Kacang-kacangan dan biji-bijian berkulit keras
o Makanan olahan kedelai
o Sayuran berdaun hijau vegetables
o ASI
|
o Berperan penting mengembangkan hubungan otak dan mata janin, pada usia kehamilan 6 bulan.
o Meningkatkan daya tahan tubuh, membantu pertumbuhan otak dan system syaraf.
|
- Omega 6
|
Minyak sayur yang berasal dari Bunga Matahari, Kacang Tanah, Canola dan Kedelai
|
Mencegah terjadinya penyempitan pembuluh darah, termasuk pembuluh darah di otak.
|
Lemak Jahat:
- Lemak Jenuh
|
Daging hewan, atau makanan olahan dari daging hewan, minyak goring dari Kelapa, dan Santan, juga makanan olahan Susu.
|
Meningkatkan kadar kolesterol jahat di dalam tubuh.
|
- Lemak Trans
|
Kue dan biscuit siap saji, bumbu penyedap, makanan olah ansiap saji, snack, keripik dalam kemasan, daging olahan dan produk olahan susu
|
Meningkatkan kadar kolesterol jahat di dalam tubuh.
|
o Omega 3 dan Omega 6 adalah unsure nutrisi yang tidak diproduksi di dalam tubuh (kecuali ASI) karenanya sangat penting untuk memastikan kedua unsur tersebut di dalam menu anak sehari-hari.
o Sangat disarankan membatasi asupan lemak jenuhhanya sebanyak 10% dari keseluruhan konsumsi harian. Caranya adalah mengonsumsi daging tanpa lemak, susu non-fat, dan membatasi asupan olahan susu (sebaiknya dilakukan pada anak yang telah lebih dari 2 tahun) atau mengonsumsi jenis susu skim (pada anak yang telah berusia lebih dari 5 tahun) dan membatasi makanan dalam kemasan.
C. PROTEIN
Protein membentuk sebagian besar struktur di dalam sel termasuklah sebagai enzim dan pigmen respiratori. Protein dibentuk dari percantuman unit asas yang dikenali sebagai asid amino. Protein boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu protein fibrous yang banyak bergantung kepada struktur sekunder dinama bentuk protein ini boleh diulang. Manakala bentuk kedua ialah protein globular (enzim dan antibodi) yang banyak bergantung kepada interaksi struktur bebas yang terdapat 20 jenis asid amino yang digunakan untuk membentuk rantaian polipeptida (protein) Fungsi, bentuk, ukuran dan jenis protein akan ditentukan oleh jenis, bilangan dan taburan asam amino yang terdapat di dalam struktur tersebut.
Penamaan beberapa asam amino dinamakan tindakbalas kondensasidengan dicirikan berlakunya pembentukan ikatan peptida dan pembentukan molekul air. Penamaan ini akan menghasilkan rantai peptida yang lebih dikenali sebagai polipeptida dengan mempunyai dua ujung rantai yang berbeda sifatnya. Di ujung yang mempunyai kumpulan amino dikenali sebagai terminal N (amino) dan ujung yang mempunyai kumpulan karboksil dikenal sebagai terminal N. penyambungan rantai asam amino ini memerlukan tenaga yang tinggi dan ketepatan urutan asam amino dalam rantai ini pula tergantung pada koordinasi di antara mRNA dan tRNA.
Protein adalah bagian dari semua sel hidup dan merupakan bagian terbesar tubuh sesudah air. Seperlima bagian tubuh protein, separuhnya ada di dalam otot, seperlima di dalam tulang dan tulang rawan, sepersepuluh didalam kulit, dan selebihnya didalam jaringan lain, dan cairan tubuh. Semua enzim, berbagai hormon, pengangkut zat-zat gizi dan darah, matriks intra seluler dan sebagainya adalah protein. Disamping itu asam amino yang membentuk protein bertindak sebagai prekursor sebagian besar koenzim, hormon, asam nukleat, dan molekul-molekul yang essensial untuk kehidupan. Protein mempunyai fungsi khas yang tidak dapat digantika oleh zat gizi lain, yaitu membangun serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh.
SUMBER PROTEIN
Protein dari makanan yang kita konsumsi sehari-hari dapat berasal dari hewani maupun nabati. Protein yang berasal dari hewani seperti daging, ikan, ayam, telur, susu, dan lain-lain disebut protein hewani, sedangkan protein yang berasal dari tumbuh-tumbuhan seperti kacang-kacangan, tempe, dan tahu disebut protein nabati. Dahulu, protein hewani dianggap berkualitas lebih tinggi daripada menu seimbang protein nabati, karena mengandung asam-asam amino yang lebih komplit. Tetapi hasil penelitian akhir-akhir ini membuktikan bahwa kualitas protein nabati dapat setinggi kualitas protein hewani, asalkan makanan sehari-hari beraneka ragam.
Protein dibutuhkan untuk pertumbuhan, perkembangan, pembentukan otot, pembentukan sel-sel darah merah, pertahanan tubuh terhadap penyakit, enzim dan hormon, dan sintesa jaringan-jaringan badan lainnya. Protein dicerna menjadi asam-asam amino, yang kemudian dibentuk protein tubuh di dalam otot dan jaringan lain. Protein dapat berfungsi sebagai sumber energi apabila karbohidrat yang dikonsumsi tidak mencukupi seperti pada waktu berdiet ketat atau pada waktu latihan fisik intensif. Sebaiknya, kurang lebih 15% dari total kalori yang dikonsumsi berasal dari protein
FUNGSI PROTEIN
1. Sebagai enzim
Hampir semua reaksi biologis dipercepat atau dibantu oleh senyawa mikro molekul spesifik;dari reaksi yang sangat sederhana seperti reaksi transportasi karbon dioksida sampai yang sangat rumit seperti replikasi kromosom.Hampir semua enzim menunjukan daya katalisatik yang luar biasa dan biasanya mempercepat reaksi
2. Alat pengangkut dan alat penyimpan
Banyak molekul dengan berat molekul kecil serta beberapa ion dapat diangkut atau dipindahkan oleh protein-protein tertentu.
3. Pengatur pergerakan
Protein merupakan komponen utama daging, gerakan otot terjadi karena adanya dua molekul protein yang berperan yaitu aktin dan myosin
4. Penunjang mekanis
Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kalogen,suatu protein berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut.
5. Pengendalian pertumbuhan
Protein ini bekerja sebagai reseptor yang dapat mempengaruhi fungsi-fungsi DNA yang mengatur sifat dan karakter bahan
6. Media perambatan implus syaraf
Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berupa reseptor, dll.
UJI KUALITATIF DAN KUANTITATIF PROTEIN
Analisis Kualitatif
1. Reaksi Xantoprotein Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi ialah nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilalanin dan triptofan.
2. Reaksi Hopkins-Cole Larutan protein yang mengandung triptofan dapat direaksikan dengan pereaksi Hopkins-Cole yang mengandung asam glioksilat. Pereaksi ini dibuat dari asam oksalat dengan serbuk magnesium dalam air.
Setelah dicampur dengan pereaksi Hopkins-Cole, asam sulfat dituangkan perlahan-lahan sehingga membentuk lapisan di bawah larutan protein. Beberapa saat kemudian akan terjadi cincin ungu pada batas antara kedua lapisan tersebut.
3. Reaksi Millon Pereaksi Millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan. Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang berwarna.
4. Reaksi Natriumnitroprusida Natriumnitroprusida dalam larutan amoniak akan menghasilkan warna merah dengan protein yang mempunyai gugus –SH bebas. Jadi protein yang mengandung sistein dapat memberikan hasil positif.
5. Reaksi Sakaguchi Pereaksi yang digunakan ialah naftol dan natriumhipobromit. Pada dasarnya reaksi ini memberikan hasil positif apabila ada gugus guanidin. Jadi arginin atau protein yang mengandung arginin dapat menghasilkan warna merah.
6. Metode Biuret Larutan protein dibuat alkalis dengan NaOH kemudian ditambahkan larutan CuSO4 encer. Uji ini untuk menunjukkan adanya senyawasenyawa yang mengandung gugus amida asam yang berada bersama gugus amida yang lain. Uji ini memberikan reaksi positif yaitu ditandai dengan timbulnya warna merah violet atau biru violet.
Analisa Kuantitatif Analisis protein dapat digolongkan menjadi dua metode, yaitu: Metode konvensional, yaitu metode Kjeldahl (terdiri dari destruksi, destilasi, titrasi), titrasi formol. Digunakan untuk protein tidak terlarut.
Metode modern, yaitu metode Lowry, metode spektrofotometri visible, metode spektrofotometri UV. Digunakan untuk protein terlarut.
1. Metode Kjeldahl Metode ini merupakan metode yang sederhana untuk penetapan nitrogen total pada asam amino, protein, dan senyawa yang mengandung nitrogen. Sampel didestruksi dengan asam sulfat dan dikatalisis dengan katalisator yang sesuai sehingga akan menghasilkan amonium sulfat. Setelah pembebasan alkali dengan kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi.
2. Metode Titrasi Formol Larutan protein dinetralkan dengan basa (NaOH) lalu ditambahkan formalin akan membentuk dimethilol. Dengan terbentuknya dimethilol ini berarti gugus aminonya sudah terikat dan tidak akan mempengaruhi reaksi antara asam dengan basa NaOH sehingga akhir titrasi dapat diakhiri dengan tepat. Indikator yang digunakan adalah p.p., akhir titrasi bila tepat terjadi perubahan warna menjadi merah muda yang tidak hilang dalam 30 detik.
3. Metode Spektrofotometri UV
Asam amino penyusun protein diantaranya adalah triptofan, tirosin dan fenilalanin yang mempunyai gugus aromatik. Triptofan mempunyai absorbsi maksimum pada 280 nm, sedang untuk tirosin mempunyai absorbsi maksimum pada 278 nm. Fenilalanin menyerap sinar kurang kuat dan pada panjang gelombang lebih pendek. Absorpsi sinar pada 280 nm dapat digunakan untuk estimasi konsentrasi protein dalam larutan. Supaya hasilnya lebih teliti perlu dikoreksi kemungkinan adanya asam nukleat dengan pengukuran absorpsi pada 260 nm. Pengukuran pada 260 nm untuk melihat kemungkinan kontaminasi oleh asam nukleat. Rasio absorpsi 280/260 menentukan faktor koreksi yang ada dalam suatu tabel.
