Tugaas

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 (Kompas Caber Media, 2006).

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.

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 (Anang, 2013)

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 terstruktur monosakarida

1.      Tuliskan struktur minimal 3 dari Triosa, Tetrosa, Pentosa dan Heksosa serta identifikasi atom khiral nya. contoh triosa ada dua variasi yaitu L dan D yang mana yang paling berguna untuk makhluk hidup !

Jawab :

1.      Triosa
Triosa adalah monosakarida yang mengandung 3 atom C. Triosa dibedakan menjadi aldotriosa (triosa yang mengandung gudus aldehid), misalnya gliseraldehid; dan ketotriosa (triosa yang mengandung gugus keton), misalnya dihidroksi keton.

2.      Tetrosa
Tetrosa adalah monosakarida yang mengandung 4 atom C. Tetrosa dibedakan menjad aldotetrosa (tetrosa yang mengandung gudus aldehid), misalnya D-eritrosa dan D-treosa; dan ketotetrosa (tetrosa yang mengandung gugus keton), misalnya D-eritrulosa.

Tetrosa

    
                        VARIASI STRUKTUR C4

`

Struktur Monosakarida yang paling penting pada tetrosa yaitu: Xylulosa yaitu Gula ini tidak banyak ditemui, walaupun beberapa bentuk berperan dalam proses fotosintesis dan respirasi.

Tetrosa terdiri dari eritrosam treosa dan eritrulosa. tertrosa memiliki peran dalam metabolisme manusia. tetrosa jenis“ertirosa” yang berperan dalam proses metabolism yaitu sebagai pembentukan eritrosit (sel darah merah).

3.      Pentosa

Pentosa adalah monosakarida yang mengandung 5 atom C. Pentosa dibedakan menjadi aldopentosa (pentosa yang mengandung gudus aldehid), misalnya ribosa, deoksiribosa, arabinosa, lixosa, dan xilosa; dan ketopentosa (pentosa yang mengandung gugus keton), misalnya xilulosa.

   VARIASI STRUKTUR C5

Struktur Monosakarida yang paling penting pada pentosa yaitu dua jenis pentose (ribose dan deoksiribosa) juga membentuk unsure pembangun utama untuk asam nukleat, yang penting bagi semua kehidupan. Senyawa ini sangat penting dalam fotosintesis dan respirasi.

4.      Heksosa
Heksosa adalah monosakarida yang mengandung 6 atom C. Heksosa dibedakan menjadi aldoheksosa (heksosa yang mengandung gudus aldehid), misalnya glukosa, galaktosa, dan manosa; dan ketoheksosa (heksosa yang mengandung gugus keton), misalnya fruktosa. 

Glukosa adalah monosakarida dengan rumus C 6 H 12 O 6 atau H-(C = O) - (CHOH) 5-H, yang lima hidroksil (OH) kelompok tersebut diatur dalam cara tertentu di sepanjang-nya enam karbon backbone.Dalam sekilas yang terbuka-rantai bentuk, molekul glukosa memiliki terbuka (sebagai lawan siklik dan tidak bercabang tulang punggung) dari enam atom karbon, C-1 melalui C-6, di mana C-1 merupakan bagian dari kelompok aldehida H (C = O) -, dan masing-masing dari lima karbon lainnya dikenakan satu kelompok hidroksil-OH. Sisanya obligasi dari karbon tulang punggung dipenuhi oleh hidrogen atom-H. Oleh karena glukosa adalah heksosa dan aldosa , atau aldohexose.

VARIASI “D” DAN “L”

Notasi D & L dilakukan karena adanya atom C dengan konfigurasi asimetris seperti pada gliseraldehida.

         

Masing-masing dari empat karbon C-2 melalui C-5 yang kiral , artinya bahwa empat obligasi tersebut terhubung ke empat bagian yang berbeda dari molekul. Dalam D-glukosa, keempat bagian harus dalam tiga dimensi tertentu pengaturan. Yakni, ketika molekul ditarik dalam proyeksi Fischer , yang hydroxyls pada C-2, C-4, dan C-5 harus berada di sisi kanan, sementara pada C-3 harus berada di sisi kiri.

Triosa adalah monosakarida yang mengandung 3 atom C. Triosa dibedakan menjadi (1) aldotriosa (triosa yang mengandung gudus aldehid), misalnya gliseraldehid; dan ketotriosa (triosa yang mengandung gugus keton), misalnya dihidroksi keton. Triosa merupakan pecahan dari heksosa, memainkan peran penting pada metabolisme otot, dan dijumpai pada sel tumbuhan dan sel hewan.

Bentuk kiral yang berbeda dari suatu gula, disebut isomer optik atau stereoisomer.

