karbohidrat dalam bahan pangan

32
BAB I PEDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam kehidupan sehari – hari kita melakukan aktivitas, baik yang telah merupakan kebiasaan misalnya berdiri, berjalan, mandi, makan dan sebagainya atau yang hanya kadang- kadang saja kita lakukan. Untuk melakukan aktivitas itu kita memerlukan energi. Energi yang kita perlukan ini kita peroleh dari bahan makanan yang kita makan. Pada umumnya bahan makan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia, yaitu karbohidrat, protein dan lemak atau lipid. Di Indonesia bahan makanan pokok yang biasa kita makan ialah beras, jagung, sagu dan sebagainya. Bahan makanan tersebut berasal dari tumbuhan dan senyawa yang terkandung di dalamnya sebagaian besar adalah karbohidrat, yang terdapat sebagai amilum atau pati. Karbohidrat ini tidak hanya terdapat sebagai pati saja, tetapi terdapat pula sebagai gula misalnya dalam buah-buahan, dalam madu lebah dan lain-lainnya. Karbohidrat banyak terdapat pada bahan makanan yang dikonsumsi, terutama pada bahan pangan yang banyak mengandung pati / tepung dan glukosa. Kandungan karbohidrat pada bahan pangan yang dikonsumsi rakyat Indonesia cukup tinggi, yaitu sekitar 70 % sampai 80 % terutama pada padi- 1

Upload: lugina-khaerunnisa

Post on 28-Dec-2015

429 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

BAB I

PEDAHULUAN

1.1 Latar BelakangDalam kehidupan sehari – hari kita melakukan aktivitas, baik yang telah

merupakan kebiasaan misalnya berdiri, berjalan, mandi, makan dan sebagainya atau yang

hanya kadang- kadang saja kita lakukan. Untuk melakukan aktivitas itu kita memerlukan

energi. Energi yang kita perlukan ini kita peroleh dari bahan makanan yang kita makan.

Pada umumnya bahan makan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia, yaitu

karbohidrat, protein dan lemak atau lipid.

Di Indonesia bahan makanan pokok yang biasa kita makan ialah beras, jagung,

sagu dan sebagainya. Bahan makanan tersebut berasal dari tumbuhan dan senyawa yang

terkandung di dalamnya sebagaian besar adalah karbohidrat, yang terdapat sebagai

amilum atau pati. Karbohidrat ini tidak hanya terdapat sebagai pati saja, tetapi terdapat

pula sebagai gula misalnya dalam buah-buahan, dalam madu lebah dan lain-lainnya.

Karbohidrat banyak terdapat pada bahan makanan yang dikonsumsi, terutama

pada bahan pangan yang banyak mengandung pati / tepung dan glukosa. Kandungan

karbohidrat pada bahan pangan yang dikonsumsi rakyat Indonesia cukup tinggi, yaitu

sekitar 70 % sampai 80 % terutama pada padi-padian dan umbi-umbian (Marsetyo &

Kartasapoetra, 1995). Karbohidrat juga mempunyai peranan penting dalam menentukan

karakteristik bahan makanan, misalnya rasa, warna, tekstur dan lain-lain. Sedangkan

dalam tubuh, karbohidrat berguna untuk mencegah timbulnya ketosis, pemecahan protein

dalam tubuh secara berlebihan, kehilangan mineral, dan berguna untuk membantu

metabolisme lemak dan protein.

Dalam tubuh normal kecepatan metabolisme karbohidrat dalam jaringan

tergantung pada kadar glukosa dalam darah. Tahap pertama pemecahan glukosa dalam

tubuh adalah mengubah glukosa menjadi glukosa 6-fosfat. Perubahan ini terjadi karena

adanya enzim heksokinase (Muliawan, 2001). Karbohidrat juga terdapat dalam jaringan

tumbuhan dan hewan serta dalam mikroorganisme dalam berbagai bentuk dan berbagai

aras. Pada hewan karbohidrat berupa glukosa dan karbohidrat simpanan berupa glikogen.

1

Page 2: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

Sedangkan pada tumbuhan terdapat beberapa jenis monosakarida, oligosakarida dan

karbohidrat simpanan berupa pati.

Karbohidrat yang berasal dari makanan, dalam tubuh mengalami perubahan atau

metabolisme. Hasil metabolisme karbohidrat antara lain glukosa yang  terdapat dalam

darah, sedangkan glikogen adalah karbohidrat yang disintesis dalam hati dan digunakan

oleh sel-sel pada jaringan otot sebagai sumber energi. Energi yang terkandung dalam

karbohidrat itu pada dasarnya berasal dari energi matahari. Karbohidrat, dalam hal ini

glukosa dibentuk dari karbon dioksida  dan air dengan bantuan sinar matahari dan klorofil

dalam daun. Selanjutnya glukosa yang terjadi diubah menjadi amilum dan disimpam pada

bagian lain, misalnya pada buah atau umbi.

