✔ Definisi, Jenis, Struktur, Dan Fungsi Karbohidrat
Karbohidrat atau Hidrat Arang ialah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil enersi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori. Walaupun lemak menghasilkan enersi lebih besar, namun karbohidrat lebih banyak di konsumsi sehari-hari sebagai materi masakan pokok, terutama pada negara sedang berkembang. Di negara sedang berkembang karbohidrat dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori, bahkan pada daerah-daerah miskin bisa mencapai 90%. Sedangkan pada negara maju karbohidrat dikonsumsi hanya sekitar 40-60%. Hal ini disebabkan sumber materi masakan yang mengandung karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber materi masakan kaya lemak maupun protein.
Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung, kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam.
Definisi
Secara umum definisi karbohidrat ialah senyawa organik yang mengandung atom Karbon, Hidrogen dan Oksigen, dan pada umumnya unsur Hidrogen clan oksigen dalam komposisi menghasilkan H2O. Di dalam badan karbohidrat sanggup dibuat dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak. Akan tetapi sebagian besar karbohidrat diperoleh dari materi masakan yang dikonsumsi sehari-hari, terutama sumber materi makan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan.
Sumber karbohidrat nabati dalam glikogen bentuk glikogen, hanya dijumpai pada otot dan hati dan karbohidrat dalam bentuk laktosa hanya dijumpai di dalam susu. Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk dari bakteri reaksi CO2 dan H2O melalui proses foto sintese di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan yang mengandung hijau daun (klorofil). Matahari merupakan sumber dari seluruh kehidupan, tanpa matahari tanda-tanda dari kehidupan tidak akan dijumpai.
Reaksi fotosintese
s.matahari
6 CO2 + 6 H2O---------------> C6 H12 O6 + 6 O2
Pada proses fotosintesis, klorofil pada tumbuh-tumbuhan akan menyerap dan memakai enersi matahari untuk membentuk karbohidrat dengan materi utama CO2 dari udara dan air (H2O) yang berasal dari tanah. Enersi kimia yang terbentuk akan disimpan di dalam daun, batang, umbi, buah dan biji-bijian.
A. Karbohidrat Sederhana
Karbohidrat sederhana terdiri dari:
1.1. Monosakarida
Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, lantaran terdiri atas 6-rantai atau cincin karbon. Atom-atom hidrogen dan oksigen terikat pada rantai atau cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil (OH). Ada tiga jenis heksosa yang penting dalam ilmu gizi, yaitu glukods, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga macam monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama, yaitu 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen. Perbedaannya hanya terletak pada cara penyusunan atom-atom hidrogen dan oksigen di sekitar atom-atom karbon. Perbedaan dalam susunan atom inilah yang menimbulkan perbedaan dalam tingkat kemanisan, daya larut, dan sifat lain ketiga monosakarida tersebut. Monosakarida yang terdapat di alam pada umumnya terdapat dalam bentuk isomer dekstro (D). gugus hidroksil ada karbon nomor 2 terletak di sebelah kanan. Struktur kimianya sanggup berupa struktur terbuka atau struktur cincin. Jenis heksosa lain yang kurang penting dalam ilmu gizi ialah manosa. Monosakarida yang mempunyai lima atom karbon disebut pentosa, mirip ribosa dan arabinosa
2. Glukosa, dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas di alam dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Glukosa memegang peranan sangat penting dalam ilmu gizi. Glukosa merupakan hasil simpulan pencernaan pati, sukrosa, maltosa, dan laktosa pada binatang dan manusia. Dalam proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang beredar di dalam badan dan di dalam sel merupakan sumber energi.
3. Fruktosa, dinamakan juga levulosa atau gula buah, ialah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa, C6H12O6, namun strukturnya berbeda. Susunan atom dalam fruktosda merangsang jonjot kecapan pada pengecap sehingga menjadikan rasa manis.
4. Galaktosa, tidak terdapat bebas di alam mirip halnya glukosa dan fruktosa, akan tetapi terdapat dalam badan sebagai hasil pencernaan laktosa.
5. Manosa, jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, mirip di Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk menciptakan roti.
6. Pentosa, merupakan belahan sel-sel semua materi masakan alami. Jumlahnya sangat kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber energi.
1.2. Disakarida
Ada empat jenis disakarida, yaitu sukrosa atau sakarosa, maltosa, laktosa, dan trehaltosa.
