KARBOHIDRAT

KARBOHIDRAT
Oleh:
Rezqi Handayani, M.P.H., Apt
KARBOHIDRAT
Karbohidrat, salah satu makromolekul yang banyak terdapat di alam.
“Karbohidrat” diturunkan dari glukosa, yaitu karbohidrat sederhana
pertama dengan rumus molekul C6H12O6, disebut “Hidrat dari Karbon”
C6(H2O)6.
1880 disadari bahwa “hidrat dari karbon” merupakan penamaan yang
salah, karbohidrat sebenarnya adalah polihidroksi aldehida dan
polihidroksi keton atau turunan mereka.
Karbohidrat, biasa disebut dengan gula, berperan penting dalam
molekul-molekul biologis, seperti asam nukleat (DNA dan RNA), dan
dalam bentuk-bentuk polimer, seperti selulosa (dinding sel) dan
glikogen (glukosa tersimpan dalam hati).
Bahan makanan (beras, sagu, jagung, singkong) KH
sbg amilum/pati
 Buah-buahan, madu
KH sbg gula
 Kayu, serat kapas
KH sbg selulosa
 Batang tebu ?
 Hasil metabolisme KH : glukosa dalam darah,
glikogen : KH yg disintesis dalam hati & digunakan
oleh sel pd jaringan otot sbg sumber energi
 6 CO2 + 6 H2O
C6H12O6 + 6 O2
glukosa

SUGAR IN FRUITS
:
Free Sugar (%)
Fruit
• Apple
• Grape
• Peach
• Pear
• Strawberry
Glucose
Fructose
Sucrose
1.17
6.86
0.91
0.95
2.09
6.04
7.84
1.18
6.77
2.40
3.78
2.25
6.92
1.61
1.03
SUGAR IN VEGETABLES:
Free Sugar (%)
Vegetables
• Broccoli
• Carrot
• Cucumber
• Spinach
• Sweetcorn
• Tomato
Gluc
Fruc
Suc
0.73
0.85
0.86
0.09
0.34
1.12
0.67
0.85
0.86
0.04
0.31
1.34
0.42
4.24
0.06
0.06
3.03
0.01
SUGAR IN FRUITS (PER 100 GRAM)
Macam Buah
• Kurma
• Pisang
• Kismis
• Apel
• Nanas
• Anggur
• Pear
• Jeruk Manis
• Mangga
• Blewah
Jenis Gula (g)
Jumlah
Gula (%)
Gluc
Fruc
Suc
Energi
(kcal)
48.8
19.6
14.2
11.0
10.6
9.3
8.7
8.5
7.4
6.5
24.9
5.2
1.2
2.3
4.8
2.5
2.5
1.1
23.9
5.9
6.0
1.4
4.3
5.0
1.8
1.3
8.5
14.2
3.8
6.9
0.2
1.2
4.2
7.4
4.1
271
98 *)
289
64 *)
57 *)
68
61
51 *)
73 *)
30
Sumber : Food and Nutrition Encyclopedia (1994)
*) Daftar Analisis Bahan Makanan (1992)
KARBOHIDRAT DIBAGI BERDASARKAN
KETERSEDIAANYA (AVAILABILITAS) BAGI TUBUH:
1.
Karbohidrat Tersedia adalah karbohidrat yang
dapat dicerna dan/atau diserap serta dimetabolisasi
dalam tubuh. Kelompok ini meliputi monosakarida
(misalnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa);
disakarida dan oligosakarida (misalnya sukrosa,
laktosa, maltosa, trehalosa dan oligosakarida lain
yang sejenis dengan maltosa dan isomaltosa);
polisakarida (misalnya pati, dekstrin, dan glikogen);
kelompok gula alkohol dan senyawa-senyawa sejenis,
baik yang terdapat secara alami dalam bahan
pangan maupun yang sengaja ditambahkan
(misalnya sebagai pemanis untuk menggantikan
sukrosa)
2. Karbohidrat Tidak Tersedia adalah karbohidrat
yang tidak dapat dihidrolisis oleh enzim-enzim yang
terdapat dalam saluran pencernaan manusia, sehingga
akhirnya tidak dapat diserap oleh tubuh. Kelompok ini
meliputi oligosakarida yang tergolong sebagai seri
rafinosa (rafinosa, stakhiosa dan verbaskosa);
polisakarida glukan (selulosa); polisakarida turunan
(hemiselulosa, lignin, gum, pektin); serta beberapa
macam disakarida misalnya laktulosa. Karbohidrat
kelompok ini dapat difermentasi oleh mikroflora yang
terdapat dalam saluran pencernaan, menjadi asam
lemak rantai pendek dan asam laktat. Sebagian dari
hasil fermentasi ini akan diserap oleh usus (besar) dan
akhirnya di metabolisme dalam tubuh.
KLASIFIKASI KARBOHIDRAT
KARBOHIDRAT
MONOSAKARIDA
OLIGOSAKARIDA
DISAKARIDA
POLISAKARIDA
MONOSAKARIDA