1.2 Rumusan Masalah1.2.1 Apa yang dimaksud dengan karbohidrat dalam bahan makanan?

1.2.2 Bagaimana sifat dan klasifikasi dari karbohidrat?

1.2.3 Bagaimana reaksi yang terjadi pada karbohidrat dalam makanan?

1.2.4 Bagaimana analisis karbohidrat dalam makanan?

1.3 Tujuan1.3.1 Mengetahui pengertian dan maksud dari karbohidrat dalam bahan makanan.

1.3.2 Mengetahui sifat dan klasifikasi karbohidrat.

1.3.3 Mengetahui tentang reaksi yang terjadi pada karbohidrat dalam bahan

makanan.

1.3.4 Mengetahui ananlisis karbohidrat dalam makanan.

2

Page 3: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

BAB II

ISI

2.1 KarbohidratDefinisi klasik karbohidrat berdasarkan asal katanya yaitu carbo dari bahas Latin

dan hydros dari bahasa Yunani adalah ‘hidrat dari karbon’ yang mengandung hidrogen

dan oksigen dengan perbandingan 2:1 (Southgate 1978) atau elemen yang terdiri dari air

dan karbon dengan perbandingan 1:1 (Kennedy dan White 1988). Karbohidrat adalah

senyawa organik yang mengandung karbon, hidrogen dan oksigen baik dalam bentuk

molekul sederhana maupun kompleks (Christian dan Vaclavik 2003).

Karbohidrat telah menjadi sumber energi utama untuk metabolisme pada manusia

dan merupakan saarana untuk memelihara kesehatan pada saluran pencernaan manusia.

Lebih dari 90% dari berat kering tanaman merupakan karbohidrat. Danya relatif murah.

Didalam kehidupan sehari-hari kerbohidrat banyak teersedia dan harganya relatif murah.

Oleh karena itu, penggunaanya sangat luas dan penggunaannya cukup besar baik untuk

pemanis, pengental, penstabil, gelling agents dan fat replacer (Christian dan Vaclavik

2003). Karbohidratpun dapat dimodifikasi baik secara kimia dan biokimia untuk

memperbaiki sifat dan memperluas penggunaanya.

Karbohidrat banyak terdapat baik pada tanaman (nabati) maupun hewan yang

merupakan bahan simpanan. Karbohidrat yang tersimpan pada nabati yaitu berupa pati

dan karbohidrat yang tersimpan pada hewan berupa glikogen.

2.2 Struktur KarbohidratKarbohidrat terdiri dari unsur karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O). Adapun

rumus empiris dari karbohidrat (CH2O)n, tetapi kini rumus molekul itu tidak secara kaku

digunakan untuk mendefinisikan karbohidrat (Kennedy dan White 1988). Seperti C6H12O6

untuk Glukosa dan C12H22O11 untuk Sukrosa. Karhohidrat mempunyai gugus fungsional

yaitu aldehid dan keton.

3

H

ι

C

═ O

ι

R

Aldehid

R

ι

C ═ O

ι

R

Aseton

Page 4: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

Sebelumnya beberapa ahli kimia memasukan formadehid dan gllikoaldehid

sebagai karbohidrat, namun sekarang istilah karbohidrat dalam biokimia, tidak

mengikutsertakan senyawa yang kurang dari tiga karbon. Southgate (1978)

mengungkapkan bahwa karbohidrat merupakan senyawa yang tersusun oleh polihidroksi

aldehid, keton, alkohol, asam dan turunan sederhananya serta polimernya yang memiliki

ikatan polimer tipe asetal.

Menurut strukturnya karbohidrat dapat dibagi menjadi kelompok sakarida yaitu

monosakasrida, oligosakarida dan polisakarida. Monosakarida merupakan gula sederhana

yang tidak dapat dipecah lagi menjadi molekul yang lebih kecil, terdiri dari lima atau

enam atom C dan monosakarida inilah yang menjadi penyusun dari oligosakarida dan

polisakarida. Oligosakarida merupakan polimmer dari 2-10 monosakarida dan pada

umunya polisakarida merupakan polimer yang terdiri dari lebih dari 10 monomer

monosakarida. Oligosakarida dan ppolisakarida dihubungkan dengan ikatan glikosidik

yang merupakan ikatan antara dua molekul monosakarida.

Monosakarida

Monosakarida merupakan gula sederhana yang tidak dapat dipecah lagi menjadi

molekul yang lebih kecil. Tatanama monosakarida tergantung dari gugus fungsional yang

dimilliki dan letak gugus hidroksilya. Monosakarida yang mengandung satu gugus

aldehida disebut aldosa, sedangkan ketosa mempunyai satu gugus keton. Monosakarida

terdiri dari tiga sampai delapan karbon atom, tetapi umunya hanya lima atau enam yang

biasa ditemukan. Monosakarida dengan enam atom C disebut heksosa (C6H12O6),

misalnya glukosa (dekstrosa atau gula anggur), fruktosa (levulosa atau gula buah), dan

galaktosa. Sedangkan yang mempunyai lima atom C disebut pentosa (C5H10O5) misalnya

xilosa, arabinosa dan ribosa. Karbohidrat engan empat atom C disebut tetrosa (C4H8O4)

dan karbohidrat dengan tiga atom C disebut tritosa (C3H9O3). Dari golongan tersebut

dapat dibagi lagi berdasarkan gugus fungsional yang ada, misalnya dari golongan heksosa

ada aminoheksosa (C6H13O5N), deoksiheksosa (C6H12O5) dan asam heksuronat (C6H10O7).