1. Trehaltosa tidak begitu penting dalam milmu gizi, oleh lantaran itu akan dibahas secara terbatas. Disakarida terdiri atas dua unit monosakarida yang terikat satu sama lain melalui reaksi kondensasi. kedua monosakarida saling mengikat berupa ikatan glikosidik melalui satu atom oksigen (O). ikatan glikosidik ini biasanya terjadi antara atom C nomor 1 dengan atom C nomor 4 dan membentuk ikatan alfa, dengan melepaskan satu molekul air. hanya karbohidrat yang unit monosakaridanya terikat dalam bentuk alfa yang sanggup dicernakan. Disakarida sanggup dipecah kembali mejadi dua molekul monosakarida
melalui reaksi hidrolisis. Glukosa terdapat pada ke empat jenis disakarida; monosakarida lainnya ialah fruktosa dan galaktosa
Sukrosa atau sakarosa dinamakan juga gula tebu atau gula bit. Secara komersial gula pasir yang 99% terdiri atas sukrosa dibuat dari keuda macam materi masakan tersebut melalui proses penyulingan dan kristalisasi. Gula merah yang banayk dipakai di Indonesia dibuat dari tebu, kelapa atau enau melalui proses penyulingan tidak sempurna. Sukrosa juga terdapat di dalam buah, sayuran, dan madu.
Maltosa (gula malt) tidak terdapat bebas di alam. Maltosa terbentuk pada setiap pemecahan pati, mirip yang terjadi pada tumbuh- tumbuhan bila benih atau bijian berkecambah dan di dalam usus insan pada pencernaan pati.
Laktosa (gula susu) hanya terdapat dalam susu dan terdiri atas satu unit glukosa dan satu unit galaktosa. Kekurangan laktase ini menimbulkan ketidaktahanan terhadap laktosa. Laktosa yang tidak dicerna tidak sanggup diserap dan tetap tinggal dalam kanal pencernaan. Hal ini menghipnotis jenis mikroorgnaisme yang tumbuh, yang menimbulkan tanda-tanda kembung, kejang perut, dan diare. Ketidaktahanan terhadap laktosa lebih banyak terjadi pada orang tua. Mlaktosa ialah gula yang rasanya paling tidak bagus (seperenam bagus glukosa) dan lebih sukar larut daripada disakarida lain.
Trehalosa mirip juga maltosa, terdiri atas dua mol glukosa dan dikenal sebagai abnormal jamur. Sebanyak 15% belahan kering jamur terdiri atas trehalosa. Trehalosa juga terdapat dalam serangga.
1.3. Gula Alkohol
Gula alkohol terdapat di dalam alam dan sanggup pula dibuat secara sintesis. Ada empat jenis gula alkohol yaitu sorbitol, manitol, dulsitol, dan inositol.
Sorbitol, terdapat di dalam beberapa jenis buah dan secara komersial dibuat dari glukosa. Enzim aldosa reduktase sanggup mengubah gugus aldehida (CHO) dalam glukosa menjadi alkohol (CH2OH). Struktur kimianya sanggup dilihat di bawah.
Sorbitol banyak dipakai dalam minuman dan masakan khusus pasien diabetes, mirip minuman ringan, selai dan kue-kue. Tingkat kemanisan sorbitol hanya 60% bila dibandingkan dengan sukrosa, diabsorpsi lebih lambat dan diubah di dalam hati menjadi glukosa. Pengaruhnya terhadap kadar gula darah lebih kecil daripada sukrosa. Konsumsi lebih dari lima puluh gram sehari sanggup menimbulkan diare pada pasien diabetes.
Manitol dan Dulsitol ialah alkohol yang dibuat dari monosakarida manosa dan galaktosa. Manitol terdapat di dalam nanas, asparagus, ubi jalar, dan wortel. Secara komersialo manitol diekstraksi dari sejenis rumput laut. Kedua jenis alkohol ini banyak dipakai dalam industri pangan.
Inositol merupakan alkohol siklis yang ibarat glukosa. Inositol terdfapat dalam banyak materi makanan, terutama dalam sekam serealia.
1.4. Oligosakarida
Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida.
Rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa ialah oligosakarida yang terdiri atas unit-unit glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis oligosakarida ini terdapat du dalam biji tumbuh-tumbuhan dan kacang-kacangan serta tidak sanggup dipecah oleh enzim-enzim perncernaan.
Fruktan ialah sekelompok oligo dan polisakarida yang terdiri atas beberapa unit fruktosa yang terikat dengan satu molekul glukosa. Fruktan terdapat di dalam serealia, bawang merah, bawang putih, dan asparagus. Fruktan tidak dicernakan secara berarti. Sebagian ebsar di dalam usus besar difermentasi.
B. Karbohidrat Kompleks
2.2. Polisakarida
Karbohidrat kompleks ini sanggup mengandung hingga tiga ribu unit gula sederhana yang tersusun dalam bentuk rantai panjang lurus atau bercabang. Jenis polisakarida yang penting dalam ilmu gizi ialah pati, dekstrin, glikogen, dan polisakarida nonpati.