KLASIFIKASI MONOSAKARIDA
ALDOSA :
KETOSA :
Adalah
monosakarida
yang mengandung
gugus aldehida
Adalah
monosakarida
yang mengandung
gugus keton
Glukosa
Monosakarida ini kadang-kadang disebut sebagai
dekstrosa atau gula anggur.
 Glukosa terdapat banyak dalam buah-buahan, sayursayuran, madu, sirup jagung dan molase (tetes tebu).
 Karena hanya glukosa yang ditemukan dalam plasma
darah dan sel darah merah, maka glukosa kadangkadang disebut juga sebagai gula darah.
 Glukosa yang terdapat dalam darah berasal dari hasil
pemecahan glikogen (cadangan karbohidrat dalam
jaringan), dari pangan yang dikonsumsi atau sebagai
hasil pemecahan karbohidrat lain yang lebih
kompleks.
 Kadar gula dalam darah dalam keadaan normal
adalah sekitar 80-100 mg per 100 ml darah.

Glukosa dapat direduksi menjadi suatu gula alkohol,
yaitu sorbitol. Sorbitol dengan tingkat kemanisan
yang setara dengan glukosa telah digunakan untuk
membantu menurunkan berat badan, yang dalam
teorinya disebutkan bahwa tubuh tidak dapat mampu
untuk menggunakannya. Sebenarnya karena laju
penyerapannya lambat, sorbotil tetap membantu
mempertahankan kadar gula darah yang tinggi
setelah makan, sehingga dapat menunda munculnya
rasa lapar.
 Glukosa berupa kristal monohidrat, glukosa larut
dalam air dan rasa manisnya lebih rendah 25%
dibandingkan dengan gula sukrosa (gula pasir)

Sediaan
farmasi
• Infus
• Injeksi dekstrosa
dan NaCl
• Larutan
antikoagulan
desktroksa,
natrium sitrat n
asam sitrat
• Sirup hipofosfit
• Tablet dekstrosa
NaCl
• Injeksi bismut
Fruktosa dan Galaktosa
Walaupun fruktosa dan galaktosa mempunyai rumus
formula kimia yang sama dengan glukosa (C6H1206),
tetapi berbeda dalam susunan atom hidrogen dan
oksigen pada rantai karbonnya.
 Galaktosa tidak ditemukan dalam keadaan bebas di
alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, tetapi
dihasilkan di dalam tubuh selama berlangsungnya
proses pencernaan laktosa (gula susu).
 Galaktosa merupakan komponen serebrosida, yaitu
lemak turunan yang terdapat di dalam otak dan
jaringan syaraf.

Fruktosa di gunakan sebagai pelengkap nutrisi secara
paranteral atau pun oral, dan dianjurkan dalam kasus
keadaa darurat diabetes.
 Untuk hewan fruktosa digunakan sebagai pencegah
ketosis
 Di bidang industri dipakai untuk mencegah pecahnya
es krim ketika telah terbentuk adukan krim yang
halus
 Dalam sediaan farmasi terdapat pada Frutabs,
Fructose Injection dan Fructose and Sodium Chlorida
Injection

DISAKARIDA
Contoh
Sukrosa : gabungan glukosa dan fruktosa
Laktosa : gabungan glukosa dan galaktosa
Maltosa : gabungan glukosa dan glukosa
Isomaltosa : gabungan glukosa dan glukosa
Sellobiosa: gabungan glukosa dan glukosa
Sukrosa
 Sukrosa terdiri dari satu molekul glukosa dan
satu molekul fruktosa.
 Gula putih (gula pasir) maupun gula gula
merah (gula batok) yang diproduksi dari tebu
100% terdiri dari sukrosa; sedangkan gula
merah dari palma (aren, kelapa) masih
mengandung glukosa dan fruktosa dalam
jumlah sedikit.
 Sukrosa banyak digunakan dalam pengolahan
pangan misalnya sirup, jam (selai) dan jelly
buah-buahan, puddings, cakes dan lain-lain.
 Konsumsi sukrosa dalam jumlah banyak dapat
menimbulkan kerusakan gigi (carries) serta
dapat menyebabkab kegemukan.
Pada bidang farmasi sukrosa digunakan untuk
menutupi rasa obat.
 Dalam kadar lebih tinggi dari 60%, berfungsi sebagai
bahan pengawet karena tekanan osmosisnya tinggi
sementara tekanan uapnya rendah
 Gula sukrosa dipakai sebagai bahan pemicu
fermentasi etanol, butanol, gliserol, asam sitrat
 Digunakan sebagai penambah kelarutan beberapa
senyaw yang sukar larut dalam air, untuk bahan
penyalut tablet, serta bahan pembantu pembuatan
granulasi.

