Oleh: Rezqi Handayani, M.P.H., Apt

Presentasi berjudul: "Oleh: Rezqi Handayani, M.P.H., Apt"— Transcript presentasi:

1 Oleh: Rezqi Handayani, M.P.H., Apt
KARBOHIDRAT Oleh: Rezqi Handayani, M.P.H., Apt

2 KARBOHIDRAT Karbohidrat, salah satu makromolekul yang banyak terdapat di alam. “Karbohidrat” diturunkan dari glukosa, yaitu karbohidrat sederhana pertama dengan rumus molekul C6H12O6, disebut “Hidrat dari Karbon” C6(H2O)6. 1880 disadari bahwa “hidrat dari karbon” merupakan penamaan yang salah, karbohidrat sebenarnya adalah polihidroksi aldehida dan polihidroksi keton atau turunan mereka. Karbohidrat, biasa disebut dengan gula, berperan penting dalam molekul-molekul biologis, seperti asam nukleat (DNA dan RNA), dan dalam bentuk-bentuk polimer, seperti selulosa (dinding sel) dan glikogen (glukosa tersimpan dalam hati).

3 Bahan makanan (beras, sagu, jagung, singkong) KH sbg amilum/pati
Buah-buahan, madu KH sbg gula Kayu, serat kapas KH sbg selulosa Batang tebu ? Hasil metabolisme KH : glukosa dalam darah, glikogen : KH yg disintesis dalam hati & digunakan oleh sel pd jaringan otot sbg sumber energi 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 glukosa

4 Sugar in Fruits : Fruit Free Sugar (%) Glucose Fructose Sucrose Apple
Grape Peach Pear Strawberry 1.17 6.86 0.91 0.95 2.09 6.04 7.84 1.18 6.77 2.40 3.78 2.25 6.92 1.61 1.03

5 Sugar in Vegetables: Vegetables Free Sugar (%) Gluc Fruc Suc Broccoli
Carrot Cucumber Spinach Sweetcorn Tomato 0.73 0.85 0.86 0.09 0.34 1.12 0.67 0.04 0.31 1.34 0.42 4.24 0.06 3.03 0.01

6 Sugar in Fruits (per 100 gram)
Macam Buah Jumlah Gula (%) Jenis Gula (g) Energi (kcal) Gluc Fruc Suc Kurma Pisang Kismis Apel Nanas Anggur Pear Jeruk Manis Mangga Blewah 48.8 19.6 14.2 11.0 10.6 9.3 8.7 8.5 7.4 6.5 24.9 5.2 - 1.2 2.3 4.8 2.5 1.1 23.9 5.9 6.0 1.4 4.3 5.0 1.8 1.3 3.8 6.9 0.2 4.2 4.1 271 98 *) 289 64 *) 57 *) 68 61 51 *) 73 *) 30 Sumber : Food and Nutrition Encyclopedia (1994) *) Daftar Analisis Bahan Makanan (1992)

7 Karbohidrat dibagi berdasarkan ketersediaanya (availabilitas) bagi tubuh:
Karbohidrat Tersedia adalah karbohidrat yang dapat dicerna dan/atau diserap serta dimetabolisasi dalam tubuh. Kelompok ini meliputi monosakarida (misalnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa); disakarida dan oligosakarida (misalnya sukrosa, laktosa, maltosa, trehalosa dan oligosakarida lain yang sejenis dengan maltosa dan isomaltosa); polisakarida (misalnya pati, dekstrin, dan glikogen); kelompok gula alkohol dan senyawa-senyawa sejenis, baik yang terdapat secara alami dalam bahan pangan maupun yang sengaja ditambahkan (misalnya sebagai pemanis untuk menggantikan sukrosa)

8 2. Karbohidrat Tidak Tersedia adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis oleh enzim-enzim yang terdapat dalam saluran pencernaan manusia, sehingga akhirnya tidak dapat diserap oleh tubuh. Kelompok ini meliputi oligosakarida yang tergolong sebagai seri rafinosa (rafinosa, stakhiosa dan verbaskosa); polisakarida glukan (selulosa); polisakarida turunan (hemiselulosa, lignin, gum, pektin); serta beberapa macam disakarida misalnya laktulosa. Karbohidrat kelompok ini dapat difermentasi oleh mikroflora yang terdapat dalam saluran pencernaan, menjadi asam lemak rantai pendek dan asam laktat. Sebagian dari hasil fermentasi ini akan diserap oleh usus (besar) dan akhirnya di metabolisme dalam tubuh.

