Kimia Keperawatan Lipid

KATA PENGANTAR

Assalammualaikum Wr.Wb

Puji syukur kita hanturkan kepada allah swt, karena atas berkat rahmat dan hidayahnya kami bisa kelompok 4 bisa menyelesaikan makalah ini dengan baik.

Makalah ini berjudul KIMIA LIPID yang merupakan salah satu tugas mata kuliahKimia Keperawatan.Dalam makalh ini kami menyadari , bahwa dalam penyusunan makalh kami masih banyak kekurangan dan kesalahan, baik dari penulisan maupun materi/isinya. Dengan demikian kami sangat mengharapkan saran dan kritik dari pembaca yang bersifat membangun.

Dalam penyusunan makalah ini kami juga banyak mengucapkan terima kasih kepada semua pihak  karena telah membantu kamidalam menyelesaikan makalah ini, sehingga makalah ini dapat diselesaikan dengan baik.

Wassalammualaikum Wr.Wb

Bengkulu,6 mei 2012

                                                                                                            Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

KATA PENGANTAR..........................................................................................i

DAFTAR ISI......................................................................................................ii

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2.Tujuan makalah.....................................................................................1

1.3.Manfaat  makalah..................................................................................2

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Fungsi dan sumber LIPID......................................................................3

2.2 Jenis-jenis Lipid dan Asam lemak.........................................................5

2.3 rumus kimia asam lemak.......................................................................6

2.4 Hubungan Lipid dengan kesehatan.......................................................7

BAB III

3.1 Kesimpulan........................................................................................10

3.2 Saran..................................................................................................10

Daftar pustaka

ii

BAB I

PENDAHULUAN

A.     LATAR BELAKANG

Lemak atau lipid merupakan sekelompok ikatan organik yang terdiri atas unsur-unsur carbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O), yang mempunyai sifat dapat larut dalam zat-zat pelarut tertentu. lemak yang mempunyai sifat lebur tinggi bersifat padat pada suhu kamar, sedangkan yang mempunyai titik lebur rendah bersifat cair. lemak yang padat pada suhu kamar disebut lemak , sedandkan yang cair pada suhu kamar disebut minyak. sumber energi yang menghasilkan sumber kalori lebih besar dari pada karbohidrat dan protein. Fungsi lemak sangat penting bagi tubuh misalnya lemak sebagai cadangan energi,  melarutkan vitamin A D E K, pembangun struktur tubuh, Lemak memberi kepuasan cita rasa, Penghasil Asam lemak esensial, Lemak sebagai pelumas diantara persendian dan membantu pengeluaran sisa makanan, memperbaiki jaringan tubuh yang rusak, Pengatur proses yang berlangsung dalam tubuh secara langsung dan tak langsung.

B. RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang diatas maka rumusan makalahnya adalah sebagai berikut:

v  Fungsi dan sumber lipid

v  Jenis – jenis lipid dan asam lemak

v  Rumus kimia asam lemak

v  Hubungan lipid dengan kesehatan

C. TUJUAN PENELITIAN

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini yaitu:

1.       Untuk mengetahui fungsi dan sumber lipid

2.       Untuk mengetahui jenis-jenis lipid dan asam lemak

3.       Untuk mengetahui rumus kimia asam lemak

4.       Untuk mengetahui hubungan lipid dengan kesehatan

1

D.  MANFAAT

Adapun manfaat dari penulisan makalah ini:

1.       Makalah ini diharapkan dapat bermanfaat dan dapat menambah pengetahuan bagi pembaca pada umumnya dan Mahasiswa STIKES TMS Bengkulu.

2.       Makalah ini diharapkan dapat menjadi panduan oleh mahasiswa dalam proses belajar fundamental praktek keperawatan tentang lipid.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. FUNGSI DAN SUMBER LIPID

2.1.1 FUNGSI

a.       Penghasil Energi

Sebagai sumber energi yang pekat, 1 gram lemak memberikan 9 kalori (2 ¼ x energi yang dibebaskan dari 1 gram protein maupun 1 gram karbohidrat). Energi yang berlebihan dalam tubuh akan disimpan dalam jaringan adipose sebagai energi potensial. Diketahui secara terperinci lemak adipose ini tersimpan dalam jaringan di bawah kulit/sub cutaneous tissues sebanyak 50%, sekeliling alat tubuh dalam rongga perut sebanyak 45% dan dalam jaringan bagian dalam otot/intra muscular tissues sebanyak 5%.

