Karbohidrat

KARBOHIDRAT
Kuliah PBAi – Arie Febrianto M
Pendahuluan


Karbohidrat atau Hidrat Arang adalah suatu zat
gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil
energi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4
kalori.
Walaupun lemak menghasilkan energi lebih besar,
namun karbohidrat lebih banyak di konsumsi seharihari sebagai bahan makanan pokok, terutama
pada negara sedang berkembang.



Di negara sedang berkembang karbohidrat
dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori
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.
Definisi
 Karbohidrat adalah sekelompok nutrien penting
dalam susunan makanan, sebagai sumber energi.
Senyawa-senyawa ini mengandung unsur karbon,
hidrogen, oksigen dan dihasilkan oleh tanaman
melalui proses fotosintesa.
KLASIFIKASI KARBOHIDRAT
Monosakarida
Karbohidrat yang paling sederhana (simple sugar), oleh
karena tidak bisa lagi dihidrolisa.
Monosakarida larut di dalam air dan rasanya manis
Sifat:
 Berbentuk kristal yang bagus
 Larut dalam air
 Mempunyai rasa manis
Dalam Ilmu Gizi hanya ada tiga jenis monosakarida yang
penting yaitu, glukosa,fruktosa dan galaktosa
a.
Klasifikasi monosakarida berdasarkan jumlah atom C:
A. Triosa
 Mempunyai 3 atom C (C3H6O3)
 Contoh: gliserosa, dihidroksi-aseton
B. Tetraosa
 Mempunyai 4 atom C (C4H8O4)
 Contoh: eritrosa, eritralosa
C. Pentosa
 Mempunyai 5 atom C (C5H10O5)
 Contoh: ribulosa, arabinosa, silosa
D. Heksosa
 Mempunyai 6 atom C (C6H12O6)
 Contoh: glukosa, galaktosa, manosa, fruktosa
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 pencernaan pati, sukrosa, maltosa dan laktosa.
Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar
Gula Darah) dan berfungsi sebagai penyedia enersi
bagi seluruh sel-sel dan jaringan tubuh. Pada keadaan
fisiologis Kadar Gula Darah sekitar 80-120 mg %.
Fruktosa
 Disebut juga gula buah ataupun levulosa. Merupakan
jenis sakarida yang paling manis, banyak dijumpai
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
b. Disakarida


Mempunyai rumus umum C12H22O11
Terbentuk dari gabungan dua molekul
monosakarida dengan pelepasan satu molekul air
seperti yang terlihat pada gambar.
Senyawa disakarida yang penting meliputi
sukrosa, laktosa, maltosa
Sukrosa
 Adalah 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.
b. Maltosa
 Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari
dua molekul glukosa. Di dalam tubuh maltosa didapat dari
hasil pemecahan amilum lebih mudah dicema. Dengan
Jodium amilum akan berubah menjadi warna biru
a.
c. 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%
c. Oligosakarida




Merupakan polimer kecil yang terbentuk karena
adanya ikatan antara 2 sampai 10 monosakarida
dengan pelepasan air.
Dua molekul => disakarida
Tiga molekul => trisakarida, dst
Yang terpenting dalam produk pangan adalah
disakarida
d. 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.
Rumus umum: (C6H10O5)n, di mana “n” adalah
bilangan yang besar.
Contoh polisakarida yang umum adalah : pati,
glikogen, selulosa, dan dekstrin
Pati (Amilum)



Merupakan sumber enersi utama bagi orang dewasa di
seluruh penduduk dunia, terutama di negara seclang
berkembang oleh karena di konsumsi sebagai bahan
makanan pokok.
Amilum merupakan karbohidrat dalam bentuk
simpanan bagi tumbuh-tumbuhan dalam bentuk granula
yang dijumpai pada umbi dan akarnya.
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 amilu,nya lebih dari
70%, sedangkan pada kacang-kacangan sekitar 40%.
Senyawa pati dapat dibedakan menjadi 2 macam :
a. Amilosa (rantai lurus)
b. Amilopektin (rantai cabang)