2. Tetrosa mana yang berfungsi pada proses metabolisme manusia?

Jawab :

    tertrosa terdiri dari eritrosam treosa dan eritrulosa. tertrosa memiliki peran dalam metabolisme manusia. tetrosa jenis ertirosa yang berperan dalam pembentukan eritrosit (sel darah merah)

3.   Reaksi Disakarida dan ikatan glioksida, mengapa dapat terjadi ?

Jawab :

Disakarida

Disakarida adalah karbohidrat yang tersusun dari 2 molekul monosakarida, yang dihubungkan oleh ikatan glikosida. Ikatan glikosida terbentuk antara atom C 1 suatu monosakarida dengan atom O dari OH monosakarida lain. Hidrolisis 1 mol disakarida akan menghasilkan 2 mol monosakarida. Berikut ini beberapa disakarida yang banyak terdapat di alam.

1.   Maltosa

Maltosa adalah suatu disakarida dan merupakan hasil dari hidrolisis parsial tepung (amilum). Maltosa tersusun dari molekul α-D-glukosa dan β-D-glukosa.

Struktur maltosa

Dari struktur maltosa, terlihat bahwa gugus -O- sebagai penghubung antarunit yaitu menghubungkan C 1 dari α-D-glukosa dengan C 4 dari β-D-glukosa. Konfigurasi ikatan glikosida pada maltosa selalu α karena maltosa terhidrolisis oleh α-glukosidase. Satu molekul maltosa terhidrolisis menjadi dua molekul glukosa.

1.       Sukrosa
Sukrosa terdapat  dalam gula tebu dan gula bit. Dalam kehidupan sehari-hari sukrosa dikenal dengan gula pasir. Sukrosa tersusun oleh molekul glukosa dan fruktosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,2 –α.

Struktur sukrosa

Sukrosa terhidrolisis oleh enzim invertase menghasilkanα-D-glukosa dan β-D-fruktosa. Campuran gula ini disebut gula inversi, lebih manis daripada sukrosa.

Jika kita perhatikan strukturnya, karbon anomerik (karbon karbonil dalam monosakarida) dari glukosa maupun fruktosa di dalam air tidak digunakan untuk berikatan sehingga keduanya tidak memiliki gugus hemiasetal.

Akibatnya, sukrosa dalam air tidak berada dalam kesetimbangan dengan bentuk aldehid atau keton sehingga sukrosa tidak dapat dioksidasi. Sukrosa bukan merupakan gula pereduksi. 

1.     Laktosa
Laktosa adalah komponen utama yang terdapat pada air susu ibu dan susu sapi. Laktosa tersusun dari molekul  β-D-galaktosa dan α-D-glukosa yang dihubungkan oleh ikatan 1,4'-β.

Struktur laktosa

Hidrolisis dari laktosa dengan bantuan enzim galaktase yang dihasilkan dari pencernaan, akan memberikan jumlah ekivalen yang sama dari α-D-glukosa dan β-D-galaktosa. Apabila enzim ini kurang atau terganggu, bayi tidak dapat mencernakan susu. Keadaan ini dikenal dengan penyakit galaktosemia yang biasa menyerang bayi.

Pembentukan

Disakarida terbentuk ketika dua monosakarida bergabung bersama dan satu molekul air dihilangkan, proses ini dikenal sebagai reaksi dehidrasi. Misalnya, gula susu (laktosa) terbentuk dari glukosa dan galaktosa di mana gula dari gula tebu dan gula bit (sukrosa) terbentuk dari glukosa dan fruktosa. Maltosa, disakarida terkenal lainnya, terbentuk dari dua molekul glukosa. Dua monosakarida yang terbentuk melalui reaksi dehidrasi (juga disebut reaksi kondensasi) atau sintesis dehidrasi) yang menyebabkan hilangnya sebuah molekul air dan pembentuk satu ikatan glikosida.

Sifat-sifat

Ikatan glikosida dapat terbentuk antara setiap gugus hidroksil pada komponen monosakarida. Jadi, bahkan bila kedua komponen gula sama (misalnya, glukosa), berbeda kombinasi ikatannya (regiokimia) dan stereokimia (alfa- atau beta-) dihasilkan sebagai disakarida yang merupakandistereomer dengan sifat-sifat kimia dan fisika yang berbeda.

Bergantung pada konstituen monosakaridanya, disakarida terkadang kristal, terkadang larut dalam air, dan terkadang terasa manis dan dan terasa tajam.