Kadar protein mg/ml = A280 x faktor koreksi x pengenceran.
1. Reaksi Xantoprotein Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi ialah nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilalanin dan triptofan.
2. Reaksi Hopkins-Cole Larutan protein yang mengandung triptofan dapat direaksikan dengan pereaksi Hopkins-Cole yang mengandung asam glioksilat. Pereaksi ini dibuat dari asam oksalat dengan serbuk magnesium dalam air.
Setelah dicampur dengan pereaksi Hopkins-Cole, asam sulfat dituangkan perlahan-lahan sehingga membentuk lapisan di bawah larutan protein. Beberapa saat kemudian akan terjadi cincin ungu pada batas antara kedua lapisan tersebut.
3. Reaksi Millon Pereaksi Millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan. Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang berwarna.
4. Reaksi Natriumnitroprusida Natriumnitroprusida dalam larutan amoniak akan menghasilkan warna merah dengan protein yang mempunyai gugus –SH bebas. Jadi protein yang mengandung sistein dapat memberikan hasil positif.
5. Reaksi Sakaguchi Pereaksi yang digunakan ialah naftol dan natriumhipobromit. Pada dasarnya reaksi ini memberikan hasil positif apabila ada gugus guanidin. Jadi arginin atau protein yang mengandung arginin dapat menghasilkan warna merah.
6. Metode Biuret Larutan protein dibuat alkalis dengan NaOH kemudian ditambahkan larutan CuSO4 encer. Uji ini untuk menunjukkan adanya senyawasenyawa yang mengandung gugus amida asam yang berada bersama gugus amida yang lain. Uji ini memberikan reaksi positif yaitu ditandai dengan timbulnya warna merah violet atau biru violet.
Analisa Kuantitatif Analisis protein dapat digolongkan menjadi dua metode, yaitu: Metode konvensional, yaitu metode Kjeldahl (terdiri dari destruksi, destilasi, titrasi), titrasi formol. Digunakan untuk protein tidak terlarut.
Metode modern, yaitu metode Lowry, metode spektrofotometri visible, metode spektrofotometri UV. Digunakan untuk protein terlarut.
1. Metode Kjeldahl Metode ini merupakan metode yang sederhana untuk penetapan nitrogen total pada asam amino, protein, dan senyawa yang mengandung nitrogen. Sampel didestruksi dengan asam sulfat dan dikatalisis dengan katalisator yang sesuai sehingga akan menghasilkan amonium sulfat. Setelah pembebasan alkali dengan kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi.
2. Metode Titrasi Formol Larutan protein dinetralkan dengan basa (NaOH) lalu ditambahkan formalin akan membentuk dimethilol. Dengan terbentuknya dimethilol ini berarti gugus aminonya sudah terikat dan tidak akan mempengaruhi reaksi antara asam dengan basa NaOH sehingga akhir titrasi dapat diakhiri dengan tepat. Indikator yang digunakan adalah p.p., akhir titrasi bila tepat terjadi perubahan warna menjadi merah muda yang tidak hilang dalam 30 detik.
3. Metode Spektrofotometri UV
Asam amino penyusun protein diantaranya adalah triptofan, tirosin dan fenilalanin yang mempunyai gugus aromatik. Triptofan mempunyai absorbsi maksimum pada 280 nm, sedang untuk tirosin mempunyai absorbsi maksimum pada 278 nm. Fenilalanin menyerap sinar kurang kuat dan pada panjang gelombang lebih pendek. Absorpsi sinar pada 280 nm dapat digunakan untuk estimasi konsentrasi protein dalam larutan. Supaya hasilnya lebih teliti perlu dikoreksi kemungkinan adanya asam nukleat dengan pengukuran absorpsi pada 260 nm. Pengukuran pada 260 nm untuk melihat kemungkinan kontaminasi oleh asam nukleat. Rasio absorpsi 280/260 menentukan faktor koreksi yang ada dalam suatu tabel.
Kadar protein mg/ml = A280 x faktor koreksi x pengenceran.
PROSES METABOLISME PROTEIN
1. Proses dekarboksilasi (Decarboxylation Process) – Memisahkan gugusan karboksil dari asam amino, sehingga terjadi ikatan baru yang merupakan zat antara yang masih mengandung N.
2. Proses transaminasi (Transamination Process) – Pemindahan gugusan asam amino (NH2) dari suatu asam amino ke ikatan lain yang biasanya asam keton sehingga terjadi asam amino.
3. Proses deaminasi (Deamination Process) – Memisahkan gugusan amino (NH2) dari suatu asam amino. Biasanya diikuti produksi asam alfa keto yang bila dioksidasi sempurna menjadi CO2+H2O atau disintesa menjadi aseto asetat mengikutimetabolisme asam lemak.
2. Proses transaminasi (Transamination Process) – Pemindahan gugusan asam amino (NH2) dari suatu asam amino ke ikatan lain yang biasanya asam keton sehingga terjadi asam amino.
3. Proses deaminasi (Deamination Process) – Memisahkan gugusan amino (NH2) dari suatu asam amino. Biasanya diikuti produksi asam alfa keto yang bila dioksidasi sempurna menjadi CO2+H2O atau disintesa menjadi aseto asetat mengikutimetabolisme asam lemak.
Dekarboksilasi oksidatif merupakan suatu tahapan proses katabolisme (reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah) yang merupakan lanjutan dari proses glikolisis (proses pengubahan molekul sumber energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C manjadi senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang mempunyai 3 atom C). Menurut Wapedia (2010) dekarboksilasi merujuk pada reaksi kimia yang menyebabkan gugus karboksil (-COOH) terlepas dari senyawa semula menjadi karbon dioksida (CO2).
Transaminasi
Transaminasi ialah proses katabolisme asam amino yang melibatkan pemindahan gugus amino dari satu asam amino kepada asam amino lain. Dalam reaksi transaminasi ini gugus amino dari suatu asam amino dipindahkan kepada salah satu dari tiga senyawa keto, yaitu asam piruvat, a ketoglutarat atau oksaloasetat, sehingga senyawa keto ini diubah menjadi asam amino, sedangkan asam amino semula diubah menjadi asam keto. Ada dua enzim penting dalam reaksi transaminasi yaitu alanin transaminase dan glutamat transaminase yang bekerja sebagai katalis dalamreaksi berikut :
Pada reaksi ini tidak ada gugus amino yang hilang, karena gugus amino yang dilepaskan oleh asam amino diterima oleh asam keto. Alanin transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap asam piruvat-alanin. Glutamat transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap glutamat-ketoglutarat sebagai satu pasang substrak .
Reaksi transaminasi terjadi didalam mitokondria maupun dalam cairan sitoplasma. Semua enzim transaminase tersebut dibantu oleh piridoksalfosfat sebagai koenzim. Telah diterangkan bahwa piridoksalfosfat tidak hanya merupakan koenzim pada reaksi transaminasi, tetapi juga pada reaksi-reaksi metabolisme yang lain.
Deaminasi Oksidatif
Asam amino dengan reaksi transaminasi dapat diubah menjadi asam glutamat. Dalam beberapa sel misalnya dalam bakteri, asam glutamat dapat mengalami proses deaminasi oksidatif yang menggunakan glutamat dehidrogenase sebagai katalis.
Asam glutamat + NAD+ a ketoglutarat + NH4+ + NADH + H+
Dalam proses ini asam glutamat melepaskan gugus amino dalam bentuk NH4+. Selain NAD+ glutamat dehidrogenase dapat pula menggunakan NADP+ sebagai aseptor elektron. Oleh karena asam glutamat merupakan hasil akhir proses transaminasi, maka glutamat dehidrogenase merupakan enzim yang penting dalam metabolisme asam amino oksidase dan D-asam oksidase.
Itulah tahap dalam proses metabolisme protein.
Ada tiga komponen penting penghasil energi yang sangat di butuhkan bagi setiap manusia : karbohidrat, lemak, dan protein.
Karbohidrat sebagai zat gizi merupakan nama kelompok zat-zat organik yang mempunyai struktur molekul yang berbeda-beda, meski terdapat persamaan-persamaan dari sudut kimia dan fungsinya. Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur, dan lain-lain. Karbohidrat yang terasa manis disebut gula (sakar). Dari beberapa golongan karbohidrat, ada yang sebagai penghasil serat-serat yang sangat bermanfaat sebagai diet (dietary fiber) yang berguna bagi pencernaan manusia.
Lemak adalah sekelompok ikatan organik yang terdiri atas unsur-unsur Carbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen (O), yang mempunyai sifat dapat larut dalam zat-zat pelarut tertentu (zat pelarut lemak), seperti ether. Lemak yang mempunyai titik lebur tinggi bersifat padat pada suhu kamar, sedangkan yang mempunyai titik lebur rendah, bersifat cair. Lemak yang padat pada suhu kamar disebut lemak gaji, sedangkan yang cair pada suhu kamar disebut minyak.
Protein merupakan zat gizi yang sangat penting, karena yang paling erat hubunganya dengan prose-proses kehidupan. Semua hayat hidup sel berhubungan dengan zat gizi protein. Nama protein berasal dari kata Yunani protebos, yang artinya “yang pertama” atau “yang terpenting”. Di dalam sel, protein terdapat sebagai protein struktural maupun sebagai protein metabolik. Protein struktural merupakan bagian integral dari struktur sel dan tidak dapat diekstraksi tanpa menyebabkan disentegrasi sel tersebut. Protein metabolik dapat diekstraksi tanpa merusak dapat diekstraksi tanpa merusak integritas struktur sel itu sendiri.