Glukosa merupakan gula-gulaan aldoheksosa yang paling umum. Glukosa

merupakan molekul dasar untuk sintesis starch dan selulosa dan diproduksi secara

komersial dengan hidrolisis tepung jagung (cornstarch). Glukosa merupakan pusat

penting pada nutrisi, karena glukosa merupakan produk akhir utama dari pencernaan

karbohidrat oleh non-ruminansia. Fruktosa merupakan satu-satunya ketoheksosa penting

4

Page 5: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

di alam dan merupakan karbohidrat yang paling manis. Bilamana gula tebu atau gula

beet dihidrolisis, satu molekul dari fruktosa dan satu molekul dari glukosa terbentuk dari

setiap molekul sukrosa. Galaktosa dan mannosa tidak terjadi pada bentuk bebas di alam.

Galaktosa diproduksi dengan hidrolisis dari laktosa atau gula susu sedangkan mannosa

diproduksi dengan hidrolisis ivory nut. Glukosa dibentuk secara simultan.

Huruf D yang terllihat pada nama gula diatas merupakan singkatan dari kata

dekstro dan L dari kata levo. Biasanya huruf D dan L ditulis didepan nama gula

sederhana. Bentuk L merupakan bayangan cermin dari bentuk D. Pemberian nama D dan

L berdasarkan penulisan rumus bangun gliseraldehida menurut Fischer. Bila gugus

hidroksil pada karbon nomor 2 (di tengah) pada sebuah molekul gliseraldehida terletak

disebelah kanan, dinamakan D dan bila berada disebelah kiri dinamakan L.

Beberapa monosakarida seperti glukosa, galaktosa dan fruktosa dengan cepat dan

mudah terserap melalui dinding usus kecil manusia, sedangkan monosakarida lain yang

mempunyai BM sama atau lebih kecil seperti mannosa, arabinosa dan sorbosa hanya

sebagian kecil saja yang dapat terserap.

Struktur Siklik

5

H ι H — C — OH ι C ═ O ι HO— C — H ι H — C — OH ι H — C — OH ι H — C — OH ι H D-Fruktosa

H ι C ═ O ι H — C — OH ι HO— C — H ι H — C — OH ι H — C — OH ι H — C — OH ι H

D-glukosa

Page 6: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

a. Glukosa

b. Fruktosa

c. Galaktosa

Posisi H dan OH pada karbon anomerik disebut α atau β ditentukan dengan

mereaksikannya dengan asam borat, α-glukosa bereaksi dengan cepat sedangkan β-

gluosa tidak mudah bereaksi dengan asam borat.

Oligosakarida

Oligosakarida adalah polimer dengan derajat polimerisasi 2 sampai 10 dan

biasanya bersifat larut dalam air. Oligosakarida yang terdiri dari dua molekul disebut

disakarida, dan bila tiga molekul disebut trisakarida. Menurut Christian dan Vaclavik

(2003) disakarida terdiri dari dua molekul monosakarida yang bergabung dengan

ikatan glikosidik. Contoh disakarida di pangan adalah maltosa, selubiosa, dan sukrosa.

Sukrosa merupakan gabungan dari dua monosakarida yaitu glukosa dan fruktosa,

6

Page 7: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

laktosa merupakan gabungan dari glukosa dan galaktosa sedangkan untuk maltosa

merupakan gabungan dari glukosa dan galaktosa.

Oligosakarida yang memiliki lebih dari tiga gugus gula contohnya adalah

rafinosa dan stakiosa. Ikatan antara dua molekul monosakarida disebut ikatan

glikosidik. Ikatan ini terbentuk antara gugus hidroksil dari atom C no. 1yang juga

disebut karbon anomerik dengan gugus hidroksil dan atom C pada molekul gula yang

lain. Adanya tidaknya sifat pereduksi dari suatu molekul gula ditentukan oleh ada

tidaknya gugus hidroksil (OH) bebas yang reaktif. Gugus hidroksil yang reaktif pada

glukosa (aldosa) biasanya terletak pada karbon nomor satu (anomerik) sedangkan pada

fruktosa (ketosa) hidroksil reaktifnya terletak pada karbon nomor dua.

Sukrosa

Laktosa

Sukrosa tidak mempunyai gugus Ohbebas yang reaktif karena keduanya sudah

terikat, sedangkan laktosa mempunyai OH bebas yang reaktif pada atom C no.1 pada

gugus glukosanya. Oleh karena itu laktosa bersifat pereduksi sedangkan sukrosa

bersifat nonpereduksi.

7

Page 8: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

Sukrosa adalah oligosakarida yang mempunyai peranan penting dalam

pengolahan bahan makanan dan banyak terdapat pada tebu, bit, siwalan dan kelapa

kopyor. Untuk industri-industri makanan biasanya memakai sukrosa dalam bentuk

kristal hakus ataupun kasar dalam jumlah yang banyak dalam bentuk cairan sukrosa

(sirup). Pada pembuatan sirup, sukrosa dilarutkan dalam air dan dipanaskan, sebagian

sukrosa akan terurai sebagai glukosa dan fruktosa yang disebut gula invert.

