BAB I

Bab II Tinjauan Pustaka
II.1 Tanaman Pisang
Tanaman pisang adalah buah yang tumbuh berkelompok di daerah tropis. Adapun
taksonomi tanaman pisang adalah sebagai berikut:
Kingdom :
Plantae
Divisi
:
Magnoliophyta
Klas
:
Liliopsida
Ordo
:
Zingiberales
Famili
:
Musaceae
Genus
:
Musa
Berdasarkan cara konsumsi, pisang dikelompokkan dalam dua golongan, yaitu
banana dan plantain. Banana adalah pisang yang lebih sering dikonsumsi dalam
bentuk segar setelah buah matang, contohnya pisang ambon, susu, raja, seribu dan
sunripe. Plantain adalah pisang yang dikonsumsi setelah digoreng, direbus,
dibakar atau dikolak, seperti pisang kepok, siam, kapas, tanduk, dan uli (Guzman,
2007). Beberapa jenis pisang dapat dilihat pada gambar II.1.
(a)
(b)
(c)
Gambar II.1 Pisang Kepok (a), Pisang Siam (b) dan Pisang Mas (c)
4
Pisang mempunyai kandungan gizi sangat baik, antara lain menyediakan energi
cukup tinggi dibandingkan dengan buah-buahan lain. Pisang kaya mineral seperti
kalium, magnesium, fosfor, besi dan kalsium. Pisang juga mengandung vitamin,
yaitu C, B kompleks dan B6 yang aktif sebagai neurotransmitter dalam kelancaran
fungsi otak (Guzman, 2007). Kandungan gizi pisang dapat dilihat pada tabel II.1
berikut ini.
Tabel II.1 Kandungan Gizi Pisang (Iverson, 2007)
Nilai nutrisi per 100 g
Energi 90 kkal 370 kJ
22.84 g
Karbohidrat
- Gula 12.23 g
- Serat 2.6 g
Lemak
0.33 g
Protein
1.09 g
Vitamin A equiv. 3 μg
0%
Tiamin (Vit. B1) 0.031 mg
2%
Riboflavin (Vit. B2) 0.073 mg
5%
Niasin (Vit. B3) 0.665 mg
4%
Asam Pantotenat (B5) 0.334 mg
7%
Vitamin B6 0.367 mg
28%
Folat (Vit. B9) 20 μg
5%
Vitamin C 8.7 mg
15%
Kalsium 5 mg
1%
Besi 0.26 mg
2%
Magnesium 27 mg
7%
Posfor 22 mg
3%
Kalium 358 mg
8%
Seng 0.15 mg
1%
Gula pisang merupakan gula buah, yaitu terdiri dari fruktosa yang mempunyai
5
indek glikemik lebih rendah dibandingkan dengan glukosa, sehingga cukup baik
sebagai penyimpan energi karena sedikit lebih lambat di metabolisme. Sehabis
bekerja keras atau berpikir, selalu timbul rasa kantuk. Keadaan ini merupakan
tanda-tanda otak kekurangan energi, sehingga aktivitas secara biologis juga
menurun (Guzman, 2007).
Untuk melakukan aktivitasnya, otak memerlukan energi berupa glukosa. Glukosa
darah sangat vital bagi otak untuk dapat berfungsi dengan baik, antara lain
diekspresikan dalam kemampuan daya ingat (Guzman, 2007).
Glukosa darah terutama didapat dari asupan makanan sumber karbohidrat. Pisang
adalah alternatif terbaik untuk menyediakan energi di saat-saat istirahat atau jeda,
pada waktu otak sangat membutuhkan energi yang cepat tersedia untuk aktivitas
biologis (Guzman, 2007).
II.2 Glukosa
Glukosa, suatu gula monosakarida, adalah salah satu karbohidrat terpenting yang
digunakan sebagai sumber tenaga bagi hewan dan tumbuhan. Glukosa merupakan
salah satu hasil utama fotosintesis dan awal bagi respirasi. Bentuk alami (Dglukosa) disebut juga dekstrosa, terutama pada industri pangan.
Gambar II.2 Proyeksi Haworth Struktur Glukosa
6
Glukosa (C6H12O6, berat molekul 180.18) adalah heksosa—monosakarida yang
mengandung enam atom karbon. Glukosa merupakan aldehida (mengandung
gugus -CHO). Lima karbon dan satu oksigennya membentuk cincin yang disebut
"cincin piranosa", bentuk paling stabil untuk aldosa berkarbon enam. Dalam
cincin ini, tiap karbon terikat pada gugus samping hidroksil dan hidrogen kecuali
atom kelimanya, yang terikat pada atom karbon ke enam di luar cincin,
membentuk suatu gugus CH2OH. Struktur cincin ini berada dalam kesetimbangan
dengan bentuk yang lebih reaktif, yang proporsinya 0.0026% pada pH 7.