4. Bagaimana cara mengidentifikasi monosakarida jenis heksosa, min. 3?

Jawaban :

A.  UJI MOLISCH

Uji molisch bertujuan membuktikan adanya karbohidrat secara kualitatif. Identifikasi karbohidrat oleh molisch didasarkan pada hidrolisis karbohidrat oleh asam sulfat pekat yang menghasilkan monosakarida. Dehidrasi monosakarida jenis pentosa oleh asam sulfat pekat menghasilkan furfural. Sedangkan golongan heksosa dihidrolisis oleh asam sulfat pekat menjadi hidroksi-metil furfural. Pereaksi molisch terdiri atas alfa-naftol dalam alkohol akan bereaksi dengan furfural membentuk senyawa kompleks berwarna ungu.

Pereaksi Molisch dibuat dengan melarutkan 12,5 gram alfa-naftol ke dalam alkohol 95% sampai volumenya tepat 250 mL. Pereaksi ini dibuat baru setiap kali digunakan.

Prosedur uji molisch:

1. Masukan 15 tetes larutan uji ke dalam tabung reaksi

2. Tambahkan 3 tetes pereksi molisch dan kocok dengan baik

3. Miringkan tabung reaksi, lalu alirkan dengan hati-hati 1 mL asam sulfat pekat melalui dinding tabung agar

    tidak bercampur.

(Uji ini positif adanya karbohidrat jika terbentuk cincin berwarna ungu pada batas antara kedua lapisan)

B.  UJI IODIUM

Uji Iodium bertujuan membuktikan adanya polisakarida (amilum, glikogen, dan dekstrin). Identifikasi ini didasarkan pada pembentukan kompleks adsorpsi berwarna spesifik oleh polisakarida akibat penambahan iodium. Amilum atau pati dengan iodium menghasilkan berwarna biru, dekstrin menghasilkan warna merah anggur sedangkan glikogen dan sebagian pati terhidrolisis bereaksi dengan iodium membentuk warna merah coklat.

Larutan Iodium 0,01 M dibuat dengan melarutkan 1,26 gram iod (I₂) dan 2-2,5 gram Kalium Iodida (KI) dalam air sampai 1 Liter.

Prosedur Kerja

1.  Masukkan 3 tetes larutan uji ke dalam tabung reaksi

2.  Tambahkan 2 tetes larutan iodium

3.  Amati warna spesifik yang muncul

C.  UJI BENEDICT

Uji Benedict bertujuan membuktikan adanya gula reduksi. Pengujian ini berdasarkan  gula yang mempunyai gugus aldehida atau keton bebas mereduksi ion Cu²⁺ dalam suasana alakalis menjadi Cu⁺ yang mengendap sebagai Cu₂O berwarna merah bata.

Pereaksi Benedict dibuat dengan melarutkan 173 gram kristal natrium sitrat dan 100 gram natrium karbonat anhidrous di dalam 800 mL air. Aduklah, lalu saring. Kemudian, ke dalamnya ditambahkan 17,3 gram tembaga sulfat yang telah dilarutkan dalam 100 mL air. Buat volume total 1 liter dengan penambahan air.

Prosedur Kerja

1.  Masukkan 5 tetes larutan uji dengan 15 tetes pereaksi benedict. Campulah dengan baik

2.  Didihkan di atas api kecil selama 2 menit atau masukkan dalam penangas air mendidih selama 2 menit

3.  Dinginkan perlahan-lahan

4. Perhatikan warna yang terbentuk

(Reaksi positif ditandai dengan timbulnya endapan warna biru kehijauan, kuning, atau merah bata terkandung  kadar gula pereduksi yang ada. Uji benedict dapat pula digunakan untuk menentukan kadar gula dalam urin secara semikuantitatif)

Warna	Penilaian	Konsentrasi
Biru/ Hijau Keruh	-	-
Hijau/ Hijau Kekuningan	+1	kurang dari 0,5%
Kuning Kehijauan/ Kuning Keruh	+2	0,5 - 1,0%
Jingga	+3	1,0 - 2,0%
Merah Bata	+4	Lebih dari 2%

D. Uji Fehling

Glukosa, galaktosa, maltosa mengandung gugus aldehid, sehingga dengan perekasi

Digunakan untuk menunjukkan adanya karbohidrat pereduksi (monosakarida, laktosa, maltosa, dll) 

Uji positif ditandai dengan warna merah bata

Pereaksi Fehling terdiri atas dua macam larutan, yaitu larutan Fehling A dan Fehling B. Larutan Fehling A adalah larutan CuSO₄, sedangkan Fehling B adalah larutan kalium-natrium-tartrat dan NaOH dalam air. Kedua macam larutan ini disimpan secara terpisah dan dicampur ketika akan digunakan.

Dalam identifikasi karbohidrat, ion Cu²⁺ direduksi menjadi ion Cu⁺. Dalam suasana basa diendapkan sebagai Cu₂O.

Cu²⁺ + Karbohidrat

2Cu+ + 2OH–	→	Cu2O(s)	+	H2O
		Endapan merah bata