KD 3.7 Menganalisis hubungan antara struktur jaringan penyusun organ pada sistem pencernaan dalam kaitannya dengan nutrisi, bioproses dan gangguan fungsi yang dapat terjadi pada sistem pencernaan manusia.
KI 4.7 Menyajikan laporan hasil uji zat makanan yang terkandung dalam berbagai jenis bahan makanan dikaitkan dengan kebutuhan energi setiap individu serta teknologi pengolahan pangan dan keamanan pangan.
Tujuan Pembelajaran:
Zat makanan merupakan bahan-bahan yang diperlukan tubuh supaya dapat tetap hidup. Zat makanan dapat dikelompokan berdasarkan jumlah yang dibutuhkan oleh tubuh, yaitu nutrisi makro dan nutrisi mikro. Nutrisi makro adalah zat makanan yang diperlukan tubuh dalam jumlah banyak, meliputi karbohidrat, lemak, protein dan air, sedangkan nutrisi mikro adalah zat makanan yang diperlukan tubuh dalam jumlah sedikit, meliputi vitamin dan mineral.
Fungsi Makanan
Makanan mempunyai berbagai fungsi bagi tubuh, antara lain sebagai berikut
Makanan yang baik memenuhi persyaratan sebagai berikut:
Karbohidrat
Karbohidrat merupakan senyawa organik yang menjadi sumber energi utama bagi manusia dan hewan. Karbohidrat terdiri atas unsur-unsur karbon (C), hydrogen (H) dan oksigen (O) dengan rumus umum Cₙ(H₂O)ₙ. Karbohidrat dapat tersusun dari senyawa sederhana seperti monosakarida, disakarida, ataupun senyawa kompleks seperti polisakarida. Sumber karbohidrat dapat diperoleh dari bahan padi-padian (beras, gandum, jagung), umbi-umbian (singkong, ubi, kentang), tepung dan sagu. Karbohidrat dapat dibedakan menjadi tiga kelompok berdasarkan jumlah gugusan gula penyusunan, yaitu sebagai berikut:
| No. | Nama Karbohidrat (Rumus Kimia) | Contoh |
|---|---|---|
| 1. | Monosakarida: (C₆H₁₂O₆) atau (CH₂O)ₙ | Glukosa, galaktosa, fruktosa, manosa |
| 2. | Disakarida:C₁₂(H₂O)₁₁ |
a. Laktosa: tersusun dari glukosa dan galaktosa b. Maltosa: tersusun dari glukosa-glukosa c. Sukrosa; tersusun dari glukosa dan fruktosa |
| 3. | Polisakarida:(CH₂O)ₙ | Amilum, selulosa, glikogen (gula otot) |
Fungsi Karbohidrat:
Protein
Protein merupakan makromolekul penyusun bagian terbesar tubuh setelah air, yaitu seperlima bagian tubuh. Protein terbentuk oleh rantai panjang asam amino yang terikat satu sama lain dengan ikatan peptida. Asam amino tersusun dari unsur-unsur C, H, O, N dan kadang-kadang mengandung pula unsur P dan S. Protein terdiri atas senyawa-senyawa sederhana yang disebut asam amino. Terdapat 20 jenis asam amino yang dikelompokan menjadi dua macam yaitu asam amino esensial dan asam amino nonesensial.
Protein dapat diperoleh dari hewan (protein hewani) dan tumbuhan (protein nabati). Sumber protein hewani antara lain daging, ikan, telur dan susu, sedangkan sumber protein nabati antara lain padi-padian, kacang-kacangan dan sayuran.
Fungsi Protein
Lemak
Lemak atau lipid adalah senyawa organik yang tidak larut dalam air, tettapi larut dalam zat pelarut organic (nonpolar) seperti eter, kloroform dan minyak tanah. Lemak tersusun dari unsur-unsur C,H dan O, serta terkadang terdapat unsur P dan N. Lemak umumnya disusun oleh trigliserida (lemak netral) yang terdiri atas gliserol dan tiga asam lemak. Lemak dibedakan menjadi tiga macam, yaitu:
Yang termasuk lemak sederhana, yaitu lemak dan minyak. Tersusun dari trigliserida (satu gliserol dan tiga asam lemak).
Yang termasuk lemak campuran, yaitu fosfolipid, fosfatid, dan lipoprotein.
Yang termasuk lemak asli antara lain asam lemak, sterol, kolesterol, dan pelarut vitamin D.
Sumber Lemak
Bahan makanan sumber lemak ada 2 jenis, yaitu:
Lemak nabati umumnya mengandung asam lemak tidak jenuh, kecuali miyak kelapa. Contoh lemak nabati, yaitu: minyak kelapa sawit, minyak kelapa, minyak zaitun, minyak jagung, minyak bunga matahari, margarin, dan kacang-kacangan.
Lemak hewani mengandung asam lemak jenuh, kecuali ikan dan kerang. Contoh lemak hewani, yaitu: mentega, susu, keju, daging, ikan dan kuning telur.