Pati merupakan simpanan karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan dan merupakan karbohidrat utama yang dimakan insan di seluruh dunia. Pati terutama terdapat dalam padi-padian, biji-bijian, dan umbi-umbian.
Jumlah unit glukosa dan susunannya dalam satu jenis pati berbeda satu sama lain, bergantung jenis tumbuhan asalnya. Bentuk butiran pati ini berbeda satu sama lain dengan karakteristik tersendiri dalam hal daya larut, daya mengentalkan, dan rasa. Amilosa merupakan rantai panjang unit glukosa yang tidak bercabang, sedangkan amilopektin adfalah polimer yang susunannya bercabang-cabang dengan 15-30 unit glukosa pada tiap cabang.
amilosa amilopektin
Dekstrin merupakan produk antara pada perencanaan pati atau dibuat melalui hidrolisis parsial pati. Dekstrin merupakan sumber utama karbohidrat dalam masakan lewat pipa (tube feeding). Cairan glukosa dalam hal ini merupakan adonan dekstrin, maltosa, glukosa, dan air. Karena molekulnya lebih besar dari sukrosa dan glukosa, dekstrin mempunyai dampak osmolar lebih kecil sehingga tidak gampang menjadikan diare.
Glikogen dinamakan juga pati binatang lantaran merupakan bentuk simpanan karbohidrat di dalam badan insan dan hewan, yang terutama terdapat di dalam hati dan otot. Dua pertiga belahan dari glikogen disimpan dalam otot dan selebihnya dalam hati. Glikogen dalam otot hanya sanggup dipakai untuk keperluan energi di dalam otot tersebut, sedangkan glikogen dalam hati sanggup dipakai sebagai sumber energi untuk keperluan semua sel tubuh. Kelebihan glukosa melampaui kemampuan menyimpannya dalam bentuk glikogen akan diubah menjadi lemak dan disimpan dalam jaringan lemak.
2.2. Polisakari dan Nonpati/Serat
Serat akhir-akhir ini banyak menerima perhatian lantaran peranannya dalam mencegah banyak sekali penyakit. Ada dua golongan serat yaitu yang tidak sanggup larut dan yang sanggup larut dalam air. Serat yang tidak larut dalam air ialah selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Serat yang larut dalam air ialah pektin, gum, mukilase, glukan, dan algal.
Fungsi karbohidrat
Fungsi utama karbohidrat ialah sebagai sumber biokalori dalam materi makanan, disamping itu juga sebagai materi pengental atau GMC pada teknologi masakan sebagai materi penstabil, materi perhiasan (sukrosa, glukosa, fruktosa) dan materi bakar, contohnya pada glukosa dan pati dan sebagai penyusun struktur sel, contohnya selulosa dan khitin. (Sudarmadji, 1996)
Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam memilih karakteristik materi masakan mirip rasa, warna dan tekstur. Sedangkan fungsi karbohidrat di dalam badan adalah:
1. Fungsi utamanya sebagai sumber energi ( 1 gram karbohidrat menghasilkan 4 kalori ) bagi kebutuhan sel-sel jaringan tubuh. Sebagian dari karbohidrat diubah eksklusif menjadi energi untuk aktifitas tubuh, dan sebagian lagi disimpan dalam bentuk glikogen di hati dan otot. Ada beberapa jaringan badan mirip sistem syaraf dan eritrosit hanya sanggup memakai energi yang berasal dari karbohidrat saja.
2. Melindungi protein semoga tidak terbakar sebagai penghasil energi.
3. Kebutuhan badan akan energi merupakan prioritas pertama, bila karbohidrat yang dikonsumsi tidak mencukupi untuk kebutuhan energi badan dan bila tidak cukup terdapat lemak di dalam masakan atau cadangan lemak yang disimpan di dalam tubuh, maka protein akan menggantikan fungsi karbohidrat sebagai penghasil energi. Dengan demikian protein akan meninggalkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun. Apabila keadaan ini berlangsung terus-menerus, maka keadaan kekurangan energi dan protein (KEP) tidak sanggup dihindari lagi.
4. Membantu metabolisme lemak dan protein, dengan demikian sanggup mencegah terjadinya ketosis dan pemecahan protein yang berlebihan.
5. Di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu.
6. Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus di dalam tubuh. Laktosa contohnya berfungsi membantu penyerapan kalsium. Ribosa merupakan komponen yang penting dalam asam nukleat.
7. Selain itu beberapa golongan karbohidrat yang tidak sanggup dicerna, mengandung serat (dietary fiber) mempunyai kegunaan untuk pencernaan, mirip selulosa, pektin dan lignin.
0 Response to "✔ Definisi, Jenis, Struktur, Dan Fungsi Karbohidrat"
Posting Komentar