Proporsi kedua senyawa menentukan tingkat
kekentalan gel (viskositas)
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.
 Glikogen disimpan di dalam hati dan otot sebagai
cadangan enersi, yang sewaktu-waktu dapat diubah
kembali menjadi glukosa bila dibutuhkan.
 Sumber : banyak terdapat pada kecambah, serealia,
susu, syrup jagung (26%).
Dekstrin
 Merupakan zat antara dalam pemecahan amilum.
Molekulnya lebih sederhana, lebih mudah larut di dalam air,
dengan yodium akan berubah menjadi wama merah.
Selulosa
 Hampir 50% karbohidrat yang berasal dari tumbuhtumbuhan 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.
SUMBER KARBOHIDRAT

Serealia dan makanan dari serealia
 Mengandung
pati dalam jumlah besar
 Contoh : Gandum, beras, jagung, oats, barley, Cake,
pastry, roti, pasta

Gula Murni (sukrosa)
 mengandung
100 % karbohidrat
 dipakai dalam bentuk gula ataupun olahannya

Sayuran
yang mengandung karbohidrat tinggi : kentang
 kacang-kacangan juga mengandung karbohidrat dalam
jumlah memadai
 sayuran hijau mengandung sedikit karbohidrat


Buah-buahan
Makin manis buah, makin besar kandungan gulanya
 Pisang selain mengandung gula juga mengandung pati


Susu

Mengandung gula laktosa
PERUBAHAN PADA PATI
Dalam penggunaannya sebagai bahan baku industri, pati
mengalami beberapa perubahan baik sebelum, pada saat dan
setelah proses sebagai berikut:
a.
Perubahan sebelum proses
1. Bahan hasil pertanian masih melakukan respirasi
2. Terjadi hidrolisis: (produk mjd lebih manis)
Pati -> maltodekstrin dan gula
3. Terjadi oksidasi:
Glukosa -> energi, CO2 dan air
4. Perubahan proporsi pati -> perubahan tekstur dan rasa bahan
(menjadi manis)
5. Pengendalian perubahan dapat ditekan dengan perlakuan
pendinginan (paling ekonomis)
b. Perubahan selama proses
1. Swelling
 Pati bila diberi air akan mengalami pengembangan
volume
 Kekuatan swelling sebanding dengan meningkatnya
suhu larutan pati
2. Gelatinisasi
Amilum tidak larut di dalam air dingin, tetapi larut di
dalam air panas membentuk cairan yang sangat pekat
seperti pasta; peristiwa ini disebut "gelatinisasi".
3. Retrogradasi
 Terjadi ikatan balik (set back) pada ikatan hidrogen
antara gugus OH pada pati
 Terjadi selama pendinginan.
 Pati menjadi tidak terlarut.
 Berhubungan dengan jumlah cabang pada rantai pati
 Pati ber-amilopektin tinggi (jagung ketan) tidak
mengalami retrogradasi pada pendinginan/
pembekuan.
4. Esterifikasi
1. Pati -> esterifikasi antara gugus OH -> panjang rantai dapat diatur
2. Sifat larutan pati hasil esterifikasi:
 lebih tahan terhadap panas
 kemampuan hidrolisis rendah
 stabil dalam pH rendah
 swelling dapat dihambat meskipun dalam air panas atau mendidih.
3. Produk pati ini banyak digunakan sebagai:
 makanan bayi
 salad dressing
 stabiliser
 pengental
5. Hidrolisis
 Dilakukan dengan:
a. pH rendah
b. Pemanasan suhu tertentu (mempercepat kerja enzim)
c. tekanan tinggi
d. Penambahan enzim (amilase)
-hasil dari proses:
pati --> dextrin  maltosa -> glukosa
- Banyak digunakan dalam industri bahan pemanis dari
tepung tapioka -> industri HFS (High fructose syrup).
6. Isomerisasi
 Proses isomerisasi merupakan perubahan glukosa
-> fruktosa
 Tingkat kemanisan fruktosa meningkat 3 kali lipat
dibanding glukosa
c. Perubahan setelah proses
1. Higroskopis,
 Tepung yang mengandung gula reduksi cenderung mudah menyerap
uap air, kemasan harus kedap air, dan ruang RH rendah
2. Perubahan aroma
 Timbulnya bau (jawa=apek) yang dimulai dengan menyerap uap
air atau penyimpanan yang terlalu lama
3. Perubahan warna
 Timbul warna kuning kecoklatan akibat oksidasi dan penyimpanan
terlalu lama
4. Serangga dan Rodentia
 Akibat sanitasi gudang dan kemasan yang kurang baik

Terima kasih...