Molekul protein mengandung unsur-unsur C, H, O, dan unsur-unsur khusus yang terdapat di dalam protein dan tidak terdapat di dalam molekul karbohidrat dan lemak ialah nitrogen (N). Bahkan dalam analisa bahan makanan dianggap bahwa semua N berasal protein, suatu hal yang tidak benar. Unsur nitrogen ini di dalam makanan mungkin berasal pula dari ikatan organik lain yang bukan jenis protein, misalnya urea dan berbagai ikatan amino, yang terdapat dalam jaringan tumbuhan.
A. KARBOHIDRAT
Karbohidrat atau hidrat arang adalah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil energi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori. Di negara sedang berkembang karbohidrat dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori, bahkan pada daerah-daerah miskin bisa mencapai 90%. Sedangkan pada negara maju karbohidrat dikonsumsi hanya sekitar 40-60%. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan yang mengandung karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber bahan makanan kaya lemak maupun protein. Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung, kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam.
Secara umum definisi karbohidrat adalah senyawa organik yang mengandung atom Karbon, Hidrogen dan Oksigen, dan pada umumnya unsur Hidrogen dan oksigen dalam komposisi menghasilkan H2O. Di dalam tubuh karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak. Akan tetapi sebagian besar karbohidrat diperoleh dari bahan makanan yang dikonsumsi sehari-hari, terutama sumber bahan makan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan.
Sumber karbohidrat nabati dalam glikogen bentuk glikogen, hanya dijumpai pada otot dan hati dan karbohidrat dalam bentuk laktosa hanya dijumpai di dalam susu. Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk dari basil reaksi CO2 dan H2O melalui proses foto sintese di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan yang mengandung hijau daun (klorofil). Matahari merupakan sumber dari seluruh kehidupan, tanpa matahari tanda-tanda dari kehidupan tidak akan dijumpai. Reaksi fotosintese sinar matahari :
6 CO2 + 6 H2O C6 H12 O6 + 6 O2
Pada proses fotosintesis, klorofil pada tumbuh-tumbuhan akan menyerap dan menggunakan enersi matahari untuk membentuk karbohidrat dengan bahan utama CO2 dari udara dan air (H2O) yang berasal dari tanah. Enersi kimia yang terbentuk akan disimpan di dalam daun, batang, umbi, buah dan biji-bijian.
KLASIFIKASI
Karbohidrat yang terdapat pada makanan dapat dikelompokkan menjadi tiga:
1. Monosakarida
Karbohidrat yang paling sederhana (simple sugar), oleh karena tidak bisa lagi dihidrolisa. Monosakarida larut di dalam air dan rasanya manis, sehingga secara umum disebut juga gula. Penamaan kimianya selalu berakhiran -osa. Dalam Ilmu Gizi hanya ada tiga jenis monosakarida yang penting yaitu, glukosa, fruktosa dan galaktosa.
Glukosa
Terkadang orang menyebutnya gula anggur ataupun dekstrosa. Banyak dijumpai di alam, terutama pada buah-buahan, sayur-sayuran, madu, sirup jagung dan tetes tebu. Di dalam tubuh glukosa didapat dari hasil akhir pencemaan amilum, sukrosa, maltosa dan laktosa.
Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar Gula Darah) dan berfungsi sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-sel dan jaringan tubuh. Pada keadaan fisiologis Kadar Gula Darah sekitar 80-120 mg %. Kadar gula darah dapat meningkat melebihi normal disebut hiperglikemia, keadaan ini dijumpai pada penderita Diabetes Mellitus.
Fruktosa
Disebut juga gula buah ataupun levulosa. Merupakan jenis sakarida yang paling manis, banyak dijjumpai pada mahkota bunga, madu dan hasil hidrolisa dari gula tebu. Di dalam tubuh fruktosa didapat dari hasil pemecahan sukrosa.
Galaktosa
Tidak dijumpai dalam bentuk bebas di alam, galaktosa yang ada di dalam tubuh merupakan hasil hidrolisa dari laktosa.
2. Disakarida
Merupakan gabungan antara 2 (dua) monosakarida, pada bahan makanan disakarida terdapat 3 jenis yaitu sukrosa, maltosa dan laktosa.
Sukrosa
Sukrosa merupakan gula yang kita pergunakan sehari-hari, sehingga lebih sering disebut gula meja (table sugar) atau gula pasir dan disebut juga gula invert. Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa.
Sumber: tebu (100% mengandung sukrosa), bit, gula nira (50%), jam, jelly.
Maltosa
Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari dua molekul glukosa. Di dalam tubuh maltosa didapat dari hasil pemecahan amilum, lebih mudah dicema dan rasanya lebih enak dan nikmat. Dengan Jodium amilum akan berubah menjadi warna biru.
Peranan perbandingan amilosa dan amilo pektin terlihat pada serelia; Contohnya beras, semakin kecil kandungan amilosa atau semakin tinggi kandungan amilopektinnya, semakin lekat nasi tersebut.
Pulut sedikit sekali amilosanya (1-2%), beras mengandung amilosa > 2%
Berdasarkan kandungan amilosanya, beras (nasi) dapat dibagi menjadi 4 golongan:
-amilosa tinggi 25-33%
-amilosa menengah 20-25%
-amilosa rendah 09-20%
-amilosa sangat rendah < 9%
Laktosa
Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa. Laktosa kurang larut di dalam air.
Sumber : hanya terdapat pada susu sehingga disebut juga gula susu.
-susu sapi 4-5%
-asi 4-7%
Laktosa dapat menimbulkan intolerance (laktosa intolerance) disebabkan kekurangan enzim laktase sehingga kemampuan untuk mencema laktosa berkurang. Kelainan ini dapat dijumpai pada bayi, anak dan orang dewasa, baik untuk sementara maupun secara menetap. Gejala yang sering dijumpai adalah diare, gembung, flatus dan kejang perut. Defisiensi laktase pada bayi dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan, karena bayi sering diare. Terapi diit dengan pemberian formula rendah laktosa seperti LLM, Almiron, Isomil, Prosobee dan Nutramigen, dan AI 110 bebas Laktosa. Formula rendah laktosa tidak boleh diberikan terlalu lama (maksimum tiga bulan), karena laktosa diperlukan untuk pertumbu ban sel-sel otak.
3. Polisakarida
Merupakan senyawa karbohidrat kompleks, dapat mengandung lebih dari 60.000 molekul monosakarida yang tersusun membentuk rantai lurus ataupun bercabang. Polisakarida rasanya tawar (tidak manis), tidak seperti monosakarida dan disakarida. Di dalam Ilmu Gizi ada 3 (tiga) jenis yang ada hubungannya yaitu amilum, dekstrin, glikogen dan selulosa.
Amilum (zat pati)
Merupakan sumber enersi utama bagi orang dewasa di seluruh penduduk dunia, terutama di negara sedang berkembang oleh karena di konsumsi sebagai bahan makanan pokok. Sumber: umbi-umbian,serealia dan biji-bijian merupakan sumber amilum yang berlimpah ruah oleh karena mudah didapat untuk di konsumsi. Jagung, beras dan gandum kandungan amilurnnya lebih dari 70%, sedangkan pada kacang-kacangan sekitar 40%.
Amilum tidak larut di dalam air dingin, tetapi larut di dalam air panas membentuk cairan yang sangat pekat seperti pasta; peristiwa ini disebut “gelatinisasi”.
Dekstrin
Merupakan zat antara dalam pemecahan amilum. Molekulnya lebih sederhana, lebih mudah larut di dalam air, denganjodium akan berubah menjadi wama merah.
Glikogen
Glikogen merupakan “pati hewani”, terbentuk dari ikatan 1000 molekul, larut di dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan menghasilkan warna merah. Glikogen terdapat pada otot hewan, manusia dan ikan. Pada waktu hewan disembelih, terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah menjadi asam laktat selama post mortum. Sumber banyak terdapat pada kecambah, serealia, susu, syrup jagung (26%).
Selulosa
Hampir 50% karbohidrat yang berasal dari tumbuh-tumbuhan adalah selulosa, karena selulosa merupakan bagian yang terpenting dari dinding sel tumbuh-tumbuhan. Selulosa tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia, oleh karena tidak ada enzim untuk memecah selulosa. Meskipun tidak dapat dicerna, selulosa berfungsi sebagai sumber serat yang dapat memperbesar volume dari faeses, sehingga akan memperlancar defekasi.
Sumbangan yang berasal dari karbohidrat pada berbagai makanan dapat dilihat pada tabel. 1 dan 2. Sumber utama karbohidrat yang dapat di cerna berasal dari nabati. Makanan yang berasal dari tanaman ini juga merupakan satu-satunya sumber serat.
Derajat kemanisan
Sebagai standart sukrosa
|
100
|
Fruktosa
|
173
|
Sukrosa
|
100
|
Glokosa
|
74
|
Galaktosa
|
32
|
Maltosa
|
32
|
Laktosa
|
16
|
Fungsi karbohidrat di dalam tubuh adalah:
1. Fungsi utamanya sebagai sumber enersi (1 gram karbohidrat menghasilkan 4 kalori) bagi kebutuhan sel-sel jaringan tubuh. Sebagian dari karbohidrat diubah langsung menjadi enersi untuk aktifitas tubuh, clan sebagian lagi disimpan dalam bentuk glikogen di hati dan di otot. Ada beberapa jaringan tubuh seperti sistem syaraf dan eritrosit, hanya dapat menggunakan enersi yang berasal dari karbohidrat saja.
2. Melindungi protein agar tidak dibakar sebagai penghasil energi. Kebutuhan tubuh akan energi merupakan prioritas pertama; bila karbohidrat yang di konsumsi tidak mencukupi untuk kebutuhan energi tubuh dan jika tidak cukup terdapat lemak di dalam makanan atau cadangan lemak yang disimpan di dalam tubuh, maka protein akan menggantikan fungsi karbohidrat sebagai penghasil energi. Dengan demikian protein akan meninggalkan fungsi utamanya
3. Membantu metabolisme lemak dan protein dengan demikian dapat mencegah terjadinya ketosis dan pemecahan protein yang berlebihan.