Secara alamiah lemak yang tersimpan ini adalah dalam bentuk lemak netral atau trigliserida. Lemak cadangan ini tidak statis sifatnya tetapi selalu diperbaharui dan perubahannya dibantu oleh adanya enzim lipase dan koenzim dalam proses metabolism dan utilisasi lemak dalam tubuh.

Bilamana cadangan lemak ini terjadi berlebih-lebihan (melebihi 20% dari berat badan normal), maka orang tersebut mempunyai tendensi mengalami kegemukan (obesitas) yang cenderung mengalami gangguan kesehatan.( www.google.com/kimialipid (06Mei2012)

b.       Pembangun / pembentuk struktur tubuh

Cadangan lemak yang normal terdapat di bawah kulit dan sekeliling organ tubuh, berfungsi sebagai bantalan pelindung dan menunjang letak organ tubuh. “subcutaneous fat” (lemak di bawah kulit) akan melindungi kehilangan panas tubuh melalui kulit, berarti juga mengatur suhu tubuh.

c.       Protein – Sparer

Andaikan energi cukup tersedia dari lemak dan karbohidrat, maka protein dapat dihemat agar dipergunakan tubuh sesuai fungsinya sebagai pembangun dan memperbaiki jaringan-jaringan yang aus/rusak.

d.      Penghasil Asam lemak esensial

Asam lemak esensial (Essential Fatty Acids = EFA) adalah asam lemak yang tidak dapat dibentuk tubuh harus tersedia dari luar (berasal dari makanan). Asam lemak esensial yang memegang peranan penting bagi tubuh adalah linoleat, linolenat dari arakhidonat. Ketiganya mengandung ikatan rangkap lebih dari satu (dua atau lebih) termasuk ke dalam kelompok asam lemak tak jenuh poli atau (Poly Unsaturated Fatty Acids = PUFA).

e.       Carrier (pembawa) vitamin larut dalam lemak

Vitamin A, D, E, dan K membutuhkan media yang mengandung lemak untuk dapat dipergunakan tubuh.

f.        Lemak sebagai pelumas diantara persendian dan membantu pengeluaran sisa makanan.

g.       Lemak memberi kepuasan cita rasa, lemak lebih lambat dicerna sehingga dapat menangguhkan perasaan lapar. Lemak memberi rasa dan keharuman yang lebih baik pada makanan.

h.       Beberapa macam lipida berfungsi sebagai agen pengemulsi (misal = lesitin) yang akan membantu mempermudah transport substansi lemak keluar masuk melalui membran sel.

i.         Asam lemak berfungsi juga sebagai precursor (pendahulu) dari prostaglandin yang berperanan mengatur tekanan darah, denyut jantung dan lipolisis.

j.        Menghasilkan energi yang dibutuhkan tubuh

k.      Pengatur proses yang berlangsung dalam tubuh secara langsung dan tak langsung.

2.1.2 SUMBER LIPID                                                  

Berdasarkan wujudnya lemak di bagi menjadi dua yaitu:

a.       Lemak yang tak kelihatan : adalah lemak yang secara alamiah terdapat dalam bahan makanan. Bahan makanan yang mengandung tinggi lemak tak kelihatan adalah daging, telur, biji-bijian dan kacang-kacangan.

b.       Lemak kasat mata : adalah lemak yang terlihat oleh mata biasa, seperti minyak goreng, gajih, margarin dan lain-lain.

Berdasarkan sumbernya lemak dibagi menjadi dua yaitu:

a.       lemak hewani

lemak hewani adalah lemak yang berasal daari hewan termasuk ikan, telur, dan susu. Lemak hewani mengandung asam lemak jenuh yang dapat menyebabkan dalam suhu kamar berbentuk padat.

b.      lemak nabati

lemak yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dan lemak nabati ini mengandung asam lemak tak jenuh yang menyebabkan titik cair yang lebih rendah dalam suhu kamar berbentuk cair atau minyak.(Achmad Djaeni sediaetama.2000,91)

Berdasarkan konsistensinyaa lemak dibagi menjadi:

a.       lemak padat

lemak yang berbentuk padat, misalnya gaji.

b.      Lemak cair

Lemak yang berbentuk cair, misalnya minyak.(Achmad Djaeni sediaetama.2000,92) .