Maltosa dan Laktosa
 Maltosa banyak terdapat dalam biji-bijian (serealia) yang
dikecambahkan, misalnya “malt” yaitu biji barley yang
dikecambahkan, yang digunakan dalam pembuatan bir;
atau dalam sirup yang dibuat dari tepung biji-bijian,
misalnya sirup jagung.
 Di dalam tubuh, maltosa dibentuk sebagai suatu senyawa
antara dari pencernaan pati. Bila dihidrolisis lebih lanjut,
maltosa akan menghasilkan dua unit glukosa.
 Laktosa hanya tedapat dalam air susu, oleh karena itu
seringkali disebut sebagai gula susu.
 Jumlah laktosa dalam air susu ibu (ASI) dan air susu sapi
sekitar 6.8 dan 4.8 g per 100 ml. bila dihidrolisis, laktosa
akan terurai menjadi dua monosakarida yaitu glukosa dan
galaktosa.
 Di dalam usus besar, laktosa yang tidak dicerna (dalam
usus kecil) akan diubah oleh mikroba usus menjadi asam
laktat.
Polisakarida
 Polisakarida adalah karbohidrat yang
mempunyai molekul yang lebih kompleks,
yang terdiri dari molekul-molekul
monosakarida yang kadang-kadang
jumlahnya mencapai ribuan buah.
 Berdasarkan kegunaannya bagi tubuh,
polisakarida dibagi menjadi dua macam,
yaitu:
a. Yang dapat dicerna oleh enzim-enzim
pencrnaan, misalnya pati, dektrin dan
glikogen.
b. Yang tidak dapat dicerna misalnya
selulosa, hemiselulosa, gum dan pektin.
Pati
 Pati dapat ditemukan dalam bentuk alfa-amilosa atau amilopektin.
Amilosa terdiri dari rantai glukosa yang panjang dan tidak bercab.ang,
sedangkan amilopektin terdiri dari rantai glukosa yang bercabang.
Masing-masing rantai amilopektin terdiri dari 24-30 unit glukosa yang
dihubungkan oleh ikatan alfa-1,4 dalam rantai lurusnya dan ikatan
alfa-1,6 pada tempat percabangannya.
 Perbandingan antara jumlah amilosa (fraksi larut air) dan amilopektin
(fraksi tidak larut air) dalam suatu jenis pati akan menentukan sifat
fisiknya. Contohnya pada beras; semakin sedikit kandungan amilosa
atau semakin tinggi kandungan amilopektin, semakin lengket nasi yang
dibuat dari beras tersebut.
 Berdasarkan kandungan amilosanya, beras dapat dibagi menjadi empat
golongan, yaitu:
a.
Beras dengan kadar amilosa tinggi (25-33%)
b.
Beras dengan kadar amilosa menengah (20-33%)
c.
Beras dengan kadar amilosa rendah (kurang dari 9-20%)
d.
Beras dengan kadar amilosa sangat rendah (kurang dari 9%). Beras
ketan praktis tidak mengandung amilosa (1-2%), sehingga nasinya
bersifat sangat lengket.

Pati banyak dijumpai dalam serealia, kacang-kacangan, umbiumbian dan tanaman lain serta buah-buahan yang bekum matang.
Pati dalam jaringan tanaman mempunyai bentuk
granula (butir) yang berbeda-beda. Di bawah
mikroskop, jenis-jenis pati dapat dibedakan menurut
sumbernya karena mempunyai bentuk dan ukuran
yang berbeda.
 Pati bersifat tidak larut dalam air dingin, tetapi bila
dipanaskan dengan air akan membentuk pasta,
karena granula pati membengkak (menyerap air) dan
tidak dapat kembali lagi ke kondisi semula. Proses
perubahan ini disebut gelatinisasi pati. Proses
pemasakan membuat bahan-bahan pangan yang
mengandung pati menjadi lebih enak rasanya dan
lebih mudah dicerna. Glukosa merupakan produk
akhir pencernaan pati di dalam tubuh.