4. Di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu.
5. Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus di dalam tubuh. Laktosa rnisalnya berfungsi membantu penyerapan kalsium. Ribosa merupakan merupakan komponen yang penting dalam asam nukleat.
6. Selain itu beberapa golongan karbohidrat yang tidak dapat dicerna, mengandung serat (dietary fiber) berguna untuk pencernaan, memperlancar defekasi.
UJI KUALITATIF KARBOHIDRAT
Karbohidrat secara kualitatif dapat dikenali dengan melakukan beberapa uji, diantaranya:
1) Uji Molisch
Uji ini digunakan untuk mengetahui ada tidaknya karbohidrat secara umum. Uji ini pada dasarnya merupakan reaksi antara furfural dan turunannya dengan -naftol menghasilkan senyawa komplek berwarna ungu. Furfural dan turunannya tersebut merupakan hasil dehidrasi monosakarida oleh asam sulfat pekat.
2) Uji Iodium
Bertujuan untuk mengetahui adanya polisakarida. Polisakarida yang ada dalam sampel akan membentuk komplek adsorpsi berwarna spesifik dengan penambahan iodium. Polisakarida jenis amilum akan memberikan warna biru. Desktrin akan memberikan warna merah anggur, sedangkan glikogen dan pati mengalami hidrolisis parsial akan memberikan warna merah coklat.
3) Uji Benedict
Uji ini merupakan modifikasi dari uji fehling, reagen benedict relative tidak stabil disbanding larutan fehling. Gula yang mengandung gugus aldehid atau keton bebas akan mereduksi Cu2+ dalam suasana basa menjadi Cu+yang mengendap sebagai Cu2O berwarna merah bata.
4) Uji Barfoed
Reagen barfoed merupakan asam lemah dan hanya direduksi oleh monosakarida. Ion Cu2+ dari reagen barfoed dalam keadaan suasana asam akan direduksi lebih cepat oleh monosakarida daripada disakarida menghasilkan endapan merah bata. Perpanjangan waktu pemanasan disakarida dapat memberikan reaksi positif karena terjadinya hidrolisis disakarida.
5) Uji Bial
Uji ini didasarkan pada dehidrasi pentose oleh HCl pekat akan menghasilkan furfural. Furfural yang terbentuk akan bereaksi dengan 3,5-dihidroksi toluene(orsinol) dan ion Fe3+ membentuk senyawa kompleks biru.
6) Uji Seliwanoff
Uji ini digunakan untuk mengetahui adanya ketosa. Ketosa dapat mengalami dehidrasi lebih cepat dari pada aldosa dan menghasilkan turunan furfural yang kemudian akan ber
7) Uji Osazon
8) Uji Asam Musat
METABOLISME KARBOHIDRAT
|
Metabolisme merupakan proses yang berlangsung dalam organisme,baik secara mekanis maupun kimiawi.Metabolisme itu sendiri terdiri dari 2 proses yaitu anabolisme(pembentukan molekul) dan Katabolisme(Penguraian molekul).Pada proses pencernaan makanan,karbohidrat mengalami proses hidrolisis(penguraian dengan menggunakan molekul air).Proses pencernaan karbohidrat terjadi dengan menguraikan polisakarida menjadi monosakarida.
Ketika makanan dikunyah,makanan akan bercampur dengan air liur yang mengandung enzim ptialin (suatu α amilase yang disekresikan oleh kelenjar parotis di dalam mulut).Enzim ini menghidrolisis pati(salah satu polisakarida) menjadi maltosa dan gugus glukosa kecil yang terdiri dari tiga sampai sembilan molekul glukosa.makanan berada di mulut hanya dalam waktu yang singkat dan mungkin tidak lebih dari 3-5% dari pati yang telah dihidrolisis pada saat makanan ditelan.
Sekalipun makanan tidak berada cukup lama dlaam mulut untuk dipecah oleh ptialin menjadi maltosa,tetapi kerja ptialin dapat berlangsung terus menerus selama satu jam setalah makanan memasuki lambung,yaitu sampai isi lambung bercampur dengan zat yang disekresikan oleh lambung.Selanjutnya aktivitas ptialin dari air liur dihambat oelh zat asam yang disekresikan oleh lambung.Hal ini dikarenakan ptialin merupakan enzim amilase yang tidak aktif saat PH medium turun di bawah 4,0.
Setelah makan dikosongkan dari lambung dan masuk ke duodenum (usus dua belas jari),makanan kemudian bercampur dengan getah pankreas.Pati yang belum di pecah akan dicerna oleh amilase yang diperoleh dari sekresi pankreas.Sekresi pankreas ini mengandung α amilase yang fungsinya sama dengan α-amilase pada air liur,yaitu memcah pati menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya.Namun,pati pada umumnya hampir sepenuhnya di ubah menjadi maltosa dan polimer glukosa kecil lainnya sebelum melewati lambung.
Hasil akhir dari proses pencernaan adalah glukosa,fruktosa,glaktosa,manosa dan monosakarida lainnya.Senyawa-senyawa tersebut kemudian diabsorpsi melalui dinding usus dan dibawa ke hati oleh darah.
- Glukosa sebagai salah satu hasil dari pemecahan pati akan mengalami dau proses di dalam hati,yaitu:
- Pertama,Glukosa akan beredar bersama aliran darah untuk memenuhi kebutuhan energi sel-sel tubuh
- Kedua,jika di dalam hati terdapat kelebihan glukosa (gula darah),glukosa akan di ubah menjadi glikogen(gula otot) dengan bantuan hormon insulin dan secara otomatis akan menjaga keseimbangan gula darah.Glikogen di simpan di dalam hati,jika sewaktu-waktu dibutuhkan,glikogen di ubah kembali menjadi glukosa dengan bantuan hormon adrenaline.
B. LEMAK
Lemak, disebut juga lipid, adalah suatu zat yang kaya akan energi, berfungsi sebagai sumber energi yang utama untuk proses metabolisme tubuh. Lemak yang beredar di dalam tubuh diperoleh dari dua sumber yaitu dari makanan dan hasil produksi organ hati, yang bisa disimpan di dalam sel-sel lemak sebagai cadangan energi.
Fungsi lemak adalah sebagai sumber energi, pelindung organ tubuh, pembentukan sel, sumber asam lemak esensial, alat angkut vitamin larut lemak, menghemat protein, memberi rasa kenyang dan kelezatan, sebagai pelumas, dan memelihara suhu tubuh.
Secara klinis, lemak yang penting adalah:
1. Kolesterol
2. Trigliserida (lemak netral)
3. Fosfolipid
4. Asam Lemak
Trigliserida
Sebagian besar lemak dan minyak di alam terdiri atas 98-99% trigliserida. Trigliserida adalah suatu ester gliserol. Trigliserida terbentuk dari 3 asam lemak dan gliserol. Apabila terdapat satu asam lemak dalam ikatan dengan gliserol maka dinamakan monogliserida. Fungsi utama Trigliserida adalah sebagai zat energi.
Kolesterol
Kolesterol adalah jenis lemak yang paling dikenal oleh masyarakat. Kolesterol merupakan komponen utama pada struktur selaput sel dan merupakan komponen utama sel otak dan saraf. Kolesterol merupakan bahan perantara untuk pembentukan sejumlah komponen penting seperti vitamin D (untuk membentuk & mempertahankan tulang yang sehat), hormon seks (contohnya Estrogen & Testosteron) dan asam empedu (untuk fungsi pencernaan ). Pembentukan kolesterol di dalam tubuh terutama terjadi di hati (50% total sintesis) dan sisanya di usus, kulit, dan semua jaringan yang mempunyai sel-sel berinti. Jenis-jenis makanan yang banyak mengandung kolesterol antara lain daging (sapi maupun unggas), ikan dan produk susu. Makanan yang berasal dari daging hewan biasanya banyak mengandung kolesterol, tetapi makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan tidak mengandung kolesterol.
Lipid plasma
Pada umumnya lemak tidak larut dalam air, yang berarti juga tidak larut dalam plasma darah. Agar lemak dapat diangkut ke dalam peredaran darah, maka lemak tersebut harus dibuat larut dengan cara mengikatkannya pada protein yang larut dalam air. Ikatan antara lemak (kolesterol, trigliserida, dan fosfolipid) dengan protein ini disebut Lipoprotein (dari kata Lipo=lemak, dan protein). Ada beberapa jenis lipoprotein, antara lain:
· Kilomikron
· VLDL (Very Low Density Lipoprotein)
· IDL (Intermediate Density Lipoprotein)
· LDL (Low Density Lipoprotein)
· HDL (High Density Lipoprotein)
ASAM LEMAK
Menurut ada atau tidaknya ikatan rangkap yang terkandung asam lemak, maka asam lemak dapat dibagi menjadi:
1. Asam lemak jenuh(Cn H2NO2),saturated Fatty Acid(SFA)
Asam lemak jenuh merupakan asam lemak yang mempunyai ikatan tunggal ato karbon(C) di mana masinh-masing atom C ini akan berikatan dengan atom H.contohnya adalah: asam butirat(C4),asam kaproait(C6),asam kaprotat(C8) dan asam kaprat(C10).Umumnya sampai denagan asam kaprat(C10) ini bersifat cair dan mulai asam laurat sampai asam lignoserat bersifat padat.
2. Asam lemak tak jenuh tunggal
Asam lemak jenuh tak tunggal merupakan asam lemak yang selalu mengandung 1 ikatan rangkap 2 ataom C dengan kehilangn paling sedikit 2 atom H.Contohnya Asam burat,Asam palmitoleat(C12), dan Asam oleat(C18) umumnya banyak terdapat pada lemak nabati atau hewani.
