TUGAS TERSTRUKTUR 6 KIMIA ORGANIK II

Tuliskan persentase kandungan amilum pada:

          1. Nasi/Beras

            2. Jagung

            3. Gandum

            4. Sagu

            5. Kentang 
         6. ubi

Jawab:

1.     Nasi

Kandungan karbohidrat dalam beras hampir 90 % dari berat kering beras berupa pati atau amilum yang sebagian besar dalam bentuk granula dan sebagian kecil pentosan, selulosa, hemiselulosa dan glukosa. Kadar kandungan karbohidrat tergantung pada varietas dan cara pengolahan beras. Jadi sifat fisikokimia beras terutama ditentukan oleh sifat fisiko kimia amilumnya. Amilum beras terbentuk dari dua jenis molekul polisakarida yang masing-masing merupakan polimer glukosa. Dua jenis molekul pembentuk pati tersebut adalah amilosa dan amilopektin. Nasi dari beras dengan kadar amilosa tinggi dan  amilopektin rendah umumnya kurang disukai, walaupun harganya lebih murah. Nasi dari beras dengan kadar amilosa rendah dan amilopektin tinggi lebih disukai untuk dikonsumsi masyarakat karena menghasilkan nasi yang lebih pulen dan enak walaupun harganya lebih mahal.

2.     Jagung

Jagung yang telah dirubah menjadi bentuk tepung biasanya banyak digunakan untuk campuran masakan. Kandungan amilum pada jagung sekitar 59,5%. Pemakaian tepung jagung digunakan untuk pembuatan kue atau campuran sup. Konsumsi tepung jagung di Indonesia rata-rata lebih rendah daripada jenis makanan lain. Tepung jagung bisa mencukupi kebutuhan amilum yang dibutuhkan oleh tubuh sebagai sumber energi. Kandungan kalori per 100 gram tepung jagung mencapai 490 kalori. Berikut ini manfaat mengkonsumsi tepung jagung dalam menu sehari-hari.

 Karakteristik Pati Jagung diantaranya mengandung Biji jagung mengandung pati 54,1-71,7%, sedangkan kandungan gulanya 2,6-12,0%. Karbohidrat pada jagung sebagian besar merupakan komponen pati, sedangkan komponen lainnya adalah pentosan, serat kasar, dekstrin, sukrosa, dan gula pereduksi. Pati jagung mempunyai ukuran granula yang cukup besar dan tidak homogen yaitu 1-7µm untuk yang kecil dan 15-20  µm untuk yang besar. Granula besar berbentuk oval polyhedral dengan diameter 6-30 µm. Granulapati yang lebih kecil akan memperlihatkan ketahanan yang lebih kecil terhadap perlakuan panas dan air dibanding granula yang besar.

Amilosa dan Amilopektin Pati Dibanding sumber pati lain, jagung mempunyai beragam jenis pati, mulai dari amilopektin rendah sampai tinggi. Jagung dapat digolongkan menjadi empat jenis berdasarkan sifat patinya, yaitu jenis normal mengandung 74-76% amilopektin dan 24-26% amilosa, jenis waxy mengandung 99% amilopektin, jenis amilomaize mengandung 20% amilopektin atau 40-70% amilosa, dan jagung manis mengandung sejumlah sukrosa di samping pati.

Jagung normal mengandung 15,3-25,1% amilosa, jagung jenis waxy hampirtidak beramilosa, jagung amilomize mengandung 42,6-67,8% amilosa, jagung manis mengandung 22,8% amilosa. Amilosa memiliki 490 unit glukosa per molekul dengan rantai lurus 1-4 a glukosida, sedangkan amilopektin memiliki 22 unit glukosa per molekul dengan ikatan rantai lurus 1-4 a glukosida dan rantai cabang 1,6- a glukosida.

3.     Gandum

Gandum (Triticum aestivum L) adalah salah satu serealia dari famili Gramineae (Poaceae) yang merupakan salah satu bahan makanan pokok manusia selain beras. Gandum cukup terkenal dibandingkan bahan makanan lainnya sesama serealia karena kandungan gluten dan proteinnya yang cukup tinggi pada biji gandum. Kandungan amilum pada gandum adalah sekitar 59 %. Gandum memiliki kandungan karbohidrat yang hampir atau setara dengan nasi. Gandum memiliki kandungan karbohidrat 60% hingga 80%, mineral 1.5 %  hingga 2%, protein 6% hingga 17% , lemak 1.5% hingga 2%, dan kandungan sejumlah vitamin lainnya. Selain kaya akan kandungan karbohidrat dan nutrisi, gandum juga bisa dijadikan sebagai makanan yang bermanfaat bagi kesehatan. Gandum dapat berperan menjaga kesehatan tubuh dari penyebab penyakit kronis, seperti penyakit diabetes, jantung koroner, dan hipertensi.  tinggi apabila dibandingkan dengan mie dan nasi. Kandungan serat yang tinggi di dalam gandum memberikan rasa kenyang yang lebih lama sehingga gandum cocok dikonsumsi sebagai menu diet sehat. Kandungan serat yang terdapat di dalam gandum juga sangat baik untuk sistem pencernaan karena dapat melancarkan proses pencernaan, mencegah sembelit dan dapat menyehatkan organ pencernaan.

