FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

(1)

SENYAWA KARBOHIDRAT

Oleh :

DR.Ir. Susinggih Wijana, MS.

Jurusan Teknologi Industri Pertanian

3 /1 /2 0 1 6 K L a sif ika siKa rb o h id ra t/ S UG/2 0 1

(2)

D

EFINISI

K

ARBOHIDRAT

 Definisi karbohidrat atau hidrat arang adalah

senyawa organik yang mengandung atom karbon, hidrogen dan oksigen, dan pada

umumnya unsur hidrogen dan oksigen dalam komposisi menghasilkan H2O.

 Mempunyai rumus molekul (CH₂O)n untuk

monosakarida.

 Karbohidrat sebagai bahan pangan adalah suatu

zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil enersi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori.

 Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk

dari basil reaksi CO2 dan H2O melalui proses foto sintese di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan yang mengandung hijau daun (klorofil).

3 /1 /2 0 1 6 2 K L a sif ika siKa rb o h id ra t/ S UG/2 0 1 2

(3)

3 /1 /2 0 1 6 3

(4)

K

LASIFIKASI

K

ARBOHIDRAT

 Monosakarida (unit

terkecil/monomer) : glukosa, manosa, galaktosa dan fruktosa

 Disakarida (2 molekul

monomer) : sukrosa, maltosa, laktosa

 Oligosakarida (3-10 unit

monomer) : rafinosa, stakiosa, dll.

 Polisakarida (banyak atau >

10 monomer) : pati, selulosa, pektin, serta glikogen, khitin dan kitosan (hewan).

(5)

K

ARBOHIDRAT

M

ONOSAKARIDA

3 /1 /2 0 1 6 K L a sif ika siKa rb o h id ra t/ S UG/2 0 1 2 Glukosa Fruktosa

(6)

D

ISAKARIDA

(2

MOLEKUL

MONOSAKARIDA

)

3 /1 /2 0 1 6 K L a sif ika siKa rb o h id ra t/ S UG/2 0 1 2 6 Sukrosa Laktosa

(7)

O

LIGOSAKARIDA

3 /1 /2 0 1 6 K L a sif ika siKa rb o h id ra t/ S UG/2 0 1 2

(8)

(9)

(10)

(11)

STARCH

MOLECULE

 The Enzyme AMYLASE breaks down this long chain of

GLUCOSE units into shorter chains (DEXTRINS) or into pairs of glucose units (MALTOSE).

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

G

LIKOGIN

 Polimer glukosa dengan struktur yg mirip dgn

amilopektin, tapi banyak cabang (setiap 8 residu) dan lebih pendek.

 Terdapat di hewan sebagai bentuk simpanan

karbohidrat, ketika dibutuhkan energi akan dipecah menjadi glukosa melalui proses

glicogenolisis, ersimpan dalam hati dan otot.

(17)

K

ITIN



Merupakan polimer N-asetil β – D

glukosamin.



Terhubung dengan ikatan β 1



4 , sehingga

memiliki struktur yg mirip dengan selulosa

kecuali pada gugus OH atom C 2 diganti

dengan gugus amino yg terasilasi.



Terdistribusi luas di banyak organisme

terutama menyusun eksoskeleton pada

(18)

K

ITOSAN

 Kitosan dihasilkan oleh deasetilasi molekul basa

N (nitrogen) parsial pada kitin, yang secara

komersil diekstrak dari kulit udang dan kerang

 Kitosan diproduksi secara komersil dalam skala

besar di Jepang, Amerika Utara, Polandia, Italia,

Rusia, Norwegia, dan India.

 Kini kitosan banyak digunakan di bidang

pangan, farmasi, medis, tekstil, pertanian, dan industri lain misalnya purifikasi limbah

(19)

Kitindan Kitosan

(20)

(21)

(22)

S

UMBER

S

ENYAWA

K

ARBOHIDRAT

 Merupakan senyawa polimer alami yang disintesis

oleh tanaman dengan adanya sinar matahari , CO2 dan air

 Banyak terdapat sebagai cadangan makanan

tanaman

 Ubi kayu (singkong/cassava)  Ubi jalar (sweet potato)

 Kentang (potato)  Jagung (corn)  Gandum (wheat)  Padi (rice)

 Garut (arrow root)  Sagu (palm) 3 /1 /2 0 1 6 22 K L a sif ika siKa rb o h id ra t/ S UG/2 0 1 2

(23)

K

OMODITI

U

BI

-

UBIAN

Garut Ubi jalar

Kentang

(24)

K

OMODITI

P

ADI

-

PADIAN 3 /1 /2 0 1 6 K L a sif ika siKa rb o h id ra t/ S UG/2 0 1 2 24 Sorgum Gandum

(25)

T

ANAMAN

P

ALMA

3 /1 /2 0 1 6 K L a sif ika siKa rb o h id ra t/ S UG/2 0 1 2 Sagu Kelapa Aren Nipah

(26)

P

RODUKTIVITAS

T

ANAMAN

(27)

P

ENTINGNYA

I

NFO

P

RODUKTIVITAS

T

ANAMAN



Mempengaruhi skala produksi dalam satuan

luasan wilayah (sentra produksi)



total

produksi daerah



Mempengaruhi kontinyuitas dalam satuan

waktu produksi, musiman atau sepanjang

tahun



waktu operasi efektif pabrik dalam 1

tahun.