3. Asam lemak tak jenuh poli (PUFA,Poly Unsaturated Fatty Acid)(Cn H2n)2
Asam lemak tak jenuh dengan ikatan rangkap banyak merpakan asam lemak yang mengandung lebih dari 1 ikatan rangkap.Asamlemak ini akan kehilangan paling sedikit 4 atom H.contohnya asam lemak linoleat dll
FUNGSI
1. Sebagai sumber energi, bahan baku hormon, membantu transport vitamin yang larut lemak, sebagai bahan insulasi terhadap perubahan suhu, serta pelindung organ-organ tubuh bagian dalam.
2. Lemak mampu memberikan rasa kenyang yang lebih lama dibandingkan makanan yang kurang atau tidak mengandung lemak.
3. Lemak untuk membantu absorbsi vitamin yang larut dalam lemak. Selain itu, lemak juga merupakan sumber asam-asam lemak esensial yang tidak dapat dihasilkan tubuh dan harus disuplai dari makanan.
4. Sebagai bahan baku hormon juga sangat berpengaruh terhadap proses fisiologis di dalam tubuh, contohnya yaitu pembuatan hormon seks.
5. Sebagai insulator untuk membantu tubuh mempertahankan temperaturnya.
UJI KUALITATIF LEMAK
Terdapat berbagai macam uji yang berkaitan dengan lemak yang meliputi analisis kualitatif maupun kuantitatif.
A. Uji kualitatif Lemak
1. Uji Kelarutan Lemak
Uji ini terdiri atas analisis kelarutan lemak maupun derivat lemak terdahap berbagai macam pelarut. Dalam uji ini, kelarutan lemak ditentukan oleh sifat kepolaran pelarut. Apabila lemak dilarutkan ke dalam pelarut polar maka hasilnya lemak tersbut tidak akan larut. Hal tersebut karena lemak memiliki sifat nonpolar sehingga hanya akan larut pada pelarut yang sama-sama nonpolar (Scy Tech Encyclopedia 2008).
2. Uji Akrolein
Uji kualitatif lemak lainnya adalah uji akrolein. Dalam uji ini terjadi dehidrasi gliserol dalam bentuk bebas atau dalam lemak/minyak menghasilkan aldehid akrilat atau akrolein. Menurut Scy Tech Encyclopedia (2008), uji akrolein digunakan untuk menguji keberadaan gliserin atau lemak. Ketika lemak dipanaskan setelah ditambahkan agen pendehidrasi (KHSO4) yang akan menarik air, maka bagian gliserol akan terdehidrasi ke dalam bentuk aldehid tidak jenuh atau dikenal sebagai akrolein (CH2=CHCHO) yang memiliki bau seperti lemak terbakar dan ditandai dengan asap putih (Scy Tech Encyclopedia 2008).
3. Uji Ketidakjenuhan Lemak
Uji ketidakjenuhan digunakan untuk mengetahui asam lemak yang diuji apakah termasuk asam lemak jenuh atau tidak jenuh dengan menggunakan pereaksi Iod Hubl. Iod Hubl ini digunakan sebagai indikator perubahan. Asam lemak yang diuji ditambah kloroform sama banyaknya. Tabung dikocok sampai bahan larut. Setelah itu, tetes demi tetes pereaksi Iod Hubl dimasukkan ke dalam tabung sambil dikocok dan perubahan warna yang terjadi terhadap campuran diamati. Asam lemak jenuh dapat dibedakan dari asam lemak tidak jenuh dengan cara melihat strukturnya. Asam lemak tidak jenuh memiliki ikatan ganda pada gugus hidrokarbonnya. Reaksi positif ketidakjenuhan asam lemak ditandai dengan timbulnya warna merah ketika iod Hubl diteteskan ke asam lemak, lalu warna kembali lagi ke warna awal kuning bening. Warna merah yang kembali pudar menandakan bahwa terdapat banyak ikatan rangkap pada rantai hidrokarbon asam lemak (Scy Tech Encyclopedia 2008).
Uji ini terdiri atas analisis kelarutan lemak maupun derivat lemak terdahap berbagai macam pelarut. Dalam uji ini, kelarutan lemak ditentukan oleh sifat kepolaran pelarut. Apabila lemak dilarutkan ke dalam pelarut polar maka hasilnya lemak tersbut tidak akan larut. Hal tersebut karena lemak memiliki sifat nonpolar sehingga hanya akan larut pada pelarut yang sama-sama nonpolar (Scy Tech Encyclopedia 2008).
2. Uji Akrolein
Uji kualitatif lemak lainnya adalah uji akrolein. Dalam uji ini terjadi dehidrasi gliserol dalam bentuk bebas atau dalam lemak/minyak menghasilkan aldehid akrilat atau akrolein. Menurut Scy Tech Encyclopedia (2008), uji akrolein digunakan untuk menguji keberadaan gliserin atau lemak. Ketika lemak dipanaskan setelah ditambahkan agen pendehidrasi (KHSO4) yang akan menarik air, maka bagian gliserol akan terdehidrasi ke dalam bentuk aldehid tidak jenuh atau dikenal sebagai akrolein (CH2=CHCHO) yang memiliki bau seperti lemak terbakar dan ditandai dengan asap putih (Scy Tech Encyclopedia 2008).
3. Uji Ketidakjenuhan Lemak
Uji ketidakjenuhan digunakan untuk mengetahui asam lemak yang diuji apakah termasuk asam lemak jenuh atau tidak jenuh dengan menggunakan pereaksi Iod Hubl. Iod Hubl ini digunakan sebagai indikator perubahan. Asam lemak yang diuji ditambah kloroform sama banyaknya. Tabung dikocok sampai bahan larut. Setelah itu, tetes demi tetes pereaksi Iod Hubl dimasukkan ke dalam tabung sambil dikocok dan perubahan warna yang terjadi terhadap campuran diamati. Asam lemak jenuh dapat dibedakan dari asam lemak tidak jenuh dengan cara melihat strukturnya. Asam lemak tidak jenuh memiliki ikatan ganda pada gugus hidrokarbonnya. Reaksi positif ketidakjenuhan asam lemak ditandai dengan timbulnya warna merah ketika iod Hubl diteteskan ke asam lemak, lalu warna kembali lagi ke warna awal kuning bening. Warna merah yang kembali pudar menandakan bahwa terdapat banyak ikatan rangkap pada rantai hidrokarbon asam lemak (Scy Tech Encyclopedia 2008).
4. Uji Ketengikan
Uji kualitatif lemak lainnya adalah uji ketengikan. Dalam uji ini, diidentifikasi lemak mana yang sudah tengik dengan yang belum tengik yang disebabkan oleh oksidasi lemak. Minyak yang akan diuji dicampurkan dengan HCl. Selanjutnya, sebuah kertas saring dicelupkan ke larutan floroglusinol. Floroglusinol ini berfungsi sebagai penampak bercak. Setelah itu, kertas digantungkan di dalam erlenmeyer yang berisi minyak yang diuji. Serbuk CaCO3 dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan segera ditutup. HCl yang ditambahkan akan menyumbangkan ion-ion hidrogennya yang dapat memecah unsur lemak sehingga terbentuk lemak radikal bebas dan hidrogen radikal bebas. Kedua bentuk radikal ini bersifat sangat reaktif dan pada tahap akhir oksidasi akan dihasilkan peroksida (Syamsu, 2007).
5. Uji Salkowski untuk kolesterol
Uji Salkowski merupakan uji kualitatif yang dilakukan untuk mengidentifikasi keberadaan kolesterol. Kolesterol dilarutkan dengan kloroform anhidrat lalu dengan volume yang sama ditambahkan asam sulfat. Asam sulfat berfungsi sebagai pemutus ikatan ester lemak. Apabila dalam sampel tersebut terdapat kolesterol, maka lapisan kolesterol di bagian atas menjadi berwarna merah dan asam sulfat terlihat berubah menjadi kuning dengan warna fluoresens hijau.
6. Uji Lieberman Buchard
Uji Lieberman Buchard merupakan uji kuantitatif untuk kolesterol. Prinsip uji ini adalah mengidentifikasi adanya kolesterol dengan penambahan asam sulfat ke dalam campuran. Sebanyak 10 tetes asam asetat dilarutkan ke dalam larutan kolesterol dan kloroform (dari percobaan Salkowski). Setelah itu, asam sulfat pekat ditambahkan. Tabung dikocok perlahan dan dibiarkan beberapa menit. Mekanisme yang terjadi dalam uji ini adalah ketika asam sulfat ditambahkan ke dalam campuran yang berisi kolesterol, maka molekul air berpindah dari gugus C3 kolesterol, kolesterol kemudian teroksidasi membentuk 3,5-kolestadiena. Produk ini dikonversi menjadi polimer yang mengandung kromofor yang menghasilkan warna hijau. Warna hijau ini menandakan hasil yang positif. Reaksi positif uji ini ditandai dengan adanya perubahan warna dari terbentuknya warna pink kemudian menjadi biru-ungu dan akhirnya menjadi hijau tua.
METABOLISME LEMAK
Proses metabolisme di dalam tubuh baik yang berasal dari karbohidrat, protein, dan lemak berfungsi untuk menghasilkan energi tubuh untuk bergerak dan memenuhi kebutuhan energi di dalam sel. karena itu semua proses metabolisme tersebut, asetil Ko A memiliki peranan yang sangat besar dalam menghasilkan energi.
Metabolisme Lemak merupakan proses tubuh untuk menghasilkan energi dari asupan lemak setelah masuk menjadi sari-sari makanan dalam tubuh. dalam memetabolisme lemak menjadi energi kita membutuhkan bantuan glukosa dari karbohidrat. karena itu, tubuh kita cenderung menuntut makan yang manis-manis setelah makan makanan yang kaya akan lemak. lemak dalam tubuh kita akan masuk ke dalam proses metabolisme setelah melewati tahapan penyerapan, sehingga bentukan lemak yang memasuki jalur metabolisme lemak dalam bentukan trigliserida. (trigliserida adalah bentuk simpanan lemak tubuh).
Dalam bentuk trigliserida, lemak disintesis menjadi asam lemak dan glliserol, seperti yang dijelaskan pada gambar dibawah. asam lemak dan gliserol ini lah yang masuk kedalam proses metabolisme energi.