2.2. JENIS – JENIS LIPID DAN ASAM LEMAK

Lemak dalam makanan dapat berbentuk padat maupun cair (minyak). Kedua bentuk lemak ini dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu lemak jenuh dan lemak tidak jenuh. Lemak tidak jenuh dibagi menjadi dua jenis yaitu lemak tidak jenuh tunggal dan lemak tidak jenuh ganda.

v  Lemak jenuh : adalah lemak yang dalam struktur kimianya mengandung asam lemak jenuh. Apabila lemak jenis ini dikonsumsi dalam jumlah berlebihan, maka dapat meningkatkan kadar kolesterol dalam darah. Bahan makanan yang mengandung lemak jenuh adalah : Minyak kelapa, keju keras, lemak hewani.

v  Lemak tak jenuh tunggal : lemak jenis ini mempunyai pengaruh sedikit terhadap peningkatan kadar kolesterol darah. Bahan makanan yang mengandung lemak tak jenuh tunggal adalah minyak zaitun, minyak biji kapas, minyak wijen, minyak kelapa sawit.

v  Lemak tak jenuh ganda : lemak jenis ini mempunyai pengaruh terhadap penurunan kadar kolesterol darah. Bahan makanan yang mengandung lemak tak jenuh ganda adalah : minyak jagung, minyak repeseed, minyak kedelai, minyak kacang tanah, minyak biji bunga matahari, minyak ikan.( www.google.com/kimialipid (06Mei2012)

2.3. RUMUS KIMIA ASAM LEMAK

            Asam Lemak Umum (C_n H_2nO₂)

Asam lemak	Rumus Molekul	Sumber
Asetat	CH3COOH	Vinegar
Butirat	C3H7COOH	Mentega
Kaproat	C5H11COOH	Mentega
Kaprilat	C7H15COOH	Mentega
Kaprat	C9H19COOH	Minyak kelapa, Mentega
Laurat	C11H23COOH	Spermaceti, Mentega
Miristat	C13H27COOH	Mentega pala, Mentega
Palmitat	C15H31COOH	Lemak nabati dan hewani
Stearat	C17H35COOH	Lemak nabati dan hewani
Arakidat	C19H39COOH	Minyak kacang tanah

(Riawan. 1990,305)

4. HUBUNGAN LIPID DENGAN KESEHATAN

Lemak adalah salah satu zat gizi yang diperlukan oleh tubuh. Satu gram lemak dapat menghasilkan 9 kkal. Namun, konsumsi lemak yang berlebihan dapat merugikan kesehatan tubuh.

Macam-macam penyakit yang berhubungan dengan lipid yaitu :

1.       Obesitas

Seorang dikatakan obesitas atau kegemukan bila lemak didalam tubuh berakumulasi lebih dari 20% diatas jumlah normal. Gangguan kesehatan lebih sering terjadi pada obesitas tipe buah pir atau tipe gemuk dipinggul adalah gangguan tulang dan sendi tungkai akibat tungkai harus memikul bobot yang berlebih. Gangguan lain adalah varices, yaitu pelebaran pembuluh darah balik didaerah tungkai. Hal ini disebabkan lemak yang banyak menumpuk pada lipatan paha dan pinggul menekan aliran darah balik yang mengalir dari arah tungkai bawah dan terjadilah bendungan yang melebarkan pembuluh darah balik (vena) di daerah tungkai bawah.

Dibandingkan dengan obesitas tipe buah pir, obesitas tipe buah apel atau tipe gemuk diperut lebih berisiko untuk mendapat penyakit diabetes tipe II, dislipidemia, penyakit jantung, hipertensi, gangguan pernapasan, serta gangguan hati dan kandung empedu.

2.       Diabetes Melllitus

 Hubungan yang positif antara obesitas dan diabetes tipe II sudah lama diketahui dan telah banyak ditelitidan. Obesitas, terutama tipe buah apel dimana lemak banyak terdapat didaerah rongga perut (central obesity), merupakan prediktor yang baik untuk memperkirakan apakah seseorang berbakat untuk mengidap diabetes tipe II.

