karbohidrat

KARBOHIDRAT

Ilmu Gizi DasarRr Dewi Ngaisyah, SKM,

MKM

Sumber energi utama

MurahProduk utama sbg

gula sederhana mudah larut air

Sebagian mengalami polimerisasi membentuk polisakarida

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2Sinar matahari, klorofil KH

SUSUNAN KIMIA

Karbon = CHidrogen = HOksigen = O

Hidrogen : Oksigen = 2 : 1 air

Bentuk sederhana: CnH2nOn

KLASIFIKASIKarbohidrat

sederhana1. Monosakarida

2. Disakarida3. Gula alkohol4. Oligosakarida

Karbohidrat kompleks

• Polisakarida• serat

Monosakarida

[C6(H2O)6] dan [C6(H2O)5]

Sebagian besar monosakarida dlm bentuk heksosa

Terdiri dari 6 rantai atau cincin karbon

Heksosa yg penting: glukosa, fruktosa, galaktosa

Jenis dan jumlah atomnya sama(6 atom C, 12 atom H dan 6 atom O)

Beda susunannya (perbedaan tingkat kemanisan dan daya larut)

Monosakarida

Terdiri dari :

1. Glukosa (Gula yang beredar didalam tubuh)

2. Fruktosa (Gula Buah)

3. Galaktosa (hasil pencernaan laktosa dalam tubuh)

4. Manosa

5. Pentosa ( punya 5 atom C)

Glukosa

Jumlah sedikit: sayur, buah, sirup jagung, bersama fruktosa dlm madu

Glukosa: hasil akhir pencernaan pati, sukrosa,

maltosa, laktosa pada hewan dan manusia

Glukosa merupakan bentuk KH beredar dlm tubuh manusia & sel dalam bentuk energi

Tingkat kemanisan glukosa= ½ sukrosa

• Levulosa atau gula buah, gula paling manis

• Dalam madu (1/3 adl fruktosa), buah, nektar bunga, sayur.

• Fruktosa: diolah dari pati sebagai pemanis

• Minuman ringan: menggunakan sirup jagung tinggi fruktosa

Fruktosa

Galaktosa

• Tidak terdapat bebas di alam

• Terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa

• Jarang terdapat dalam makanan• Banyak terdapat dalam manna

Manosa

Pentosa

• Bagian sel-sel bahan makanan alami

• Jumlahnya sangat kecil, tidak sbg sumber energi

• Ribosa

2. Disakarida

Terdiri atas dua unit monosakarida yang

terikat

Karbohidrat yg unit monosakaridanya terikat dalam bentuk alfa yang mudah dicerna

Disakarida dapat dipecah kembali menjadi

monosakarida

Disakarida

Terdiri atas :

1. Sukrosa (gula tebu, gula bit)

2. Maltosa (gula malt)

3. Laktosa (gula susu)

4. Trehalosa ( gula jamur)

DISAKARIDA

SUKROSA GLUKOSA + FRUKTOSA

MALTOSA GLUKOSA + GLUKOSA

LAKTOSA GLUKOSA + GALAKTOSA

TREHALOSA GLUKOSA + GLUKOSA

Sukrosa/sakarosaSukrosa = gula tebu, buah,

sayuran, maduSakarosa= gula bitGula pasir: 99% sukrosa,

dibuat melalui proses penyulingan dan kristalisasi

Gula merah dibuat dari tebu, kelapa atau enau, dibuat melalui proses penyulingan tidak sempurna

Sukrosa dicerna atau dihidrolisis menjadi glukosa & fruktosa

Pembuatan sirup: sukrosa terurai menjadi glukosa dan fruktosa, yg disebut gula invert

Gula invert banyak dlm madu dan lebih manis dari sukrosa

Maltosa terbentuk pd setiap pemecahan pati, yaitu benih atau biji-bijian berkecambah, maltosa diurai menjadi glukosa

Produksi bir: maltosa difermentasi menjadi alkohol

Maltosa (gula malt)

Trehalosa

• Terdiri atas 2 mol glukosa• Dikenal sebagai gula jamur: 15%

jamur kering= trehalosa• Terdapat juga dalam serangga

Laktosa (gula susu)

Terdapat dalam susu sapi Terdiri atas 1 unit glukosa dan 1 unit

galaktosa Kadar laktosa dlm susu sapi = 6.8 gr/100

ml

Kekurangan enzim laktase menyebabkan tidak tahan terhadap laktosa laktosa tidak dapat diserap

Laktosa adalah gula yg paling tidak manis (1/6 manis glukosa)

Lebih sukar larut dibanding disakarida yg lain

Terdapat di alam dan dapat dibuat secara sintetis

Sorbitol Dalam beberapa buah Secara komersial dibuat dari glukosa Banyak digunakan dalam minuman dan makanan khusus pasien, terutama diabetes melitus, permen karet Tingkat kemanisan= 60% sukrosa Pengaruhnya terhadap kadar gula darah lebih kecil daripada sukrosa Konsumsi > 50 gr/hari menyebabkan diare pd pasien Tidak mudah dimetabolisme oleh bakteri Tidak mudah carries