Pada prosesnya, gliserol dan asam lemak memerlukan glukosa untuk memasuki siklus krebs atau biasanya dikenal dengan TCA, dengan memasuki siklus ini gliserol dan asam lemak dapat diubah menjadi energi, seperti dijelaskan pada gambar jalur metabolisme lemak di bawah ini.
Asam lemak hasil sintesis lemak hanya terdiri dari pecahan 2-karbon, karena itu sel tubuh tidak dapat membentuk glukosa dari asam lemak, begitupun dengan gliserol, karena gliserol hanya merupakan 5% dari lemak. dengan demikian, sel tubuh tidak dapat membentuk glukosa dari lemak. karena tubuh tidak dapat membentuk glukosa dari lemak maka organ tubuh tertentu seperti sistem saraf tidak dapat mendapat energi dari lemak, dan karena hal itu pula proses pembakaran lemak tubuh membutuhkan proses yang panjang, salah satunya harus membutuhkan bantuan glukosa.
berikut ini adalah gambaran proses metabolisme lemak menjadi energi
metabolisme lemak
Gambar diatas menjelaskan bahwa asam lemak dan gliserol yang merupakan hasil sintesis lemak memasuki proses metabolisme energi dengna bantuan proses glikolisis .
KERUSAKAN LEMAK
Lemak merupakan bahan pangan yang mempunyai tingkat kerusakan yang cukup signifikan, kerusakan utama pada lemak adalah berupa ketengikan atau dencity, penyebab-penyebab kerusakan minyak antara lain, absorbsi bau atau odor pada lemak misalnya pada produk telur Telur mengandung 30%. Lemak mudah mengabsorbsi bau selama disimpan dalam ruangan dingin, telur tersebut akan ditumbuhi kolini Actomyces sp yang memiliki bau khas, bau tersebut tidak akan hilang walaupun dimasak mentega. Absorbsi bau oleh mentega umumnya bersal dari bahan pengepak, pengepak yang terbuat dari kayu atau timber yg mengandunng zat terpene yg menguap, untuk menghindarinya, pengepakan dapat disemprot dengan casein-borax atau formaldehida menggunakan lapisan kertas timah sebagai kemasan primer dan daging. Bau yang di absorbsi berasal dari bakteri yang tumbuh di atas permukaan daging yang disimpan pada suhu ruang atau suhu rendah, ada beberapa cara untuk menghilangkan bau pada lemak diantaranya adalah memisahkan bahan yang mengandung lemak dari bahan yang dapat mencemari bau, dekstruksi uap atau zat berbau dengan menggunakan gas ozon, membungkus produk dengan menggunakan pembungkus yang tidak menghasilkan bau. Contoh jenis kemasan yg biasa digunakan :kertas berlilin (waxed paper), mengcegah air, jelek untuk bau,Kertas Timah (metallic foil), bagus untuk mencegah bau, mahal
Kerusakan oleh enzim juga mengakibatkan ketengikan, yang disebabkan oleh produksi asam lemak bebas,mak hewani dan dan nabati mengandung enzim yang dapat menghidrolisa lemak. Semua enzim tersebut masuk dalam golongan lipase, menghidrolisa lemak menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol. Enzim lipase dapat di inaktif oleh panas, bekerja lambat pada suhu rendah, indikasi dari aktivitas enzim lipase yaitu kenaikan bilangan asam. Enzim lain yang berperan dalam perombakan lemak yaitu enzim lipolitik yanng dihasilkan oleh bakteri. Sedangkan pengaruhnya terhadap flavor adalah Asam lemak bebas 1% jika dicicipi akan membentuk film pd permukaan lidah (namun tidak berbau tengik),mengakibatkan rasa yang kurang lezat,Asam lemak yang tidak dapat menguap terdapat pada lemak dengan jumlah atom C>14,Asam lemak yang menguap terdapat pada lemak dengan jumlah atom karbon C4, C6, C8, dan C10,Dapat mengakibatkan karat dan warna gelap jika lemak dipanaskan dalam wajan besi.
Kerusakan oleh mikroba seperti Beberapa Jenis jamur, ragi dan bakteri mampu menghidrolisa molekul lemak,
Contoh Bakteri :
Staphylococcus aureus
Staphpyogenes albus
Bacillus pyocyneus
Bacillus piodigiosus
Bacillus cholerae
Bacillus typhosus
Streptocoocus hemolyticus
Bacillus Tuberculosis
Bacillus lipolyticum
Microcoocus tetragenus
Bacillus proteus
Bacillus putrificus
Bacillus punctatum
Bacillus Coli
Hidrolisa lemak berlangsung dalam suasana aerobik atau anaerobik, dilain pihak mikroba tersebut juga menghasilkan enzim yang merombak protein, dan karbohidrat, Penguraian persenyawaan protein, lemak, dan karbohidrat menghasilkan asam propionat, butirat, laktat, dan asam-asam lemak menguap lainnya.
Bau sabun (Soapy flavor) pada bahan pangan lemak tinggai disebabkan pembentukan sabun amonium,Sabun aminium adalah reaksi antara asam lemak bebas dengan amonium,Amonium dihasilkan dari degradasi protein yang berlangsung secara mikrobial,umumnya terjadi pada margarin yang ditumbuhi jamurMonilia sp dan Torulae sp, Lemak tidak mudah digunakan langsung oleh mikroba jika dibandingkan dengan protein dan karbohidrat.Kemungkinan semua mikroba yg mengandung enzim lipase dptmemetabolisir lemak.
Tahapan proses dekomposisi yaitu dekomposisi glisedrida menjadi gliserol dan asam lemak,Mikroba juga memecah rantai asam lemak bebas menjadi senyawa yang berat molekulnya rendah, dan menghasilkan CO2 dan H2O, produksi keton proses deodorisasi minyak kelapa berbau tengik, ditemukan senyawa keton, Senyawa ini terbentuk selama proses pengeringan kopra dan penyimpanan lemak,mentega, bahan pangan yang mengandung lemak susu, air dapat meimbulkan ketengikanoleh senyaw keton (ketonic rancidity),Senyawa keton yang menyebabkan bau tengik yaitu : metil amil, metil heptil, dan metil nonil keton,Jamur yang menghasilkan keton : Pennicillia sp, Aspergilli, Cladosporum herbarium, Cladosporium butyri, Mekanisme pembentukan keton : Mulanya menguraikan molekul gliserida menjadi asam lemak dan gliserol, selanjutnya asam lemak ini bebas dioksidasi.
Keton terbentuk selama proses oksidasi. Mikroba yang tumbuh membentuk koloni yang awalnya berwana putih, kemudian berubah menjadi abu-abu, hitam, kuning, merah atau biru.Dalam lemak, pigmen yanng dihasilkan berfungsi sebagai indikator dalam reaksi oksidasi.contoh : Pigmen kuning cerah dalam lemak dihasilkan oleh Micrococci sp jika terjadi ketengikan karena proses oksidasi maka pigmen tersebut berubah menjadi ungu kebiruan, oksodasi lemak Bentuk kerusakan yg paling penting disebabkan oleh aksi oksigen terhadap lemak,Dekomposisi lemak oleh mikroba terjadi apabila terdapat air, senyawa nitrogen, dan garam mineral,Sedangkan oksidasi oleh oksigen terjadi secara spontan,Oksidasi bukan hanya terjadi pada lemak, tetapi juga pada senyawa hidrokarbon, aldehida, eter, fenol, dan senyawa sulfit,
Hasil oksidasi pada lemak dapat menimbulkan aroma, flavor, warna, dan sejumlah vitamin, oksidasi konstitiuen non lemak Degradasi konstituen non lemak sering terjadi serentak dengan proses oksidasi lemakfaktor-faktor yang menghambat dan mempercepat oksidasi lemak juga mempengaruhi konstituen nonlemak. Contohnya kerusakan karoten dan tokofenol oleh proses oksidasi lemak, tergantung pada komposisi asam lemak, antioksidan dan logam- logam sebagai peroksidaFaktor yang mempengaruhi oksidasi lemak diantaranya suhu,pengaruh cahaya,logam dan bahan kimia ekselator,Mekanisme hidrolisis Dengan adanya air, lemak dapat terhidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak.reaksi .ini dipercepat oleh basa, asam dan enzimHidrolisis sangat mudah terjadi dalam lemak dengan asam lemak rendah.
Hidroperoksida peroksida dihasilkan dari hasil proses iradiasi oksigen dengan ester yg berasal dari asam lemak.peroksida mudah terbentuk jika terdapat air utamanya pada asam lemak tidak jenuh,Peroksida tidak terbentuk jika minyak mengandung bahan pengemulsi (gum dan dekstrin), persenyawaan karbonil Pesenyawaan karboksil diperoleh dari proses reaksi dekomposisi hidroperoksida, menyebabkan bau dan flavour yang tidak diinginkan, bahkan dapat menyebabkan ketengikan dan hasil oksidasi lainnya berupa asam karboksilat,senyawa hidroksi, penuruan nilai lemak palability,Gejala timbulnya ketengikan oleh proses oksidasi lemakdimulai timbulnya flafour, flatness, oiliness, kemudian perubahan rasa dan aromaKemudian berubah menjadi bau apek, dan tahap terakhir menjadi tengik, kandungan vitamin dan keracunan.
Lemak Baik
Jenis lemak inilah yang dalam ilmu nutrisi dikenal dengan sebutan lemak tak jenuh. Fungsinya adalah membentuk materi kolesterol baik dan membantu system sirkulasi di dalam tubuh.
Secara umum, lemak tak jenuh ini menjaga agar pembuluh darah bersih dari timbunan zat yang menyebabkan penyempitan. Lemak takjenuh juga berfungsi menurunkan kadar kolesterol jahat yang memicu gangguan jantung.
Lemak baik atau lemak tak jenuh ini terdiri dari dua jenis, yaitu; lemak tak jenuh tunggal dan lemak tak jenuh ganda. Selanjutnya dikenal juga ada dua jenis lemak tak jenuh ganda yang sangat penting bagi otak, yaitu; Omega-3 dan Omega 6.