 Lemak yang menumpuk didalam rongga perut pada obesitas tipe buah apel berhubungan sangat erat dengan terjadinya kondisi pre-diabetes, yaitu gangguan toleransi terhadap glukosa dan resisten terhadap pengaruh insulin (insulin resistance). Kira-kira 65-75% dari kasus diabetes tipe II secara teoritis dapat dicegah dengan menurunkan berat badan.

3.       Dislipidemia

Lemak yang bertumpuk di rongga perut paada obesitas tipe buah apel, merupakan sumber energi dari dalam tubuh sendiri. Dalam keadaan kekuranagn energi, yaitu pada saat tubuh tidak mendapat asupan energi dari makanan misalnya saat tidur malam hari, lemak rongga perut akan mengurai menjadi asam lemak dan gliserol yang kemudian kedua-duanya masuk kedalam sirkulasi darah.

 Asam lemak yang masuk kedalam sirkulasi darah tadi merupakan tambahan asupan asam lemak yang dapat mempengaruhi kadar lemak darah, yaitu trigliselida, kolestrol total, kolestrol LDL (pengangkut kolestrol dari hati keseluruh organ) dan kolestrol HDL (mengangkut kolestrol dari jaringan dan organ-organ kedalam hati). perubahan kadar lemak seperti ini akan mengubah profil lemak darah normal menjadi tidak normal yang disebut sebagai dislipidemia. Dislipidemia merupakan faktor resiko untuk mengidap hipertensi, serangan jantung, dan stroke.

4.       Gangguan hormonal

Sel lemak ternyata bukan hanya sekedar tempat penampung energi, tetapi juga memproduksi berbagai hormon dan zat yang menyerupai hormon yang dapat mempengaruhi kerja sistem hormon yang mengatur berbagai aktivitas didalam tubuh. Hal ini penyebab terjadinya penyakit akibat perubahan hormonal, terutaam terjadi pada penderita obesitas tipe buah apel.

5.       Penyakit Hati dan Kantung Empedu

Penderita obesitas berisiko untuk menderita perlemakan hati (fatty liver). Organ hatinya dipenuhi lemak, akibat fungsi hati terganggu, terutama fungsi dalam memproduksi enzim dan fungsi metabolisme. Penurunan berat badab adalah cara yang terbaik untuk menormalkan kembali fungsi hati. angka kejadian penyakit empedu dikalangan penderita obesitas tiga hingga empat kali lebih banyak dibandingkan dengan kalangan orang yang berbadan normal. Mungkin pekatnya cairan empedu dan kurangnya pergerakan kantung empedu pada penderita obesitas menjadi penyebab mudahnya batu empedu terbentuk.

6.       Kemandulan

Salah satu penyebab sulitnya terjadi kehamilan adalah obesitas ini terjadi karena terhalangnya proses pembuahan, karena saluran tuba fallopi (tempat pertemuan antara sperma dan sel telur) terjepit lemak, atau mungkin pula karena adanya gangguan hormonal yang ditandai dengan gangguan ovulasi, kelebihan hormon androgen (hormon jantan) pada wanita, dan gangguan siklus haid. Penurunan berat badan sering memperbaiki siklus haid dan memperbaiki kesuburan.

7.       Peradangan Sendi dan Serangan Gout

Peradangan sendi terutama sendi lutut dan serangan gout lebih sering terjadi di kalanagan penderita obesitas dibanding dengan kalangan orang berbadan normal. Penyebabnya yang paling mungkin adalah bobot badan yang berat menekan sendi. Timbul gesekan yang terus menerus antara permukaan sendi terutama sendi lutut. Permukaan sendi menjadi kasar dan meradang, timbul rasa nyeri. Karenanya, pengobatan peradangan sendi harus dibarengi dengan penurunan berat badan.