Polisakarida

Polisakarida merupakan polimer dari gula sederhana yang tersusun atas lebih

dari sepuluh monomer gula sederhana. Contoh polisakarida di makanan adalah pati,

pektin dan gum. Ketiganya adalah polimer karbohidrat kompleks dengan sifat yang

berbeda, tergantung unit gula penyusunnya, tipe ikatan glikosidik dan derajat

percabangan molekul. Polisakarida juga biasanya berantai lurus atau bercabang dan

dapat dihidrolisis dengan enzim-enzim yang spesifik kerjanya. Hasil hidrolisis

sebagian akan menghasilkan oligosakarida dan dapat dipakai untuk menentukan

struktur molekul polisakarida. Menurut jenis monosakaridanya dikenal pentosan

dengan unit-unit pentosan dan heksosan dengan monomer heksosa. Beberapa

polisakarida mempunyai nama kebiasaan (trivial) yang berakhiran “in” misalnya kitin,

dekstrin dan pektin.

Selulosa (rantai lurus)

8

Page 9: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

Glikogen (bercabang)

Polisakarida terbagi menjadi 2 jenis yaitu homopolisakarida dan

heteropolisakarida. Homopolisakarida merupakan polisakarida yang hanya

mengandung satu jenis monosakarida, seperti pati dan glikogen. Sedangkan

heterosakarida merupakan polisakarida yang tersusun dari beberapa jenis

monosakarida, seperti kitin, gum arab dan pektin.

Polisakarida dalam bahan makanan berfungsi sebagai penguat tekstur (selulosa,

hemiselulosa, pektin, lignin) dan sebagai sumber energi (pati, dekstrin, glikogen,

fruktan). Polisakarida penguat tekstru ini tidak dapat dicerna oleh tubh tetapi

merupakn serat-serat yang dapat menstimulasi enzim-enzim pencernaan.

Struktur siklik

Pembentukan struktur cincin adalah hasil dari reaksi umum antara alkohol dan

aldehida atau keton untuk membentuk derivat yang disebut hemiasetal atau

hemiketal.

9

Page 10: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

2.3 Klasifikasi KarbohidratMONOSAKARIDA

Karbohidrat yang paling sederhana (simple sugar), oleh karena tidak bisa lagi

dihidrolisa. Monosakarida larut di dalam air dan rasanya manis, sehingga secara

umum disebut juga gula. Penamaan kimianya selalu berakhiran -osa. Dalam Ilmu Gizi

hanya ada tiga jenis monosakarida yang penting yaitu, glukosa, fruktosa dan

galaktosa.

a. Glukosa

Glukosa, adalah suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa (gula

anggur)  karena mempunyai sifat dapat memutar cahaya terpolarisasi kearah

kanan. Terdapat didalam sayur, buah, sirup jagung dan bersamaan dengan fruktosa

terdapat dalam madu. Tubuh hanya dapat menggunakan glukosa dalam bentuk D.

Glukosa murni yang ada di pasaran biasanya diperoleh dari hasil olah pati.

Glukosa memegang peranan sangat penting dalam ilmu gizi. Glukosa merupakan

hasil akhir pencernaan pati, sukrosa, maltosa dan laktosa pada hewan dan manusia

. dalam proses metabolisme glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang beredar

dalam tubuh dan didalam sel merupakan sumber energi. Dalam keaadaan normal

sitem saraf pusat hanya dapat menggunakan glukosa sebagai sumber energi.

Glukosa dalam bentuk bebas hanya terdapat dalam jumlah terbatan dalam bahan

makanan. Glukosa dapat dimanfaatkan untuk diet tinggi energi. Tingkat

kemamisan glukosa hanya separuh dari sukrosa sehingga dapat digunakan lebih

banyak untuk tingkat kemanisan yang sama.

b. Fruktosa

Fruktosa, suatu ketoheksosa yang mempunyai sifat memutar cahaya

terpolarisasi ke kiri dan karenanya disebut juga levulosa (gula buah). Memiliki tingkat

kemanisan gula yang paling manis. Gula ini terutama terdapat dalam madu bersama

glukosa, dalam buah, nektar bunga, dan juga dalam sayur. Fruktosa dapat diolah dari

pati dan digunakan secara komersial sebagai pemanis. Minuman ringan banyak

menggunakan sirup jagung-tinggi-fruktosa sebagai pemanis. Didalam tubuh, fruktosa

merupakan hasil pencernaan sakrosa.

10

Page 11: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

Fruktosa :

Merupakan ketoheksosa, sering disebut levulosa

Terdapat pada buah-buahan dan madu lebah

Fruktosa berikatan dengan glukosa membentuk sukrosa

Dapat dibedakan dengan aldoheksosa dengan test seliwanoff

Mempunyai sifat pereduksi

c. Galaktosa

  Galaktosa, merupakan monosakarida yang tidak terdapat bebas di alam seperti

halnya glukosa dan fruktosa., akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil

pencernaan laktosa.

Galaktosa

Jarang terdapat bebas di alam, umumnya berikatan dengan glukosa

membentuk laktosa

Gula yang terdapat dalam susu

Mempunyai rasa yang kurang manis dan kurang larut dalam air

Mempunyai sifat pereduksi

d. Pentosa

Pentose merupakan aldopentosa dan tidak terdapat dalam keadaan bebas di

alam. Merupakan bagian sel-sel  semua bahan makanan alami. Jumlahnya sangat

kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber energi. Ribosa dan doksiribosa

merupakan bagian asam nukleat dalam inti sel. Karena dapat disintesis oleh semua

hewan, ribosa dan deoksiribosa tidak merupakan zat gizi esensial.