Lemak Jahat
Jenis lemak ini berasal dari lemak jenuh dan lemak trans (lemak buatan). Kedua jenis lemak ini memicu terbentuknya kolesterol jahat, yang dapat menyebabkan turunnya kadar kolesterol baik di dalam tubuh, sehingga meningkatkan gangguan kesehatan pada anak kelak.
Sumber lemak dan fungsi
Jenis Lemak
|
Sumber Makanan
|
Fungsi
|
LemakBaik:
- Lemak tak jenuh tunggal
|
o Minyak Zaitun, Minyak Canola, dan Minyak Biji Anggur
o Kacang-kacangan, dan biji-bijian
o Daging tanpa lemak
o Avokad
|
Jika dikonsumsi secara teratur akan setiap hari, lemak tak jenuh tunggal dapat menggantikan lemak jenuh, dan menekan kadar kolesterol jahat, sehingga system sirkulasi tubuh secara keseluruhan, termasuk sirkulasi ke otak, menjadi lebih sehat. Dampaknya, fungsi otak akan optimal.
|
- Lemak tak jenuh ganda
|
Ikan salmon dan tuna
|
o Jika dikon sumsi secara teratur akan setiap hari, lemak tak jenuh tunggal dapat menggantikan lemak jenuh, dan menekan kadar kolesterol jahat, sehingga system sirkulasi tubuh secara keseluruhan, termasuk sirkulasi ke otak, menjadi lebih sehat. Dampaknya, fungsi otak akan optimal.
o Lebih efektif beker jadi bandingkan lemak tak jenuh tunggal.
|
- Omega 3
|
o Tuna, salmon, mackerel
o Kacang-kacangan dan biji-bijian berkulit keras
o Makanan olahan kedelai
o Sayuran berdaun hijau vegetables
o ASI
|
o Berperan penting mengembangkan hubungan otak dan mata janin, pada usia kehamilan 6 bulan.
o Meningkatkan daya tahan tubuh, membantu pertumbuhan otak dan system syaraf.
|
- Omega 6
|
Minyak sayur yang berasal dari Bunga Matahari, Kacang Tanah, Canola dan Kedelai
|
Mencegah terjadinya penyempitan pembuluh darah, termasuk pembuluh darah di otak.
|
Lemak Jahat:
- Lemak Jenuh
|
Daging hewan, atau makanan olahan dari daging hewan, minyak goring dari Kelapa, dan Santan, juga makanan olahan Susu.
|
Meningkatkan kadar kolesterol jahat di dalam tubuh.
|
- Lemak Trans
|
Kue dan biscuit siap saji, bumbu penyedap, makanan olah ansiap saji, snack, keripik dalam kemasan, daging olahan dan produk olahan susu
|
Meningkatkan kadar kolesterol jahat di dalam tubuh.
|
o Omega 3 dan Omega 6 adalah unsure nutrisi yang tidak diproduksi di dalam tubuh (kecuali ASI) karenanya sangat penting untuk memastikan kedua unsur tersebut di dalam menu anak sehari-hari.
o Sangat disarankan membatasi asupan lemak jenuhhanya sebanyak 10% dari keseluruhan konsumsi harian. Caranya adalah mengonsumsi daging tanpa lemak, susu non-fat, dan membatasi asupan olahan susu (sebaiknya dilakukan pada anak yang telah lebih dari 2 tahun) atau mengonsumsi jenis susu skim (pada anak yang telah berusia lebih dari 5 tahun) dan membatasi makanan dalam kemasan.
C. PROTEIN
Protein membentuk sebagian besar struktur di dalam sel termasuklah sebagai enzim dan pigmen respiratori. Protein dibentuk dari percantuman unit asas yang dikenali sebagai asid amino. Protein boleh dibahagikan kepada dua jenis iaitu protein fibrous yang banyak bergantung kepada struktur sekunder dinama bentuk protein ini boleh diulang. Manakala bentuk kedua ialah protein globular (enzim dan antibodi) yang banyak bergantung kepada interaksi struktur bebas yang terdapat 20 jenis asid amino yang digunakan untuk membentuk rantaian polipeptida (protein) Fungsi, bentuk, ukuran dan jenis protein akan ditentukan oleh jenis, bilangan dan taburan asam amino yang terdapat di dalam struktur tersebut.
Penamaan beberapa asam amino dinamakan tindakbalas kondensasidengan dicirikan berlakunya pembentukan ikatan peptida dan pembentukan molekul air. Penamaan ini akan menghasilkan rantai peptida yang lebih dikenali sebagai polipeptida dengan mempunyai dua ujung rantai yang berbeda sifatnya. Di ujung yang mempunyai kumpulan amino dikenali sebagai terminal N (amino) dan ujung yang mempunyai kumpulan karboksil dikenal sebagai terminal N. penyambungan rantai asam amino ini memerlukan tenaga yang tinggi dan ketepatan urutan asam amino dalam rantai ini pula tergantung pada koordinasi di antara mRNA dan tRNA.
Protein adalah bagian dari semua sel hidup dan merupakan bagian terbesar tubuh sesudah air. Seperlima bagian tubuh protein, separuhnya ada di dalam otot, seperlima di dalam tulang dan tulang rawan, sepersepuluh didalam kulit, dan selebihnya didalam jaringan lain, dan cairan tubuh. Semua enzim, berbagai hormon, pengangkut zat-zat gizi dan darah, matriks intra seluler dan sebagainya adalah protein. Disamping itu asam amino yang membentuk protein bertindak sebagai prekursor sebagian besar koenzim, hormon, asam nukleat, dan molekul-molekul yang essensial untuk kehidupan. Protein mempunyai fungsi khas yang tidak dapat digantika oleh zat gizi lain, yaitu membangun serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh.
SUMBER PROTEIN
Protein dari makanan yang kita konsumsi sehari-hari dapat berasal dari hewani maupun nabati. Protein yang berasal dari hewani seperti daging, ikan, ayam, telur, susu, dan lain-lain disebut protein hewani, sedangkan protein yang berasal dari tumbuh-tumbuhan seperti kacang-kacangan, tempe, dan tahu disebut protein nabati. Dahulu, protein hewani dianggap berkualitas lebih tinggi daripada menu seimbang protein nabati, karena mengandung asam-asam amino yang lebih komplit. Tetapi hasil penelitian akhir-akhir ini membuktikan bahwa kualitas protein nabati dapat setinggi kualitas protein hewani, asalkan makanan sehari-hari beraneka ragam.
Protein dibutuhkan untuk pertumbuhan, perkembangan, pembentukan otot, pembentukan sel-sel darah merah, pertahanan tubuh terhadap penyakit, enzim dan hormon, dan sintesa jaringan-jaringan badan lainnya. Protein dicerna menjadi asam-asam amino, yang kemudian dibentuk protein tubuh di dalam otot dan jaringan lain. Protein dapat berfungsi sebagai sumber energi apabila karbohidrat yang dikonsumsi tidak mencukupi seperti pada waktu berdiet ketat atau pada waktu latihan fisik intensif. Sebaiknya, kurang lebih 15% dari total kalori yang dikonsumsi berasal dari protein
FUNGSI PROTEIN
1. Sebagai enzim
Hampir semua reaksi biologis dipercepat atau dibantu oleh senyawa mikro molekul spesifik;dari reaksi yang sangat sederhana seperti reaksi transportasi karbon dioksida sampai yang sangat rumit seperti replikasi kromosom.Hampir semua enzim menunjukan daya katalisatik yang luar biasa dan biasanya mempercepat reaksi
2. Alat pengangkut dan alat penyimpan
Banyak molekul dengan berat molekul kecil serta beberapa ion dapat diangkut atau dipindahkan oleh protein-protein tertentu.
3. Pengatur pergerakan
Protein merupakan komponen utama daging, gerakan otot terjadi karena adanya dua molekul protein yang berperan yaitu aktin dan myosin
4. Penunjang mekanis
Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kalogen,suatu protein berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut.
5. Pengendalian pertumbuhan
Protein ini bekerja sebagai reseptor yang dapat mempengaruhi fungsi-fungsi DNA yang mengatur sifat dan karakter bahan
6. Media perambatan implus syaraf
Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berupa reseptor, dll.
UJI KUALITATIF DAN KUANTITATIF PROTEIN
Analisis Kualitatif
1. Reaksi Xantoprotein Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi ialah nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilalanin dan triptofan.
2. Reaksi Hopkins-Cole Larutan protein yang mengandung triptofan dapat direaksikan dengan pereaksi Hopkins-Cole yang mengandung asam glioksilat. Pereaksi ini dibuat dari asam oksalat dengan serbuk magnesium dalam air.
Setelah dicampur dengan pereaksi Hopkins-Cole, asam sulfat dituangkan perlahan-lahan sehingga membentuk lapisan di bawah larutan protein. Beberapa saat kemudian akan terjadi cincin ungu pada batas antara kedua lapisan tersebut.
3. Reaksi Millon Pereaksi Millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan. Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang berwarna.
4. Reaksi Natriumnitroprusida Natriumnitroprusida dalam larutan amoniak akan menghasilkan warna merah dengan protein yang mempunyai gugus –SH bebas. Jadi protein yang mengandung sistein dapat memberikan hasil positif.
5. Reaksi Sakaguchi Pereaksi yang digunakan ialah naftol dan natriumhipobromit. Pada dasarnya reaksi ini memberikan hasil positif apabila ada gugus guanidin. Jadi arginin atau protein yang mengandung arginin dapat menghasilkan warna merah.
6. Metode Biuret Larutan protein dibuat alkalis dengan NaOH kemudian ditambahkan larutan CuSO4 encer. Uji ini untuk menunjukkan adanya senyawasenyawa yang mengandung gugus amida asam yang berada bersama gugus amida yang lain. Uji ini memberikan reaksi positif yaitu ditandai dengan timbulnya warna merah violet atau biru violet.