Mempengaruhi berapa luasan lahan produksi

bagi pabrik untuk menjaga keamanan

produksi, jika harga produk di pasaran terlalu

(28)

3 /1 /2 0 1 6 K L a sif ika siKa rb o h id ra t/ S UG/2 0 1 2 28

Tabel 1. Komposisi Kimia Ubi-ubian (dalam 100 g bahan)

Komponen Ubi Kayu Ubi Jalar Kentang

Air (g) 62,5 70,00 Karbohidrat (g) 34,7 27,3 19,1 Kalsium (mg) 33,00 34,00 0,11 Besi (mg) 0,7 0,1 0,07 Energi (kalori) 146 117 23 Protein 1,20 2,00 Lemak 0,30 0,10

(29)

Tabel 2. Komposisi Kimia Biji-bijian (dalam 100 g bahan)

Komponen Padi Giling Tepung Jagung

Air (g) 13,0 12,0

Lemak (g) 0,7 1,21

Karbobidrat (g) 78,7 77,3

Protein (g) 6,7 8,4

(30)

Tabel 3. Karakteristik Beberapa Tepung

Sumber Pati _{Amilosa (%)}Kadar Granula Ukuran (Um) Rerata Ukuran (Um) Beras ketan 0 2 – 15 6 Jagung ketan 70 4 – 20 10 Jagung 28 5 – 25 14 Ubi kayu 17 3 – 30 14

Ubi jalar 18 4 – 40 7 dan 20

Gandum 26 3 – 35

Ubi garut 21 9 – 40 19

Sagu 26 15 – 50 23

(31)

(32)

(33)

K

EGUNAAN

(

MANFAAT

)

 Sebagian besar digunakan untuk makanan

sebagai sumber kalori (1 gr setara 4 kalori).

 Banyak digunakan dalam berbagai industri

:

 Pangan (industri aneka kerupuk)  Sizing dan finishing tekstil

 Industri Farmasi 3 /1 /2 0 1 6 K L a sif ika siKa rb o h id ra t/ S UG/2 0 1 2

(34)

C

ONTOH MANFAAT

(

PANGAN

&

INDUSTRI

)

 Tepung casava diproduksi dari ubi kayu, sebagai bahan

baku dalam industri pangan : kerupuk, puding, campuran mie dll.

 Beberapa produk pati diolah melalui proses

pregelatin-isasi, selanjutnya dikeringkan untuk bahan baku produk olahan lanjutanatau produk instan.

 Selain untuk bahan pangan, pati banyak digunakan dalam

industri kertas sebagai pengikat, dan industri tekstil untuk memperbaiki kekokohan kain dan kenampakan mengkilat, serta industri misil sebagai filler bahan peledak.

 Dalam indutri farmasi, produk olahan tapioka (gula

alkohol seperti sorbitol dan manitol) untuk pemanis obat-obatan (sirup obat).

(35)

K

EGUNAAN UNTUK PAKAN

(

TERNAK

)

 Bahan karbohidrat dalam bentuk kasar (kadar serat

tinggi) digunakan untuk pakan ternak, pengolahan tidak perlu sampai pemurnian cukup penggilingan saja

 Aneka produk olahan pakan : tepung gaplek, tepung

jagung, tepung batang sagu dll.

 Gaplek ubi jalar punya potensi tinggi untuk pakan ternak

(produktivitas tinggi), hingga kini belum dimanfaat-kansecara maksimal

Perlu dicek kandungan senyawa antigizi : tanin, racun

(36)

K

OMODITI

P

OTENSIAL

L

AIN

...



Aneka tanaman mangrove (lindur) potensi

untuk pakan ternak, tanaman cocok untuk

reboisasi pantai dan nilai ekonomi kerakyatan



Tanaman porang banyak mengandung

glukomanan, bagus untuk produksi mie kualitas

tinggi (internasional)

(37)

B

AHAN

B

ERSERAT



Merupakan senyawa polimer karbohidrat dalam

bentuk selulosa



Diambil dari bagian kulit batang, daun dan

pelepah



Komoditi : waru, nanas, pisang abaca, sisal,

kapas, mendong dll.



Bentuk produk olahan : benang, kain tenun,

(38)

K

AYU

 Kayu merupakan untaian selulosa yang diikat oleh

senyawa lignin (penguat)

 Dimensi serat berpengaruh terhadap kualitas kayu, dan

sebaliknya jenis kayu berpengaruh ke kualitas serat

 Jenis kayu keras dan kayu lunak, dibedakan berdasar ratio

diameter/panjang serat (kuat 1/25; lunak 1/8).

 Untuk bahan bangunan dan pulp, pulp manjadi kertas

dan aneka produk lain (kertas seni, kertas industri, lembarang surat berharga)

 Produk terkini olahan kertas yang kebutuhan pasar besar

adalah kertas tisue, adsorben (softtex dan pamphes ), tissue basah. 3 /1 /2 0 1 6 38 K L a sif ika siKa rb o h id ra t/ S UG/2 0 1 2

(39)

P

RODUK OLAHAN

3 /1 /2 0 1 6 K L a sif ika siKa rb o h id ra t/ S UG/2 0 1 2 Anyaman bambu Furniture serat Papan partikel Kertas tissue