3.Gula alkohol

Dibuat dari manosa dan galaktosa Manitol: nenas, asparagus, ubi jalar, wortel Banyak digunakan pd industri pangan

Manitol dan dulsitol

Inositol

• Menyerupai glukosa• Terdapat dalam sekam serealia• Bentuk ester dengan asam fitat

menghambat absorbsi kalsium dan zat besi dalam usus

Oligo=sedikit Terdiri atas 2 sd 10 monosakarida Disakarida termasuk oligosakarida Jenis oligosakarida: Rafinosa, stakiosa, verbaskosa terdiri atas glukosa, fruktosa, galaktosa Biji tumbuh-tumbuhan & kacang-kacangan Tidak dapat dipecah oleh enzim2 pencernaan Oligosakarida difermentasi di usus besar

4. Oligosakarida

Fruktan: beberapa unit fruktosa & 1 molekul glukosa Fruktan: serealia, bawang merah, bawang putih dan asparagus Tidak dicernakan secara berarti Sebagian besar difermentasi dalam usus besar

Fruktan

1. Polisakarida: > 2 ikatan monosakarida

2. Serat: polisakarida nonpati

Karbohidrat kompleks

Jenis polisakarida: pati, dekstrin, glikogen, polisakarida Nonpati Pati: simpanan karbohidrat dlm tumbuh2an dan karbohidrat utama yg dikonsumsi oleh manusia Beras, jagung, gandum: 70-80% pati Kacang kedelai, kacang merah/hijau: 30-60% pati Ubi, talas, kentang, singkong: 20-30% pati Bentuk butiran pati berbeda: daya larut, daya mengentalkan & rasa

Polisakarida

Polisakarida

Terdiri dari :

1. Pati (amilosa, amilopektin)

2. Glikogen

3. Dekstrin

Proses pencernaan: amilosa dipecah Sebagian besar pati: 15-35% amilosa

Amilosa

Amilopektin

• Amilopektin terdapat > amilosa• Semakin kecil kandungan amilosa,

semakin tinggi kandungan amilopektin pulen (lekat)

• Beras ketan: 1-2% amilosa• Pati: rantai2 amilosa & amilopektin

: semi kristal

Sumber utama KH dlm makanan lewat pipa (MLP= tube feeding) MLP = cairan glukosa: dekstrin, maltosa, glukosa, air Molekul dekstrin > sukrosa & glukosa, pengaruh osmolar lebih kecil sehingga tidak mudah diare Pati dibakar (roti bakar) menghasilkan dekstrin Dekstrin > manis pati Daya larut > tinggi, > mudah dicerna digunakan sbg makanan bayi, karena tidak mudah mengalami fermentasi mudah cerna

Dekstrin

Bentuk simpanan KH dalam tubuh manusia & hewan Disimpan dalam hati dan otot (2/3 glikogen) Terdiri dr unit2 glukosa rantai bercabang, shg glikogen mudah dipecah Glikogen dlm otot: untuk keperluan otot Glikogen dlm hati: sebagai sumber energi sel tubuh Glukosa glikogen Kelebihan glukosa lemak & disimpan dlm jaringan lemak

Glikogen

Polisakarida Non Pati(Serat)

Serat ada 2 :

1) Tidak larut air

Selulosa, hemiselulosa, lignin

2) Larut Air

Pektin, gum, mukilase, glukan, algal

Selulosa

Bag. utama dinding sel tumbuh2an Struktur kristal yg sangat stabil Melunakkan & memberi bentuk feses Membantu peristaltik usus Membantu defekasi Mencegah konstipasi

Hemiselulosa

Bag. Utama serat serealia

Lignin

Bag. keras dari tumbh2an Terdapat pd tangkai sayuran, bag. inti

dalam wortel, biji jambu biji

Pektin

Terdapat di dalam apel, jambu biji, anggur & wortel

Ikatan ini larut/mengembang dlm air Kandungan pektin tinggi baik dibuat

jam/jeli

Gum

Diekstrasi scr komersial Dlm industri pangan sbg pengental,

emusifier & stabilizer

Mukilase

Terdpt dlm biji2an & akar

Glukan

Terdapat dalam serealia Berperan dalam menurunkan kolesterol

darah

Algal

Terdpt pd algae & rumput laut Sebagai agar-agar Sebagai bahan pengental & stabilizer

Pencernaan KH

• Mengubah KH menjadi ikatan yang lebih kecil (Berupa glukosa dan fruktosa)

• Mulai dari mulut sampai diserap oleh pembuluh darah (dinding usus halus)

• Sebagian besar pencernaan KH terjadi di usus halus

• Bagian yg tdk tercerna masuk ke usus besar, sebagian besar di keluarkan dari tubuh

HeartLiver

ABSORPTION

SECRETION

Large intestine

Rectum

AnusMouth

Food andwater

StomachHepatic

Portal vein

Small intestineSalivary glands

MOTILITY

THE GI DIAGRAM

FECES

enzim asam, dll

VitaminC, D, B2, B12, dll

ProteinMineral

Karbonhidrat

Lipid

Adapted by:Dr. Andreanyta Meliala, PhD.