Analisa Kuantitatif Analisis protein dapat digolongkan menjadi dua metode, yaitu: Metode konvensional, yaitu metode Kjeldahl (terdiri dari destruksi, destilasi, titrasi), titrasi formol. Digunakan untuk protein tidak terlarut.
Metode modern, yaitu metode Lowry, metode spektrofotometri visible, metode spektrofotometri UV. Digunakan untuk protein terlarut.
1. Metode Kjeldahl Metode ini merupakan metode yang sederhana untuk penetapan nitrogen total pada asam amino, protein, dan senyawa yang mengandung nitrogen. Sampel didestruksi dengan asam sulfat dan dikatalisis dengan katalisator yang sesuai sehingga akan menghasilkan amonium sulfat. Setelah pembebasan alkali dengan kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi.
2. Metode Titrasi Formol Larutan protein dinetralkan dengan basa (NaOH) lalu ditambahkan formalin akan membentuk dimethilol. Dengan terbentuknya dimethilol ini berarti gugus aminonya sudah terikat dan tidak akan mempengaruhi reaksi antara asam dengan basa NaOH sehingga akhir titrasi dapat diakhiri dengan tepat. Indikator yang digunakan adalah p.p., akhir titrasi bila tepat terjadi perubahan warna menjadi merah muda yang tidak hilang dalam 30 detik.
3. Metode Spektrofotometri UV
Asam amino penyusun protein diantaranya adalah triptofan, tirosin dan fenilalanin yang mempunyai gugus aromatik. Triptofan mempunyai absorbsi maksimum pada 280 nm, sedang untuk tirosin mempunyai absorbsi maksimum pada 278 nm. Fenilalanin menyerap sinar kurang kuat dan pada panjang gelombang lebih pendek. Absorpsi sinar pada 280 nm dapat digunakan untuk estimasi konsentrasi protein dalam larutan. Supaya hasilnya lebih teliti perlu dikoreksi kemungkinan adanya asam nukleat dengan pengukuran absorpsi pada 260 nm. Pengukuran pada 260 nm untuk melihat kemungkinan kontaminasi oleh asam nukleat. Rasio absorpsi 280/260 menentukan faktor koreksi yang ada dalam suatu tabel.
Kadar protein mg/ml = A280 x faktor koreksi x pengenceran.
1. Reaksi Xantoprotein Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi ialah nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilalanin dan triptofan.
2. Reaksi Hopkins-Cole Larutan protein yang mengandung triptofan dapat direaksikan dengan pereaksi Hopkins-Cole yang mengandung asam glioksilat. Pereaksi ini dibuat dari asam oksalat dengan serbuk magnesium dalam air.
Setelah dicampur dengan pereaksi Hopkins-Cole, asam sulfat dituangkan perlahan-lahan sehingga membentuk lapisan di bawah larutan protein. Beberapa saat kemudian akan terjadi cincin ungu pada batas antara kedua lapisan tersebut.
3. Reaksi Millon Pereaksi Millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan. Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang berwarna.
4. Reaksi Natriumnitroprusida Natriumnitroprusida dalam larutan amoniak akan menghasilkan warna merah dengan protein yang mempunyai gugus –SH bebas. Jadi protein yang mengandung sistein dapat memberikan hasil positif.
5. Reaksi Sakaguchi Pereaksi yang digunakan ialah naftol dan natriumhipobromit. Pada dasarnya reaksi ini memberikan hasil positif apabila ada gugus guanidin. Jadi arginin atau protein yang mengandung arginin dapat menghasilkan warna merah.
6. Metode Biuret Larutan protein dibuat alkalis dengan NaOH kemudian ditambahkan larutan CuSO4 encer. Uji ini untuk menunjukkan adanya senyawasenyawa yang mengandung gugus amida asam yang berada bersama gugus amida yang lain. Uji ini memberikan reaksi positif yaitu ditandai dengan timbulnya warna merah violet atau biru violet.
Analisa Kuantitatif Analisis protein dapat digolongkan menjadi dua metode, yaitu: Metode konvensional, yaitu metode Kjeldahl (terdiri dari destruksi, destilasi, titrasi), titrasi formol. Digunakan untuk protein tidak terlarut.
Metode modern, yaitu metode Lowry, metode spektrofotometri visible, metode spektrofotometri UV. Digunakan untuk protein terlarut.
1. Metode Kjeldahl Metode ini merupakan metode yang sederhana untuk penetapan nitrogen total pada asam amino, protein, dan senyawa yang mengandung nitrogen. Sampel didestruksi dengan asam sulfat dan dikatalisis dengan katalisator yang sesuai sehingga akan menghasilkan amonium sulfat. Setelah pembebasan alkali dengan kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi.
2. Metode Titrasi Formol Larutan protein dinetralkan dengan basa (NaOH) lalu ditambahkan formalin akan membentuk dimethilol. Dengan terbentuknya dimethilol ini berarti gugus aminonya sudah terikat dan tidak akan mempengaruhi reaksi antara asam dengan basa NaOH sehingga akhir titrasi dapat diakhiri dengan tepat. Indikator yang digunakan adalah p.p., akhir titrasi bila tepat terjadi perubahan warna menjadi merah muda yang tidak hilang dalam 30 detik.
3. Metode Spektrofotometri UV
Asam amino penyusun protein diantaranya adalah triptofan, tirosin dan fenilalanin yang mempunyai gugus aromatik. Triptofan mempunyai absorbsi maksimum pada 280 nm, sedang untuk tirosin mempunyai absorbsi maksimum pada 278 nm. Fenilalanin menyerap sinar kurang kuat dan pada panjang gelombang lebih pendek. Absorpsi sinar pada 280 nm dapat digunakan untuk estimasi konsentrasi protein dalam larutan. Supaya hasilnya lebih teliti perlu dikoreksi kemungkinan adanya asam nukleat dengan pengukuran absorpsi pada 260 nm. Pengukuran pada 260 nm untuk melihat kemungkinan kontaminasi oleh asam nukleat. Rasio absorpsi 280/260 menentukan faktor koreksi yang ada dalam suatu tabel.
Kadar protein mg/ml = A280 x faktor koreksi x pengenceran.
PROSES METABOLISME PROTEIN
1. Proses dekarboksilasi (Decarboxylation Process) – Memisahkan gugusan karboksil dari asam amino, sehingga terjadi ikatan baru yang merupakan zat antara yang masih mengandung N.
2. Proses transaminasi (Transamination Process) – Pemindahan gugusan asam amino (NH2) dari suatu asam amino ke ikatan lain yang biasanya asam keton sehingga terjadi asam amino.
3. Proses deaminasi (Deamination Process) – Memisahkan gugusan amino (NH2) dari suatu asam amino. Biasanya diikuti produksi asam alfa keto yang bila dioksidasi sempurna menjadi CO2+H2O atau disintesa menjadi aseto asetat mengikutimetabolisme asam lemak.
2. Proses transaminasi (Transamination Process) – Pemindahan gugusan asam amino (NH2) dari suatu asam amino ke ikatan lain yang biasanya asam keton sehingga terjadi asam amino.
3. Proses deaminasi (Deamination Process) – Memisahkan gugusan amino (NH2) dari suatu asam amino. Biasanya diikuti produksi asam alfa keto yang bila dioksidasi sempurna menjadi CO2+H2O atau disintesa menjadi aseto asetat mengikutimetabolisme asam lemak.
Dekarboksilasi oksidatif merupakan suatu tahapan proses katabolisme (reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah) yang merupakan lanjutan dari proses glikolisis (proses pengubahan molekul sumber energi, yaitu glukosa yang mempunyai 6 atom C manjadi senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang mempunyai 3 atom C). Menurut Wapedia (2010) dekarboksilasi merujuk pada reaksi kimia yang menyebabkan gugus karboksil (-COOH) terlepas dari senyawa semula menjadi karbon dioksida (CO2).
Transaminasi
Transaminasi ialah proses katabolisme asam amino yang melibatkan pemindahan gugus amino dari satu asam amino kepada asam amino lain. Dalam reaksi transaminasi ini gugus amino dari suatu asam amino dipindahkan kepada salah satu dari tiga senyawa keto, yaitu asam piruvat, a ketoglutarat atau oksaloasetat, sehingga senyawa keto ini diubah menjadi asam amino, sedangkan asam amino semula diubah menjadi asam keto. Ada dua enzim penting dalam reaksi transaminasi yaitu alanin transaminase dan glutamat transaminase yang bekerja sebagai katalis dalamreaksi berikut :
Pada reaksi ini tidak ada gugus amino yang hilang, karena gugus amino yang dilepaskan oleh asam amino diterima oleh asam keto. Alanin transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap asam piruvat-alanin. Glutamat transaminase merupakan enzim yang mempunyai kekhasan terhadap glutamat-ketoglutarat sebagai satu pasang substrak .
Reaksi transaminasi terjadi didalam mitokondria maupun dalam cairan sitoplasma. Semua enzim transaminase tersebut dibantu oleh piridoksalfosfat sebagai koenzim. Telah diterangkan bahwa piridoksalfosfat tidak hanya merupakan koenzim pada reaksi transaminasi, tetapi juga pada reaksi-reaksi metabolisme yang lain.
Deaminasi Oksidatif
Asam amino dengan reaksi transaminasi dapat diubah menjadi asam glutamat. Dalam beberapa sel misalnya dalam bakteri, asam glutamat dapat mengalami proses deaminasi oksidatif yang menggunakan glutamat dehidrogenase sebagai katalis.
Asam glutamat + NAD+ a ketoglutarat + NH4+ + NADH + H+
Dalam proses ini asam glutamat melepaskan gugus amino dalam bentuk NH4+. Selain NAD+ glutamat dehidrogenase dapat pula menggunakan NADP+ sebagai aseptor elektron. Oleh karena asam glutamat merupakan hasil akhir proses transaminasi, maka glutamat dehidrogenase merupakan enzim yang penting dalam metabolisme asam amino oksidase dan D-asam oksidase.
Itulah tahap dalam proses metabolisme protein.
