Kuliah PBAi – Arie Febrianto M

(1)

KARBOHIDRAT

(2)

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

(3)

 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

(4)

Defnisi

 Karbohidrat adalah sekelompok nutrien penting dalam susunan makanan,

sebagai sumber energi.

Senyawa-senyawa ini mengandung unsur karbon, hidrogen, oksigen dan dihasilkan oleh

(5)

KLASIFIKASI KARBOHIDRAT

a. 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

(6)

Klasifkasi 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)

(7)

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

(8)

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,

(9)

b. Disakarida

 Mempunyai rumus umum C12H22O11  Terbentuk dari gabungan dua molekul

monosakarida dengan pelepasan satu molekul air seperti yang terlihat pada gambar.

C6H12O6 + C6H12O6 ->

C12H22O11 + H2O

(monosakarida) (monosakarida) (disakarida) (air)

C6H12O6 + C6H12O6 ->

C12H22O11 + H2O

(10)

Senyawa disakarida yang penting

meliputi sukrosa, laktosa, maltosa

a. 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.

(11)

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%

(12)

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

(13)

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 :

(14)

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,

(15)

Senyawa pati dapat dibedakan menjadi 2 macam :

(16)

b. Amilopektin (rantai cabang)

 Proporsi kedua senyawa menentukan

(17)

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,

(18)

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

tumbuh-tumbuhan adalah selulosa, karena selulosa merupakan bagian yang terpenting dari dinding sel

tumbuh-tumbuhan. Selulosa tidak dapat dicerna oleh tubuh

(19)

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

(20)

 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

(21)

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)

(22)

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

(23)

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)

(24)

4. Esterifkasi

1. Pati -> esterifkasi antara gugus OH -> panjang rantai dapat diatur 2. Sifat larutan pati hasil esterifkasi:

 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

(25)

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

(26)

6. Isomerisasi

 Proses isomerisasi merupakan perubahan glukosa -> fruktosa

(27)

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

(28)