Vitamin KAir, Elektrolit

AktifitasBAKTERI

Pembentukan Gas CO2, Metana, dll

FLATUS

MULUT

• Makanan yg dikunyah akan bercampur dengan enzim amilase/ptialin

• Amilase menghidrolidis KH jd bentuk yg lebih sederhana (dekstrin)

• Di mulut hanya sebentar sehingga pencernaan tidak berarti

• Jika lama dlm mulut dipecah jadi maltosa (disakarida)

LAMBUNG

• Pencernaan KH terhenti

karena amilase dicerna oleh asam klorida dalam lambung

USUS HALUS

Maltosa maltase 2 mol glukosa

Sakarosa sukrase 1 mol glukosa+ 1 mol fruktosa

Laktosasa laktase 1 mol glukosa+ 1 mol galaktosa

• Glukosa digunakan menjadi energi

• Fruktosa dan galaktosa dibawa ke hati untuk diubah menjadi glukosa

• Setelah makan kadar glukosa darah naik sampai 30 menit dan secara perlahan menurun

USUS BESAR

• Sisa pencernaan difermentasi oleh mikroorganisme usus besar

• Juga memfermentasikan fruktosa, sorbitol, laktosa ( bagi yg kekurangan laktase)

• Hasil= gas karbon dioksida, hidrogen, asam lemak rantai pendek yg mudah menguap

• Pada kadar rendah, sebagian gas akan diabsorpsi dan dikeluarkan oleh paru-paru

• Jika melebihi kemampuan usus untuk mengabsorbsi, gas akan dikeluarkan melalui anus/flatus

• 60-70% asam lemak yg mudah menguap diabsorpsi kembali oleh paru-paru dan digunakan sebagai sumber energi

• Sebagian besar KH yg lolos dari pencernaan dalam usus halus akhirnya dapat dimanfaatkan kembali

LAKTOINTOLERAN

• Tubuh tidak mampu memproduksi laktase

• Dlm keadaan normal laktosa dihidrolisis oleh laktase di usus halus

• Pada laktointoleran : tidak tahan laktosa, tubuh tidak mampu memecah dan menyerap laktosa

• Laktosa yg tidak terhidrolisis akan menarik air kedalam saluran cerna

• Laktosa difermentasikan oleh bakteri usus meghasilkan asam laktat, asam organik, CO2, Hidrogen.

• Akibatnya: kembung, flatus, kejang, diare

• Gunakan susu kedelai, susu rendah laktosa

METABOLISME KH

• Mengubah KH menjadi glukosa

• Menyimpan glukosa dalam bentuk glikogen

• Penggunaan glukosa untuk energi

• Perubahan glukosa menjadi lemak

• Transportasi glukosa tubuh dalam darah

KARBOHIDRAT DAN EFEKNYA BAGI KESEHATAN

Akibat kekurangan karbohidrat Suplai Energi berkurang Protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi Fungsi utama protein sebagai zat pembangun terganggu Pada anak-anak pertumbuhan tergangguKEP

Akibat kelebihan karbohidrat

Disimpan sebagai lemak sbg cadangan energi di dalam jaringan lemak Kelebihan dalam jangka lama gemuk Obesitas Penyakit degeneratif

Fungsi Karbohidrat

1. Sumber energi (1 g KH = 4 kal)

2. Sumber energi utama utk sistem saraf, paru, otak dan sel darah merah

3. Cadangan glikogen

4. Diubah menjadi lemak

5. Pemberi rasa manis

6. Pengatur metabolisme lemak

7. Membantu pengeluaran feses

Kebutuhan sehari

(WHO 1990)

55 – 75% konsumsi energi total dari KH kompleks dan paling banyak 10% dari gula sederhana

Serat = 20 – 30 gr/hari

Sumber Karbohidrat

• Serealia, umbi-umbian, biji-bijian/kacang-kacangan, susu,madu dan gula

• Hasil olahannya : bihun, mie, roti, tepung, selai, sirup dll

• BM pokok : nasi, sagu, ubi, singkong, talas dan jagung

Gangguan metabolisme Karbohidrat

1. Diabetes Mellitus2. Laktosa Intolerance

- tdk bisa mencerna laktosa (krn defisiensi/ketiadaan enzim lactase)

- bisa disebabkan oleh faktor keturunan/karena lama tdk mengkonsumsi susu

- terapi : gunakan susu rendah laktose (contoh: susu kedelai), susu hasil fermentasi (contoh: yoghurt)

Contoh perhitungan kebutuhan KH

• Bila kecukupan energi = 1.500 kalori

• Energi yg dibutuhkan dari KH

70% = 70% x 1.500 kalori

= 1.050 kalori

• Bila dikonversi ke berat KH 1 g KH = 4 kalori

• Jadi 1.050 kalori yg dibutuhkan = 262,5 g

• Dengan demikian, dlm satu hari Anda hrs mengonsumsi nasi, singkong atau roti dg total 262,5 g

THANK YOU