9 KLASIFIKASI KARBOHIDRAT
MONOSAKARIDA DISAKARIDA OLIGOSAKARIDA POLISAKARIDA

10 Adalah monosakarida yang mengandung gugus aldehida KETOSA :
KLASIFIKASI MONOSAKARIDA ALDOSA : Adalah monosakarida yang mengandung gugus aldehida KETOSA : Adalah monosakarida yang mengandung gugus keton

11 Glukosa Monosakarida ini kadang-kadang disebut sebagai dekstrosa atau gula anggur. Glukosa terdapat banyak dalam buah-buahan, sayur- sayuran, madu, sirup jagung dan molase (tetes tebu). Karena hanya glukosa yang ditemukan dalam plasma darah dan sel darah merah, maka glukosa kadang- kadang disebut juga sebagai gula darah. Glukosa yang terdapat dalam darah berasal dari hasil pemecahan glikogen (cadangan karbohidrat dalam jaringan), dari pangan yang dikonsumsi atau sebagai hasil pemecahan karbohidrat lain yang lebih kompleks. Kadar gula dalam darah dalam keadaan normal adalah sekitar mg per 100 ml darah.

12 Glukosa dapat direduksi menjadi suatu gula alkohol, yaitu sorbitol
Glukosa dapat direduksi menjadi suatu gula alkohol, yaitu sorbitol. Sorbitol dengan tingkat kemanisan yang setara dengan glukosa telah digunakan untuk membantu menurunkan berat badan, yang dalam teorinya disebutkan bahwa tubuh tidak dapat mampu untuk menggunakannya. Sebenarnya karena laju penyerapannya lambat, sorbotil tetap membantu mempertahankan kadar gula darah yang tinggi setelah makan, sehingga dapat menunda munculnya rasa lapar. Glukosa berupa kristal monohidrat, glukosa larut dalam air dan rasa manisnya lebih rendah 25% dibandingkan dengan gula sukrosa (gula pasir)

13 Sediaan farmasi Infus Injeksi dekstrosa dan NaCl
Larutan antikoagulan desktroksa, natrium sitrat n asam sitrat Sirup hipofosfit Tablet dekstrosa NaCl Injeksi bismut Sediaan farmasi

14 Fruktosa dan Galaktosa
Walaupun fruktosa dan galaktosa mempunyai rumus formula kimia yang sama dengan glukosa (C6H1206), tetapi berbeda dalam susunan atom hidrogen dan oksigen pada rantai karbonnya. Galaktosa tidak ditemukan dalam keadaan bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, tetapi dihasilkan di dalam tubuh selama berlangsungnya proses pencernaan laktosa (gula susu). Galaktosa merupakan komponen serebrosida, yaitu lemak turunan yang terdapat di dalam otak dan jaringan syaraf.

15 Fruktosa di gunakan sebagai pelengkap nutrisi secara paranteral atau pun oral, dan dianjurkan dalam kasus keadaa darurat diabetes. Untuk hewan fruktosa digunakan sebagai pencegah ketosis Di bidang industri dipakai untuk mencegah pecahnya es krim ketika telah terbentuk adukan krim yang halus Dalam sediaan farmasi terdapat pada Frutabs, Fructose Injection dan Fructose and Sodium Chlorida Injection

16 DISAKARIDA Contoh Sukrosa : gabungan glukosa dan fruktosa Laktosa : gabungan glukosa dan galaktosa Maltosa : gabungan glukosa dan glukosa Isomaltosa : gabungan glukosa dan glukosa Sellobiosa: gabungan glukosa dan glukosa

17 Sukrosa Sukrosa terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa. Gula putih (gula pasir) maupun gula gula merah (gula batok) yang diproduksi dari tebu 100% terdiri dari sukrosa; sedangkan gula merah dari palma (aren, kelapa) masih mengandung glukosa dan fruktosa dalam jumlah sedikit. Sukrosa banyak digunakan dalam pengolahan pangan misalnya sirup, jam (selai) dan jelly buah-buahan, puddings, cakes dan lain-lain. Konsumsi sukrosa dalam jumlah banyak dapat menimbulkan kerusakan gigi (carries) serta dapat menyebabkab kegemukan.