4.     Sagu

Sagu adalah jenis makanan yang sering dikonsumsi oleh masyarakat di Indonesia. Jenis makanan ini banyak ditemui di wilayah Indonesia bagian timur seperti Maluku dan Irian serta sebagian di wilayah Sulawesi. Kandungan amilum pada sagu adalah sekitar 59.8%. Pada dasarnya sagu menjadi bahan makanan pokok pengganti nasi bagi masyarakat yang minim akan tanaman padi. Beras hanya dikonsumsi pada saat waktu tertentu saja, selebihnya mereka akan mengkonsumsi sagu, jagung, umbi-umbian dan ketela. Jenis makanan pokok ini berasal dari sari pati umbi-umbian, sering digunakan sebagai bahan makanan lainnya. Sagu sebenarnya memiliki peran yang sama seperti beras dan jagung pada umumnya yaitu sebagai sumber makanan pokok yang mengandung unsur karbohidrat.

5.     Kentang

Kentang terkenal karena kandungan karbohidrat nya (sekitar 26 gram dalam kentang medium). Kandungan amilum pada kentang adalah sekitar 59,7%. Bentuk dominan dari karbohidrat ini adalah pati. Sebagian kecil tapi signifikan pati ini adalah tahan terhadap pencernaan oleh enzim dalam lambung dan usus kecil, sehingga mencapai usus besar dasarnya utuh (Anonim, 2010). Pati kentang mengandung amilosa dan amilopektin dengan perbandingan 1:3. Kandungan karbohidrat pada kentang mencapai sekitar 18 persen, protein 2,4 persen dan lemak 0,1 persen. Total energi yang diperoleh dari 100 gram kentang adalah sekitar 80 kkal.

6.     Ubi

Singkong atau sering juga disebut ubi kayu, tentu sudah sangat akrab dalam kehidupan sehari-hari Kita. Secara tradisional, singkong sangat diminati sebagai pengganti dari makanan pokok kita yaitu nasi. Hal itu tak salah, karena singkong memang mengandung cukup tinggi kalori dan sumber energi yang baik. Kandungan amilum dalam singkong adalah sekitar  55%. Dalam perkembangannya, singkong kini telah banyak dimanfaatkan untuk membuat berbagai macam penganan, atau diambil patinya untuk berbagai macam keperluan.

TUGAS MANDIRI 7 KIMIA ORGANIK II

DISAKARIDA

Disakarida adalah suatu oligosakarida yang paling banyak terdapat di alam. Oligosakarida merupakan polimer dengan derajat polimerisasi 2 sampai 10 dan biasanya bersifat larut dalam air. Oligosakarida yang terdiri dari dua molekul disebut sakarida. Disakarida merupakan kelompok karbohidrat yang tersusun dari dua unit monosakarida. Unit monosakarida penyusun disakarida itu dapat berasal dari unit yang sama atau berbeda. Ikatan antara unit monosakarida dalam pembentukan disakarida disebut ikatan glikosida. Salah satu contoh reaksi pembentukan disakarida adalah sebagai berikut :

C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆                          C₁₂H₂₂O₁₂ + H₂O

   (monosakarida)                                    (disakarida)

Dalam reaksi tersebut di atas terjadi pelepasan air. Beberapa jenis disakarida yang penting adalah laktosa, sukrosa, dan maltosa.

               

Gambar 1. Struktur kimia disakarida

A. Laktosa

Laktosa adalah jenis disakarida yang merupakan gabungan dari dua unit monosakrida yang berbeda yaitu merupakan karbohidrat dari susu mamalia yang terdiri dari D-galaktosa dan D-glukosa (gambar 2). Dalam disakarida ini, ikatan glikosidik antara C-1 anomerik dari β-D-galaktosa dan C-4 non-anomerik dari D-glukosa merupakan β-(1,4).

Sintesis laktosa oleh laktosa sintetase, suatu dimer heterogenosa, merupakan contoh baru dari modifikasi spesifisitas katalitik oleh pembentukan dimer, (suatu bentuk perubahan alosterik konformasional). Salah satu dari dua protomer merupakan suatu enzim (galaktosil transferase) yang terdapat secara luas dalam jaringan hewan, termasuk grandula mammae selama kehamilan dan menghasilkan katalis reaksi berikut:

UDP-galaktosa  + N-asetilglukosamin             N-asetilaktosamin   +  UDP

UDP merupakan uridin difospat, yang bertindak sebagai suatu karier molecular dari karbohidrat pada reaksi enzimatik tertentu. Untuk produksi susu, protomer kedua dari laktosa sintetase,laktalbumin-α, disintesis secara spesifik dalam jaringan mammae, dan interaksi protein ini dengan galaktsil transferase mengubah spesifisitas substrat sehingga enzim dimerik mengkatalisis sintesis dari laktosa dengan adanya glukosa:

UDP-galatosa  +  glukosa                 laktosa   +   UDP

Laktalbumin- α hanya terjadi dalam jaringan mammae, dengan demikian, laktosa adalah unik untuk susu mamalia. Laktosa bersifat reduksi dengan struktur cincin. Laktosa banyak ditemukan dalam susu yaitu sekitar 40 persennya sehingga laktosa sering disebut dengan gula susu. Laktosa dapat difermentasi oleh bakteri streptococcus laktis menjadi asam laktat. Selain itu juga jika lakatosa ini dipanaskan sampai suhu 175^oC akan berbentuk laktokaramel.

         Gambar 2.  Struktur Laktosa

B. Sukrosa

Sukrosa adalah disakarida yang dibentuk dari unit monosakarida yang berbeda yaitu antara satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa. Antara kedua unitmonosakarida tersebut diikat dengan ikatan α-1, β-2 glikosida. Sukrosa tidak mempunyai sifat reduksi karena sukrosa dibentuk dari gugus reduksi masing-masing unit monosakrida penyusunnya. Sukrosa banyak ditemukan dalam tanaman. Sumber yang kaya sukrosa adalah tebu, bit, dan wortel. Hasil samping pengekstrasi sukrosa baik dari tebu ataupun bit adalah molase. Molase ini berwarna gelap, cairannya pekat (20 - 30 persen), dan dengan proses kristalisasi tidak dapat diubah lebih lanjut menjadi sukrosa karena adanya gula reduksi dan kotoran non gula.

         

Sukrosa (gula meja) terdapat dalam tumbuh-tumbuhan, dimana mereka disintesis dari D-glukosa dan D-fruktosa (gambar 3). Suatu ikatan glikosidik anatara C-1 anomerik dari α-D-glukosa dan C-2 anomerik dari β-D- fruktosa menghubungkan kedua monosakarida melalui suatu jembatan oksigen, menghasilkan suatu ikatan α-(1,2).

             

                               Gambar 3. Struktur Sukrosa

C. Maltosa

Maltosa adalah disakarida yang dibentuk dari dua unit monosakrida yang sama yaitu glukosa. Antar unit glukosa tersebut diikat dengan ikatan α-1,4 glikosida.

Maltosa adalah gula reduksi dan larut dalam air. Maltosa jarang ditemukan dalam bentuk bebas di alam. Maltosa hanya ditemukan dari hasil degradasi pati oleh enzim atau hasil proses pengekstrasi sukrosa. Pada proses pembentukan ber dari kecambah barley (sejenis biji-bijian), terjadi proses degradasi pati menjadi maltosa oleh enzim amilase.

            Maltosa (gambar 4) dan selobiosa (gambar 5) merupakan dua disakarida yang tidak terdapat secara alamiah tetapi secara komersial masing-masing merupakan produk degradasi dari zat tepung dan selulosa. Kedua sakarida memiliki dua residu D-glukosil yang dihubungkan oleh suatu  ikatan 1,4 glukosidik, perbedaan structural tunggal antara dua disakarida adalah pada ikatan dalam maltose adalah α-(1,4) dan dalam selobiosa adalah β-(1,4). Perbedaan yang tampaknya kecil ini bertindak sebagai suatu ilustrasi terkait mengenai derajat spesifikasi tinggi yang sering ditemukan dalam system biologi. Polimer D-glukosa dalam ikatan α-(1,4) bertindak sebagai suplai energy yang tersedia dengan mudah untuk tumbuh-tumbuhan dan hewan, sementara polimer analog dalam ikatan β-(1,4) merupakan komponen structural dan tidak didegradasi oleh sebagian besar system kehidupan, yang tidak memiliki kemampuan enzimatik untuk menghidrolisis ikatan β-(1,4) glikosidik. Ruminansia (pemamah biak), contohnya sapi, menggunakan selulosa sebagai sumber makanan hanya karena bacteria dalam lambungnya dapat mencerna polisakarida. Bahkan rayap mengandalkan pada mikroflora dalam ususnya untuk mendegradasi kayu. Jika bukan untuk kemampuan dari bakteri tertentu dan jamur untuk menghidrolisis ikatan β-(1,4) yang ditemukan dalam polisakarida tumbuh-tumbuhan yang mati akan menimbulkan masalah ekologi yang serius.

                    

                                         Gambar 4. Struktur Maltosa

                   

                                     Gambar 5. Struktur Selobiosa

P E R M A S A L A H A N   :

Dimakalah diatas dikatakan bahwa sukrosa terdapat dalam tumbuh-tumbuh, apa contoh dari tumbuh-tumbuhan tersebut ? dan berapa persenkah sukrosa yang terkandung didalamnya ?