DISAKARIDA

Disakarida, merupakan suatu molekul yang dibentuk oleh dua molekul

monosakarida yang berikatan satu sama lain. Disakarida merupakan jenis

karbohidrat yang banyak dikonsumsi oleh manusia di dalam kehidupan sehari-

hari. Setiap molekul disakarida akan terbentuk dari gabungan 2 molekul

monosakarida. Ada empat jenis disakarida, yaitu sukrosa atau sakarosa, maltosa,

laktosa dan trehalosa.

a. Sukrosa

11

Page 12: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

Sukrosa atau gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu

maupun dari bit. Selain pada tebu dan bit, sukrosa terdapat pula pada turnbuhan

lain, rnisalnya dalarn buah nanas dan dalam wortel. Dengan pencernaan atau

hidrolisis sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa yang

disebut gula invert.

b. Maltosa

Maltosa  atau gula gandum tidak terdapat bebas dalam alam,

merupakan disakarida yang terbentuk dari dua unit glukosa yang bergabung.

c. Laktosa

Laktosa atau gula susu merupakan bentuk disakarida darikarbohidrat yang

dapat dipecah menjadi bentuk lebih sederhana yaitugalaktosa dan glukosa.

Laktosa ada di dalam kandungan susu, dan merupakan 2-8 persen bobot susu

keseluruhan. Laktosa adalah gula yang rasanya paling tidak manis( 1/6 dari manis

glukosa) dan lebih sukar larut daripada disakarida lain.

d. Trehalos

Trehalos, seperti juga maltosa, terdiri atas dua mol glukosa dan dikenal

sebagai gula ja-mur. Sebanyak 15% bagian kering jamur terdiri atas trehelosa.

Trehelosa juga terdapat dalam serangga. 

OLIGOSAKARIDA

Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida yang

jumlahnya antara 2 sampai dengan 10 molekul monosakarida (oligo bererti sedikit).

Sehingga oligosakarida dapat berupa disakarida, trisakarida dan lainnya.

Oligosakarida secara eksperimen banyak dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida

dan hanya beberapa oligosakarida yang secara alami terdapat di alam.

a. Trisakarida

Trisakarida  merupakan oligosakarida yang terdiri atas tiga molekul

monosakarida.Contoh dari trisakarida adalah rafinosa. Rafinos adalah suatu

trisakarida yang penting,terdiri atas 3 molekul monosakarida yang berikatan,yaitu

galaktosa-glukosa-fruktosa. Atom karbon 1 pada galtosa berikatan dengan atom

karbon 6 pada glukosa, selanjutnya aom karbon 1 pada glukosa berikatan dengan

atom karbon 2pada fluktosa.( Poedjiadi , 2006 )

b. Tetrasakarida

12

Page 13: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

Tetrasakarida merupakan oligosakarida yang terbentuk dari empat molekul

monosakarida.Stakiosa adalah suatu tetra sakarida. Dengan jalan hidrolisis

sempurna, stakiosa menghasilkan 2 molekul galaktosa, 1 molekul glukosa dan 1

molekul fruktosa.Pada hidrolisis parsial dapat dihasilkan fruktosa dan monotriosa

suatu trisakarida.Stakiosa tidak mempunyai sifat mereduksi. ( Poedjiadi , 2006 )

c. Rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa adalah oligosakarid, merupakan oligosakarida

yang terdiri atas unit-unit glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis

oligosakarida ini tidak dapat dipecah oleh enzim-enzim pencernan. Seperti halnya

pada polisakarida nonpati, oligosakarida ini didalam usus besar mengalami

fermentasi. Oligosakarida ini banyak terdapat di dalam biji tumbuh-tumbuhan dan

kacang-kacangan.

d. Fruktan

Fruktan merupakan sekelompok oligosakarida dan polsisakarida yang terdiri atas

beberapa unit fruktosa yang terikat dengan satu molekol glukosa. Frukten terdapat

dlam serealia, bawang merah, bawang putih dan asparagus. Sebagian besar

fruktan juga difermentasi dalam usus besar.

POLISAKARIDA

Karbohidrat kompleks ini dapat mengandung sampai 3000 unit gula sederhana

yang tersusun dalam bentuk rantain panjang lurus atau bercabang. Gula sederhana ini

terutama glukosa.  Jenis polisisakarida yang penting dalam ilmu gizi yaitu ; pati,

dekstrin, dan glikogen

a. Pati / amilum, merupakan bentuk simpanan karbohidrat dalam tumbuh-

tumbuhan dan merupakan karbohidrat utama yang dikonsumsi manusia diseluruh

dunia. Pati terutama terdapat dalam padi-padian, umbi-umbian,serealia dan biji-

bijian. Jagung, beras dan gandum kandungan amilumnya lebih dari 70%

pati,  pada kacang-kacangan sekitar 40% sedangkan pada ubi, talas, kentang, dan

singkong 20-30%. Amilum tidak larut di dalam air dingin, tetapi larut di dalam

air panas membentuk cairan yang sangat pekat seperti pasta; peristiwa ini disebut

"gelatinisasi" atau mengembang.

b. Dekstrin, merupakan zat antara dalam pencernaan pati (pemecahan amilum).