18 Pada bidang farmasi sukrosa digunakan untuk menutupi rasa obat.
Dalam kadar lebih tinggi dari 60%, berfungsi sebagai bahan pengawet karena tekanan osmosisnya tinggi sementara tekanan uapnya rendah Gula sukrosa dipakai sebagai bahan pemicu fermentasi etanol, butanol, gliserol, asam sitrat Digunakan sebagai penambah kelarutan beberapa senyaw yang sukar larut dalam air, untuk bahan penyalut tablet, serta bahan pembantu pembuatan granulasi.

19 Maltosa dan Laktosa Maltosa banyak terdapat dalam biji-bijian (serealia) yang dikecambahkan, misalnya “malt” yaitu biji barley yang dikecambahkan, yang digunakan dalam pembuatan bir; atau dalam sirup yang dibuat dari tepung biji-bijian, misalnya sirup jagung. Di dalam tubuh, maltosa dibentuk sebagai suatu senyawa antara dari pencernaan pati. Bila dihidrolisis lebih lanjut, maltosa akan menghasilkan dua unit glukosa. Laktosa hanya tedapat dalam air susu, oleh karena itu seringkali disebut sebagai gula susu. Jumlah laktosa dalam air susu ibu (ASI) dan air susu sapi sekitar 6.8 dan 4.8 g per 100 ml. bila dihidrolisis, laktosa akan terurai menjadi dua monosakarida yaitu glukosa dan galaktosa. Di dalam usus besar, laktosa yang tidak dicerna (dalam usus kecil) akan diubah oleh mikroba usus menjadi asam laktat.

20 Polisakarida Polisakarida adalah karbohidrat yang mempunyai molekul yang lebih kompleks, yang terdiri dari molekul-molekul monosakarida yang kadang-kadang jumlahnya mencapai ribuan buah. Berdasarkan kegunaannya bagi tubuh, polisakarida dibagi menjadi dua macam, yaitu: Yang dapat dicerna oleh enzim-enzim pencrnaan, misalnya pati, dektrin dan glikogen. Yang tidak dapat dicerna misalnya selulosa, hemiselulosa, gum dan pektin.

21 Pati Pati dapat ditemukan dalam bentuk alfa-amilosa atau amilopektin. Amilosa terdiri dari rantai glukosa yang panjang dan tidak bercab.ang, sedangkan amilopektin terdiri dari rantai glukosa yang bercabang. Masing-masing rantai amilopektin terdiri dari unit glukosa yang dihubungkan oleh ikatan alfa-1,4 dalam rantai lurusnya dan ikatan alfa-1,6 pada tempat percabangannya. Perbandingan antara jumlah amilosa (fraksi larut air) dan amilopektin (fraksi tidak larut air) dalam suatu jenis pati akan menentukan sifat fisiknya. Contohnya pada beras; semakin sedikit kandungan amilosa atau semakin tinggi kandungan amilopektin, semakin lengket nasi yang dibuat dari beras tersebut. Berdasarkan kandungan amilosanya, beras dapat dibagi menjadi empat golongan, yaitu: Beras dengan kadar amilosa tinggi (25-33%) Beras dengan kadar amilosa menengah (20-33%) Beras dengan kadar amilosa rendah (kurang dari 9-20%) Beras dengan kadar amilosa sangat rendah (kurang dari 9%). Beras ketan praktis tidak mengandung amilosa (1-2%), sehingga nasinya bersifat sangat lengket. Pati banyak dijumpai dalam serealia, kacang-kacangan, umbi- umbian dan tanaman lain serta buah-buahan yang bekum matang.

22 Pati dalam jaringan tanaman mempunyai bentuk granula (butir) yang berbeda-beda. Di bawah mikroskop, jenis-jenis pati dapat dibedakan menurut sumbernya karena mempunyai bentuk dan ukuran yang berbeda. Pati bersifat tidak larut dalam air dingin, tetapi bila dipanaskan dengan air akan membentuk pasta, karena granula pati membengkak (menyerap air) dan tidak dapat kembali lagi ke kondisi semula. Proses perubahan ini disebut gelatinisasi pati. Proses pemasakan membuat bahan-bahan pangan yang mengandung pati menjadi lebih enak rasanya dan lebih mudah dicerna. Glukosa merupakan produk akhir pencernaan pati di dalam tubuh.