Fungsi Lemak
Fungsi lemak antara lain:
Vitamin
Vitamin adalah senyawa organik yang sangat dibutuhkan untuk kehidupan, kesehatan dan pemeliharaan tubuh. Vitamin tidak mengandung energy dan berperan sebagai koenzim atau bagian dari enzim. Menurut kelarutannya vitamin dibedakan menjadi 2 golongan, yaitu:
Mineral
Mineral merupakan bahan yang berperan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh secara keseluruhan. Unsur-unsur mineral yang diperlukan oleh tubuh dibagi menjadi 2 golongan, yaitu makroelemen dan mikroelemen. Makroelemen diperlukan oleh tubuh dalam jumlah banyak, sedangkan mikroelemen dalam jumlah sedikit.
Air
Air merupakan senyawa yang vital bagi makhluk hidup karena semua proses metabolisme memerlukan air. Fungsi air antara lain, sebagai berikut:
Uji Benedict adalah uji kimia untuk mengetahui kandungan gula (karbohidrat) pereduksi (yang memiliki gugus aldehid atau keton bebas). Gula pereduksi meliputi semua jenis monosakarida dan beberapa disakarida seperti laktosa, glukosa dan maltose. Uji benedict berdasarkan reduksi Cu²+ menjadi Cu+ oleh gugus aldehid atau keton bebas dalam suasana alkalis, biasanya ditambahkan zat pengompleks seperti sirtat atau tatrat untuk mencegah terjadinya pengendapan CuCO₃. Uji positif ditandai dengan endapan merah bata, kadang disertai dengan larutan yang bewarna hijau, merah, atau orange. Uji ini positif untuk gula pereduksi atau gula inversi, seperti: glukosa, dan fruktosa.
Gula yang mempunyai gugus aldehid atau keton bebas akan mereduksi ion Cu²+ dalam suasana alkalis menjadi Cu+ yang mengendap sebagau Cu₂O bewarna merah bata. Prinsip uji benedict untuk gula pereduksi yaitu jika suspense tembaga hidroksida dalam larutan basa dipanaskan, maka oksida tembaga hitam terbentuk:
Cu(OH)₂ → CuO + H₂O
Namun, jika ada ada zat pereduksi maka tembaka oksida bewarna coklat karat diendapkan terbentuk:
2Cu(OH)₂ → Cu₂O + 2H₂O + ½O₂
Dalam praktiknya, larutan basa dari garam tembaga dan senyawa organic yang mengandung –OH alcohol digunakan daropada suspense di atas. Dalam kondisi ini, tembaga membentuk kompleks yang larut dan reagennya stabil.
Perubahan Warna dari Hasil Uji Benedict
| Warna | Hasil Uji Coba |
|---|---|
| Merah Bata | +++ |
| Merah kecoklatan | ++ |
| Coklat kemerahan | ++ |
| Coklat | + |
| Selain warana di atas | - |
Uji iod bertujuan untuk mengidentifikasi polisakarida. Uji iod juga dapat membedakan amilum dengan nitrogen. Reaksi antara polisakarida dengan iodin membentuk rantai heliks (melingkar), sehingga dapat diberikatan dengan iodin, sedangkan karbohidrat berikatan pendek seperti disakarida dan monosakarida tidak membentuk struktur heliks sehingga tidak dapat berikatan dengan iodin. Adanya warna spesifik menunjukkan adanya karbohidrat. Adanya warna biru kehitaman menunjukkan adanya amilosa, adanya warna merah lembayung menunjukkan adanya amilopektin. Dekstran dan juga glikogen dengan pereaksi ini akan menghasilkan warna merah coklat.
Prinsip uji iodium untuk polisakarida yaitu polisakarida dengan penambahan iodin akan membentuk kompleks adsopsi bewarna yang spesifik. Amilum atau pati dengan iodium menghasilkan warna biru, dekstrin menghasilkan warna merah anggur, sedangkan glikogen dan pati yang terhidrolisis bereaksi dengan iodium membentuk warna merah kecokelatan.
Perubahan Warna dari Hasil Uji Iodium
| Warna | Hasil Uji Coba |
|---|---|
| Biru pekat | +++ |
| Merah anggur | ++ |
| Merah kecoklatan | ++ |
| Selain warana di atas | - |
Uji biuret digunakan untuk menunjukkan adanya ikatan peptida dalam suatu polipeptida. Reaksi positif ditandai dengan ditandai terjadinya perubahan warna menjadi biru, ungu, atau kemerah-merahan pada larutan. Jika protein yang sudah dilarutkan ditambah dengan pereaksi biuret (larutan tembaga sulfat (CuSO4); kalium natrium tartrat; dan NaOH) maka akan terbentuk warna biru lembayung.
Reaksi positif ditandai dengan terbentuknya endapan putih yang akan berubah menjadi warna merah bila dipanaskan. Jika protein ditambah larutan merkuro nitrat Hg2 (NO3)2 dan asam nitrat pekat maka akan terbentuk warna merah. Adanya warna merah ini disebabkan oleh oksidasi asam amino yang mempunyai gugus OH seperti tirosin oleh asam nirat.
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 lipid. 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.