Molekulnya lebih sederhana, Lebih mudah larut di dalam air. Dekstrin maltosa,

suatu produk hasil hidrolisis parsial pati, digunakan sebagai makanan bayi

karena tidak mudah mengalami fermentasi dan mudah dicerna.

13

Page 14: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

c. Glikogen, atau disebut pati hewan merupakan bentuk simpanan karbohidrat

didalam tubuh manusia dan hewan, terutama terdapat dalam hati dan otot.

Glikogen dalam otot hanya dapat digunakan untuk keperluan energi di dalam

otot tersebut, sedangkan glikogen dalam hati dapat digunakan sebagai sumber

energi untuk semua keperluan sel tubuh. Glikogen terdiri dari unit- unit glukosa,

yang lebih mudah di pecah. Tubuh memiliki kapasitas terbatas untuk menyimpan

glikogen yaitu hanya sebanyak 350 gram. kelebihan glukosa dalam bentuk

glikogen akan diubah menjadi lemak dan disimpan dalam jaringan lemak.

Glikogen ini hanya terdapat di dalam makanan yang berasal dari hewan dalam

jumlah terbatas.

  GULA ALKOHOL

Gula alkohol terdapat didalam alam dan dapat pula dibuat secara sintesis. Gula

alkohol atau poliol didefinisikan sebagai turunan sakarida yang gugus keton

atau   aldehidnya diganti dengan gugus hidroksil. Poliol adalah pemanis bebas gula.

Poliol adalah karbohidrat tetapi bukan gula. Tidak seperti pemanis berpotensi tinggi

seperti aspartame.

 Secara kimia, poliol disebut alkohol polihidrat atau gula alkoholkarena bagian

dari struktur poliol menyeru pai gula dan bagian ini mirip dengan alkohol. Tetapi

pemanis bebas gula ini bukan gula dan juga bukan alkohol. Poliol diturunkan dari

karbohidrat yang gugus karbonilnya (aldehid atau keton, gula pereduksi) direduksi

menjadi gugus hidroksi primer atau sekunder. Poliol mempunyai rasa dan kemanisan

hampir sama dengan gula tebu (sukrosa), bahkan beberapa jenis lebih manis. Poliol

diturunkan dari gula tetapi tidak dimetabolisme seperti halnya metabolisme gula oleh

tubuh. Beberapa keuntungan penggunaan poliol yaitu:

1) Makanan yang ditambahkan poliol kalorinya lebih rendah dan bebas gula

daripadamakanan yang tidak ditambah poliol.

2)      Rasa poliol seperti gula pada umumnya (gula tebu atau sukrosa)

3)      Kalorinya lebih rendah daripada gula

4)      Tidak menyebabkan kerusakan gigi

5)      Menurunkan respon insulin

14

Page 15: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

Beberapa karakteristik dari poliol yaitu kalori yang lebih sedikit, pemanis,

kemampuan untuk mempertahankan kadar air (humektan), sebagai bahan pengisi dan

penurun “freeze point”. Poliol adalah bahan serba guna yang digunakan dalam

berbagai aplikasi untuk memberikan nilai tambah

 Ada tiga jenis gula alkohol yaitu sorbitol, manitol,dulsitol, dan inosito:

a)   Sorbitol, terdapat dibeberapa jenis buah dan secara komersial dibuat dari glukosa.

Sorbitol banyak digunakan dalam minuman dan makanan khususnya untuk pasien

diabetes. Tingkat kemanisan sorbitol hanya 60% bila dibandingkan dengan sukrosa,

diabsorpsi lebih lambat dan diubah di dalam hati menjadi glukosa. Pengaruhnya

terhadap gula darah lebih kecil daripada sukrosa. Sorbitol tidak mudah dimetabolisme

oleh bakteri dalam mulut sehingga tidak mudah menimbulkan karies gigi. Oleh karena

itu banyak digunakan dalam pembutan permen karet.

b)  Manitol dan dulsitol, merupakan alkohol yang dibuat dari monosakarida manosa

dan galaktosa. Manitol terdapat di dalam nanas, asparagus, ubi jalar dan wortel.

Secara komersial manitol diekstraksi dari rumput laut.

c)      Inositol, merupakan alkohol siklis yang meyerupai glukosa. Inositol terdapat

dalam banyak bahan makanan, terutama dalam serealia (gandum,dkk).

SERAT (Polisakarida Nonpati)

Serat adalah  polisakarida nonpati yang menyatakan polisakarida dinding sel.

Ada dua golongan serat, yaitu yang tidak dapat larut dan dapat larut dalam air. Serat

yang tidak dapat larut dalam air adalah selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Serat yang

larut dalam air adalah pektin, gum, dan mukilase.