Glukosa merupakan sumber tenaga yang terdapat di mana-mana dalam biologi.
Kita dapat menduga alasan mengapa glukosa, dan bukan monosakarida lain
seperti fruktosa, begitu banyak digunakan. Glukosa dapat dibentuk dari
formaldehida pada keadaan abiotik, sehingga akan mudah tersedia bagi sistem
biokimia primitif. Hal yang lebih penting bagi organisme tingkat atas adalah
kecenderungan glukosa, dibandingkan dengan gula heksosa lainnya, yang tidak
mudah bereaksi secara nonspesifik dengan gugus amino suatu protein. Reaksi ini
(glikosilasi) mereduksi atau bahkan merusak fungsi berbagai enzim. Rendahnya
laju glikosilasi ini dikarenakan glukosa yang kebanyakan berada dalam isomer
siklik yang kurang reaktif. Meski begitu, komplikasi akut seperti diabetes,
kebutaan, gagal ginjal, dan kerusakan saraf periferal (‘’peripheral neuropathy’’),
kemungkinan disebabkan oleh glikosilasi protein.
Gambar II.3 Bentuk Rantai D-Glukosa
7
Dalam respirasi, melalui serangkaian reaksi terkatalisis enzim, glukosa teroksidasi
hingga akhirnya membentuk karbon dioksida dan air, menghasilkan energi,
terutama dalam bentuk ATP. Sebelum digunakan, glukosa dipecah dari
polisakarida.
Glukosa dan fruktosa diikat secara kimiawi menjadi sukrosa. Pati, selulosa, dan
glikogen merupakan polimer glukosa umum polisakarida.
Dekstrosa terbentuk akibat larutan D-glukosa berotasi terpolarisasi cahaya ke
kanan. Dalam kasus yang sama D-fruktosa disebut "levulosa" karena larutan
levulosa berotasi terpolarisasi cahaya ke kiri.
Gula terdapat dalam dua enantiomer (isomer cermin), D-glukosa dan L-glukosa,
tapi pada organisme, yang ditemukan hanya isomer D-isomer. Suatu karbohidrat
berbentuk D atau L berkaitan dengan konformasi isomerik pada karbon 5. Jika
berada di kanan proyeksi Fischer, maka bentuk cincinnya adalah enantiomer D,
kalau ke kiri, maka menjadi enantiomer L. Sangat mudah diingat, merujuk pada D
untuk "dextro”, yang merupakan akar bahasa Latin untuk "right" (kanan),
sedangkan L untuk "levo" yang merupakan akar kata "left" (kiri). Struktur
cincinnya sendiri dapat terbentuk melalui dua cara yang berbeda, yang
menghasilkan glukosa-α (alfa) dan glukosa-β (beta). Secara struktur, glukosa-α
dan glukosa-β berbeda pada gugus hidroksil yang terikat pada karbon pertama
pada cincinnya. Bentuk α memiliki gugus hidroksil "di bawah" hidrogennya
(sebagaimana molekul ini biasa digambarkan, seperti terlihat pada gambar di
atas), sedangkan bentuk β gugus hidroksilnya berada "di atas" hidrogennya. Dua
bentuk ini terbentuk bergantian sepanjang waktu dalam larutan air, hingga
mencapai nisbah stabil α:β 36:64, dalam proses yang disebut mutarotasi yang
dapat dipercepat.
8
Glukosa dapat disintesis dari berbagai cara, di antaranya:
1. sebagai hasil fotosintesis pada tumbuhan dan beberapa prokariota.
2. terbentuk dalam hati dan otot rangka dari pemecahan simpanan glikogen
(polimer glukosa).
3. disintesis dalam hati dan ginjal dari zat antara melalui proses yang disebut
glukoneogenesis.
Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi tubuh manusia, yang
menyediakan 4 kalori (17 kilojoule) energi pangan per gram. Karbohidrat adalah
polihidroksi aldehid dan keton serta turunannya (Fesseden, 1986). Berdasarkan
ukurannya, karbohidrat terbagi menjadi empat kelas berbeda, yaitu monosakarida,
disakarida, oligosakarida dan polisakarida (Marks, et al., 2000). Semua
monosakarida merupakan senyawa gula pereduksi (Oktiarni, 2008).