Dekstrin adalah turunan pati yang terbentuk apabila
pati dihidrolisis. Dekstrin mengandung amilosa dan
amilopektin, namun rantainya jauh lebih pendek
dibandingkan pati. Apabila pati dihidrolisis oleh alfaamilase, maka akan terdapat molekul sisa yang tidak
dapat dihidrolisis lebih lanjut oleh enzim tersebut,
yang disebut sebagai “alpha-limit dextrin”. Bila enzim
beta-amilase yang digunakan, maka molekul sisanya
disebut sebagai “beta-limit dextrin”. Pada hidrolisis
lebih lanjut, dektrin akan diubah menjadi maltosa dan
akhirnya glukosa. Dekstrin dalam jumlah yang cukup
berarti terdapat dalam sirup jagung (yang dibuat
dengan cara hidrolisis pati jagung); jumlah yang lebih
sedikit terdapat dalam tepung terigu (dari gandum),
madu, jagung, kacang-kacangan dan beras.
Amilum atau pati digunakan sebagai bahan penyusun
dalam serbuk awur dan sebagai bahan pembantu
dalam pembuatan sediaan farmasi meliputi bahan
pengisis tablet, bahan pengikat dan bahan penghancur
 Suspensi amilum dapat diberikan secara oral sebagai
antidotum terhadap keracunan iodium dan amilum
gliserin bisa digunakan sebagai emolien dan sebagai
basis untuk suppositoria

Glikogen
 Glikogen merupakan polisakarida yang disimpan dalam tubuh
hewan (termasuk manusia). Oleh karena struktur molekulnya
sama dengan pati, sering disebut sebagai pati hewan.
 Glikogen banyak terdapat dalam hati dan jaringan otot.
 Tubuh mempunyai kapasitas terbatas untuk menyimpan
glikogen, yaitu hanya sekitar 350 g. dua per tiga dari jumlah
glikogen tersebut disimpan dalam otot (glikogen otot), yang
hanya dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi selsel otot. Sedangkan glikogen yang terdapat dalam hati (sekitar
atu per tiga dari jumlah total glikogen dalam tubuh), dapat
digunakan sebagai sumber energi bagi seluruh tubuh.
 Cadangan glikogen tubuh akan dihidrolisis menjadi glukosa
yang kemudian dioksidasi menjadi energi, bila karbohidrat (pati,
gula) tidak tersedia dalam saluran pencernaan, misalnya pada
waktu puasa atau sewaktu melakukan aktivitas fisik yang
cukup berat (misalnya olahraga).
Selulosa
 Seperti
halnya pati dan glikogen, selulosa
merupakan molekul besar yang terdiri unit-unit
glukosa yang dapat mencapai 12.000 unit.
 Selulosa merupakan unsur pembentuk utama
kerangka tanaman. Dari seluruh senyawa
karbon yang terdapat dalam tanaman, sekitar
50% merpakan selulosa.
 Manusia dan hewan karnivora tidak mempuyai
enzim yang diperlukan untuk mencerna selulosa
(yaitu enzim selulase). Residu yang tidak dicerna
ini memberikan sifat bulk (bulky) pada makanan
dan ini diperlukan untuk mempertahankan
gerakan perstaltik usus. Minimal diperlukan 100
mg serat kg berat badan per hari, untuk
merangsang pergerakan usus yang normal dan
untuk membantu pembuangan kotoran (feses)
yang normal.
Konsumsi pangan berserat rendah dapat
menyebabkab sembelit (susah buang air besar).
Selain itu juga, dapat menyebabkan timbulnya
penyakit divertikulosis (benjolan pada
permukaan usus) dan kanker usus besar.
 Konsumsi serat yang tinggi selain dapat
mencegah timbulnya penyakit-penyakit
tersebut, secara tidak langsung juga dapat
mencegah timbulnya aterosklerosis dan
penyakit jantung koroner. Akan tetapi,
konsumsi serat yang terlalu tinggi dapat
menghambat pencernaan dan penyerapan zatzat gizi dalam usus. Selain itu beberapa macam
vitamin dan mineral dapat terganggu
penyerapannya oleh susu, karena terlindungi
oleh serat.

THE END