Serat yang tidak dapat larut dalam air ;

       Selulosa, merupakan bagian utama dinding sel tumbuh- tumbuhan yang

terdiri atas polimer linear panjang hingga 10.000 unit glukosa terikat dalam bentuk

ikatan beta. Selulosa berfungsi melunak-kan dan memberi bentuk pada fases karna

mampu meyerap air, sehingga membantu gerakan peristaltik usus, dengan demikian

membantu defekasi dan mencegah konstipasi (sembelit).

  a.    Hemiselulosa, merupakan bagian utama serat serealia yang terdiri atas pilomer

bercabang heterogen heksosa, pentosa dan asam uronat.

       b. Lignin, terdiri atas pilomer karbohidrat yang relatif pendek yaitu antara 50-2000

unit. Lignin memberi kekuatan pada struktur tumbuh-tumbuhan oleh karena itu, lignin

15

Page 16: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

merupakan bagian keras dari tumbuh-tumbuhan. Sehingga jarang dimakan. Lignin

terdapat dalam tangkai sayur-sayuran, bagian inti dalam wortel dan biji jambu biji.

Serat yang larut dalam air ;

Pektin, gum dan mukilase terdapat disekeliling dan di dalam sel tumbuh-tumbuhan.

Ikatan-ikatan ini larut dan mengembang didalam air sehingga membentuk gel. Oleh

karena itu, didalam indusri pangan digunakan sebagai bahan pengental, emulsifier,

dan stabilizer

Pektin, terdapat didalam sayur dan buah, terutama jenis sitrus, apel,jambu biji,

anggur, dan wortel. Senyawa pektin berfungsi sebagai bahan perekat antar dinding

sel. Buah- buahan yang mempunyai kandungan pektin tinggi baik untuk dibuat selai

atau jeli.

Gum, terdiri atas 10.000-30.000 unit yang terutama terdiri atas glukosa, galaktosa,

manosa, arabinosa, ramnosa, dan asam uronat. Gum arabic adalah sari pohon atasia.

Gum diekstraksi secara komersial dan digunakan dalam industri pangan sebagai

pengental, emulsifier (zat pengemulsi adalah zat untuk membantu menjaga

kestabilan emulsi minyak dan air) , dan stabilizer.

Mukilase, merupakan struktur kompleks yang mempunyai ciri khas, yaitu memiliki

komponen asam D-galakturonat. Mukilase terdapat didalam biji-bijian dan akar.

Mukilase berfungsi untuk mencegah kekeringan.

2. 4 Sifat Umum Karbohidrata. Tingkat Kemanisan

Beberapa monosakarida dan oligosakarida mempunyai rasa manis sehingga

sering kali digunakan sebagai bahan pemanis. Yang sering digunakan adalah sukrosa

(Kristal), glukosa (sirop jagung), dan dekstrosa (kristal glukosa). fruktosa dan maltose

merupakan pemanis makanan yang penting, fruktosa terdapat pada gula invert dan

sirup jagung mengandung 45% fruktosan dan maltose. Sebagai standar kemanisan

dipergunakan rasa manis dari sukrosa.

Pada suhu 5 C fruktosa akan lebih manis daripada sukrosa, tetapi pada suhu 40

C manis fruktosa dan sukrosa akan sama. Demikian pada galaktosa, glukosa, dan

sorbosa karena tingkat kemanisan dipegaruhi oleg suhu. Kecuali untuk maltose tidak

dipengaruhi oleh perubahan-perubahan suhu.

16

Page 17: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

Tingkat kemanisa karbohidrat:

Menurut Nieman (1958) bahwa tingkat kemanisan paling tinggi pada

karbohidrat yaitu pada fruktosa sebesar 114. Fruktosa mempunyai rasa lebih

manis daripada tebu atau sukrosa. Fruktosa juga banyak terdapat pada buah-

buahan. setelah fruktosa tingkat kenamanisan yang paling tinggi atau pada posisi

kedua oleh sukrosa. Untuk tingkat kemanisan paling endah yaitu pada laktosa

yaitu gula pada susu.

b. Tingkat Kelarutan

Menurut Shallenberger and Birch (1975) tingkat kelarutan pada karbohidrat yang

paling tinggi yaitu fruktosa dan yang paling rendah yaitu laktosa.

Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau

polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-

senyawa ini bila dihidrolisis. Karbohidrat mengandung gugus fungsi

17

Page 18: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil.

Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa

yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom

karbonnya tampak terhidrasi olehn molekul air. Hal inilah yang

menyebabkan adanya tingkat kelarutan pada air. Namun demikian,

terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada

pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.

c. Sifat Pereduksi

Dalam dunia biokimia ada yang dikenal dengan gula pereduksi, gula pereduksi

merupakan golongan karbohidrat yang mampu mereduksi senyawa-senyawa penerima

electron. Semakin tinggi aktivitas enzim maka semakin tinggi juga gula pereduksi

yang dihasilkan. Sifat pereduksi ini disebabkan karena gugus aldehid atau gugus

hidroksil atom C nomer 1 aldosa dan atom C nomor 2 pada keton berdiri bebas pada

ujung-ujung rantai struktur kimia karbohidrat sehingga bias mereduksi senyawa Ag

dan Cu dalam larutan basa.