Pemecahan karbohidrat (misalnya pati) menghasilkan mono- dan disakarida,
terutama glukosa. Melalui glikolisis, glukosa segera terlibat dalam produksi ATP,
pembawa energi sel. Di sisi lain, glukosa sangat penting dalam produksi protein
dan dalam metabolisme lipid. Karena pada sistem saraf pusat tidak ada
metabolisme lipid, jaringan ini sangat tergantung pada glukosa.
Glukosa diserap ke dalam peredaran darah melalui saluran pencernaan. Sebagian
glukosa ini kemudian langsung menjadi bahan bakar sel otak, sedangkan yang
lainnya menuju hati dan otot, yang menyimpannya sebagai glikogen ("pati
hewan") dan sel lemak, yang menyimpannya sebagai lemak. Glikogen merupakan
sumber energi cadangan yang akan dikonversi kembali menjadi glukosa pada saat
dibutuhkan lebih banyak energi. Meskipun lemak simpanan dapat juga menjadi
sumber energi cadangan, lemak tak pernah secara langsung dikonversi menjadi
glukosa. Fruktosa dan galaktosa, gula lain yang dihasilkan dari pemecahan
karbohidrat, langsung diangkut ke hati, yang mengkonversinya menjadi glukosa
(Matthews, 2008).
9
II.3 Urin Tes Strip
Tes strip adalah alat yang digunakan untuk menganalisis kandungan urin, yang
meliputi pH, glukosa, bilirubin, keton (asam asetoasetat), darah, urobilinogen,
nitrit, leukosit dan asam askorbat (tergantung kepada tipe tes strip yang
digunakan). Tes strip digunakan untuk demonstrasi yang cepat dan reliabel, juga
digunakan untuk penentuan semikuantitatif partikel analit dalam urin melalui
prosedur yang sederhana. Pada prinsipnya reaksi kimia yang terjadi spesifik untuk
penentuan konsentrasi setiap analit. Reaksi ini dikombinasikan dengan indikator
atau pereaksi konjugat untuk menghasilkan warna yang menunjukkan konsentrasi
analit yang diperiksa (Chronolab, 2007).
Sejumlah tes strip pada dasarnya dibuat dengan menggunakan larutan enzim yang
mengandung air, larutan Gantrez, sitrat, buffer sitrat, enzim glukosa oksidase dan
enzim horseradish peroksidase (Patent Storm, 1998). Komposisi dari setiap zat
tersebut terangkum dalam tabel II.2.
Tabel II.2 Pereaksi-pereaksi dalam Tes Strip
__
Material
Air
Jumlah_____
3.63 mL
6% Gantrez
0.500 mL
1.66M sitrat
0.500 mL
Buffer sitrat, pH 4.726
Glukosa Oksidase (8090 I.U.)
HRP (7683 I.U.)
0.500 mL
0.240 mL
0.040 mL
______________________________________
Terdapat dua kriteria yang esensial terhadap penggunaan tes strip. Yang pertama
adalah tingkat sensitivitasnya dan yang kedua adalah kespesifikannya.
Sensitivitas yang dimaksud adalah walaupun dalam konsentrasi yang sangat kecil,
10
perubahan komposisi dalam urin dapat menyebabkan terjadinya perubahan warna
pada tes strip, sehingga memberikan hasil reaksi yang positif. Sedangkan spesifik
yang dimaksud adalah jika tidak ada zat lain yang terlibat dalam reaksi, maka
reaksi kimia yang terjadi kespesifikannya cukup tinggi (Chronolab, 2007).
Kespesifikan reaksi ini dapat terlihat pada penentuan kadar glukosa. Reaksi
glukosa sangat spesifik terhadap tes strip, karena hanya glukosa yang bereaksi
dengan enzim glukosa oksidase (Chronolab, 2007). Berikut reaksi yang terjadi
pada penentuan kadar glukosa (Toren, 1967).
Glukosa + O2 + H2O
glukosa oksidase
H2O2 + KI kromogen
peroksidase
H2O2 + asam glukonat
H2O + senyawa warna (2.1)
Pada tes ini terjadi dua reaksi enzimatis. Enzim pertama, glukosa oksidase,
mengkatalis pembentukan asam glokunat dan hidrogen peroksida dari oksidasi
glukosa. Enzim yang kedua, peroksidase, mengkatalis reaksi hidrogen peroksida
dengan kalium iodida kromogen untuk mengoksidasi kromogen menjadi rentang
warna dari hijau sampai coklat (Cortez, 2007).
11