23 Dekstrin adalah turunan pati yang terbentuk apabila pati dihidrolisis
Dekstrin adalah turunan pati yang terbentuk apabila pati dihidrolisis. Dekstrin mengandung amilosa dan amilopektin, namun rantainya jauh lebih pendek dibandingkan pati. Apabila pati dihidrolisis oleh alfa- amilase, maka akan terdapat molekul sisa yang tidak dapat dihidrolisis lebih lanjut oleh enzim tersebut, yang disebut sebagai “alpha-limit dextrin”. Bila enzim beta-amilase yang digunakan, maka molekul sisanya disebut sebagai “beta-limit dextrin”. Pada hidrolisis lebih lanjut, dektrin akan diubah menjadi maltosa dan akhirnya glukosa. Dekstrin dalam jumlah yang cukup berarti terdapat dalam sirup jagung (yang dibuat dengan cara hidrolisis pati jagung); jumlah yang lebih sedikit terdapat dalam tepung terigu (dari gandum), madu, jagung, kacang-kacangan dan beras.

24 Amilum atau pati digunakan sebagai bahan penyusun dalam serbuk awur dan sebagai bahan pembantu dalam pembuatan sediaan farmasi meliputi bahan pengisis tablet, bahan pengikat dan bahan penghancur Suspensi amilum dapat diberikan secara oral sebagai antidotum terhadap keracunan iodium dan amilum gliserin bisa digunakan sebagai emolien dan sebagai basis untuk suppositoria

25 Glikogen Glikogen merupakan polisakarida yang disimpan dalam tubuh hewan (termasuk manusia). Oleh karena struktur molekulnya sama dengan pati, sering disebut sebagai pati hewan. Glikogen banyak terdapat dalam hati dan jaringan otot. Tubuh mempunyai kapasitas terbatas untuk menyimpan glikogen, yaitu hanya sekitar 350 g. dua per tiga dari jumlah glikogen tersebut disimpan dalam otot (glikogen otot), yang hanya dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi sel- sel otot. Sedangkan glikogen yang terdapat dalam hati (sekitar atu per tiga dari jumlah total glikogen dalam tubuh), dapat digunakan sebagai sumber energi bagi seluruh tubuh. Cadangan glikogen tubuh akan dihidrolisis menjadi glukosa yang kemudian dioksidasi menjadi energi, bila karbohidrat (pati, gula) tidak tersedia dalam saluran pencernaan, misalnya pada waktu puasa atau sewaktu melakukan aktivitas fisik yang cukup berat (misalnya olahraga).

26 Selulosa Seperti halnya pati dan glikogen, selulosa merupakan molekul besar yang terdiri unit-unit glukosa yang dapat mencapai unit. Selulosa merupakan unsur pembentuk utama kerangka tanaman. Dari seluruh senyawa karbon yang terdapat dalam tanaman, sekitar 50% merpakan selulosa. Manusia dan hewan karnivora tidak mempuyai enzim yang diperlukan untuk mencerna selulosa (yaitu enzim selulase). Residu yang tidak dicerna ini memberikan sifat bulk (bulky) pada makanan dan ini diperlukan untuk mempertahankan gerakan perstaltik usus. Minimal diperlukan 100 mg serat kg berat badan per hari, untuk merangsang pergerakan usus yang normal dan untuk membantu pembuangan kotoran (feses) yang normal.

27 Konsumsi pangan berserat rendah dapat menyebabkab sembelit (susah buang air besar). Selain itu juga, dapat menyebabkan timbulnya penyakit divertikulosis (benjolan pada permukaan usus) dan kanker usus besar. Konsumsi serat yang tinggi selain dapat mencegah timbulnya penyakit-penyakit tersebut, secara tidak langsung juga dapat mencegah timbulnya aterosklerosis dan penyakit jantung koroner. Akan tetapi, konsumsi serat yang terlalu tinggi dapat menghambat pencernaan dan penyerapan zat- zat gizi dalam usus. Selain itu beberapa macam vitamin dan mineral dapat terganggu penyerapannya oleh susu, karena terlindungi oleh serat.

28 The end