Semua monosakarida (glukosa, Galaktosa dan fruktosa) dan disakarida

(maltose dan laktosa) adalah gula pereduksi. Namun pada golongan polisakarida

seperti amilum dan sukrosa tidak ditemukannya gula pereduksi.

d. Pencoklatan (browning)

Proses pencoklatan dibagi menjadi dua yaitu proses pencoklatan yang enzimatik

dan nonenzimatik. Pencoklatan enzimatik terjadi pada buah-buahan karena

terdapadn subtract fenolik. Selain tiu pada buah-buahan juga terdapat beberapa

subtrat pencoklatan lain seperti tirosin, asam kafeat, asam klorogenat dan

leukoantosianin. Enzim yang dapat mengoksidasi dalam proses pencoklatan

diantaranya fenol oksidase, polifenol oksidase, fenolase, atau polifenolase.

Reaksi pencoklatan nonenzimatik terbagi menjadi tiga, yaitu:

karamelisasi (reaksi akibat pemanasan) seperti pada roti ataupun kue.

reaksi Maillard (reaksi antara karbohidrat dengan asam amino) seperti

pada daging.

pencoklatan akibat vitamin C.

18

Page 19: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

2.5 Analisis Karbohidrat Analisis Kualitatif

Karbohidrat dengan zat tertentu akan menghasilkan warna tertentu yang dapat

digunakan untuk uji kualitatif.

a. Uji Anthrone

Ditandai dengan timbulnya warna hijau kebiruan menunjukan adanya

karbohidrat dalam larutan. Uji ini sangat sensitive sehingga dapat

menghasilkan nilai positif pada kertas saring yang mengandung selulosa.

Pereaksinya yaitu larutan antron.

b. Uji Barfoed

Pereaksinya oleh asam asetat. Endapan berwarna merah oranye

menunjukan adanya monosakarida pada sample.

c. Uji Benedict

Pereaksinya adalah kupri sulfat, natrium sitrat, dan natrium karbonat. Uji

ini untuk menunjukan adanya gula pereduksi yang ditandai dengan

timbulnya endapan warna kuning, oranye atau merah.

d. Uji Molish

Uji ini menunjukan adanya karboidrat ditunjukan dengan adanya cincin

berwarna merah ungu pada batas kedua cairan setelah ditambahkan

pereaksi dan ditambahkan asam pekat lalu dipanaskan.

e. Uji selliwanoft

Uji ditujukan untuk menganalisis adanya fruktosa pada bahan makanan.

Nilai positif ditandai dengan adanya warna cerah cherry pada sample.

19

Page 20: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Karbohidrat adalah senyawa organik yang mengandung karbon, hidrogen dan

oksigen baik dalam bentuk molekul sederhana maupun kompleks (Christian dan

Vaclavik 2003). Menurut strukturnya karbohidrat dapat dibagi menjadi kelompok

sakarida yaitu monosakasrida, oligosakarida dan polisakarida. Monosakarida larut di

dalam air dan rasanya manis, sehingga secara umum disebut juga gula. Disakarida

merupakan jenis karbohidrat yang banyak dikonsumsi oleh manusia di dalam

kehidupan sehari-hari. Ada empat jenis disakarida, yaitu sukrosa atau sakarosa, maltosa,

laktosa dan trehalosa. tingkat kemanisan paling tinggi pada karbohidrat yaitu pada

fruktosa dan tingkat kelarutanpun yang paling tinggi adalah fruktosa.

3.2 Saran

Mahasiswa diharapkan dapat menerapkan fungsi dan peranan karbohidrat

dalam kehidupan sehari-hari.

20

Page 21: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

DAFTAR PUSTAKA

Deman, John. 1997. Kimia Makanan. Penerbit Istitut Teknologi Bandung : Jakarta

Riawan, S. 1990. Kimia Organik Edisi 1. Binarupa Aksara: Jakarta.

Winarno, FG. 1984. Kimia Pangan dan Gizi. Penerbit PT Gramedia Pustaka

Utama: Jakarta

http://subandiyono.community.undip.ac.id/files/2010/07/Karbohidrat_dll.pdf

http://www.diwarta.com/pengertian-karbohidrat-dan-fungsi-karbohidrat/620/

http://jurnalkarbohidrat.blogspot.com/2012/07/pengertian-dan-fungsi-

karbohidrat.html

http://www.ilmukimia.org/2012/12/teori-analisis-kualitatif-karbohidrat.html

http://www.organiksmakma3c16.blogspot.com/2013/03/uji-karbohidrat.html

http://organiksmakma3c26.blogspot.com/2013/04/analisis-kualitatif-pada-

karbohidrat.html

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

21

Page 22: Karbohidrat Dalam Bahan Pangan

BAB I.........................................................................................................................................1

PEDAHULUAN........................................................................................................................1

1.1 Latar Belakang..................................................................................................................1

1.2 Rumusan Masalah............................................................................................................2

1.3 Tujuan...............................................................................................................................2

BAB II........................................................................................................................................3

ISI...............................................................................................................................................3

2.1 Karbohidrat.....................................................................................................................3

2.2 Struktur Karbohidrat.........................................................................................................3

2.3 Klasifikasi Karbohidrat..................................................................................................10

2. 4 Sifat Umum Karbohidrat...............................................................................................16

2.5 Analisis Karbohidrat.......................................................................................................19

BAB III.....................................................................................................................................20

PENUTUP................................................................................................................................20

3.1 Kesimpulan.....................................................................................................................20

3.2 Saran...............................................................................................................................20

DAFTAR PUSTAKA..............................................................................................................21

22