Serangan gout sering terjadi dikalangan penderita obesitas. Gout adalah penyakit radang akut yang menyerang sendi jari kaki, terutama sendi ibu jari kaki. Sendi membengkak secara mendadak (akut), sangat sakit, terjadi saat bangun tidur pafi hari. Pada sendi ditemukan kristal asam urat yang menyebabkan sendi meradang. Tumpukan lemak didalam rongga perut berkaitan erat dengan tingginya kadar asam urat didalam plasma darah. Pola makan yang salah sering menyebabkan mengapa kadar asam urat didalam darah meningkat.

8.       Gangguan Pernapasan

Kegemukan sering mengganggu fungsi pernapasan karena rongga paru menjadi sempit akibat bertumpuknya jaringan lemak didalam dan sekitar iga, rongga perut dan diafragma. Pada saat penderita obesitas tidur, dapat terjadi serangan tidak dapat bernapas yang menyebabkan kematian.

9.       Kanker

Orang yang menderita obesitas pun beresiko cukup tinggi karena penyakit kanker yang dipengaruhi hormon seperti kanker rahim, indung telur, payudara, dan prostat. Penderita obesitas juga beresiko terkena kanker usus besar, kamtung empedu, pankreas, hati, dan ginjal.

10.   Gangguan Kulit

Obesitas pad usia muda, dimana jaringan lemak dibawah kulit bertambah banyak, menyebabkan kulit meregang seperti halnya pada orang hamil. Timbulnya garis-garis putih. Obesitas yang terjadi pada usia tua, menyebabkan kulit berlipat-lipat terutama dibawah payudara, ketiak, perut bagian bawah, dan pada lipatan paha.(Kunkun k.Wiramihardja. 2004, 40-47)

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Berdasarkan uraian diatas maka dapat disimpulkan bahwa lemak merupakan sumber energi yang menghasilkan jumlah kalori lebih besar daripada karbohidrat dan protein. Sedangkan fungsi lemak bagi tubuh yaitu sebagai sumber energi, melarutkan vitamin sehingga dapat diserap oleh usus, untuk aktivitas enzim seperti fosfolipid, penyusun hormon steroid. Akan tetapi lemak juga dapat memberikan dampak negatif bagi kesehatan seperti obesitas dan jantung.

Saran

Setelah membaca dan mendengarkan makalah ini ternyata lemak lebih cenderung merugikan kesehatan kita seperti penyakit obesitas dan penyakit jantung. Untuk itu kami sarankan agar mengatur pola makan supaya lemak yang terkandung dalam tubuh tidak berlebihan dan kita bisa hidup sehat.

DAFTAR PUSTAKA

Riawan. 1990. Kimia Organik. Jakarta: Bina Rupa Aksara.

Sediaetama, Achmad Djaeni. 2000. Ilmu Gizi. Jakarta: Dian Rakyat.

Wartonah, Tarwoto. 2006. Kebutuhan dasar manusia dan proses keperawatan. Jakarta:       Salemba Medika.

Wiramihardja, Kunkun k. 2004. Obesitas dan penanggulangannya. Bandung: Grananda

www.google.com/kimialipid (06Mei2012) 

Read More...

Makalah Kimia Keperawatan Karbohidrat

KIMIA KEPERAWATAN

“KARBOHIDRAT”

Di Susun Oleh :

Kelompok III

Angga Suplisniser Anggit Prastiyo Densi Utama Sari Leni Rahmawati Lusi Fitriyani Peni Alfanita C.D Ratna Afrianti Satrio Noviansyah Yusinta Sulisti M.G.S Hardiansyah

1126010003 1126010024 1126010008 1126010026 1126010018 1126010013 1126010039 1126010034 1126010029

PROGRAM ILMU KEPERAWATAN

SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN TRI MANDIRI SAKTI BENGKULU

2012/2013

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum warahmatullahhi Wabarakatuh

            Puji syukur kita hanturkan kepada Allah swt berkat segala rahmat dan hidayahnya. Sehingga kami dapat menyelesaikan makalah kami yang berjudul KARBOHIDRAT ( KIMIA KEPERAWATAN )

            Dalam Penulisan makalah ini pemakalah merasa masih banyak kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang dimiliki pemakalah. Untuk itu kritik dan saran yang membangun dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini.

            Dalam penulisan makalah ini pemakalah menyampaikan ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada pihak-pihak yang membantu dalam menyelesaikan pembuatan makalah ini. Semoga dengan adanya makalah ini dapat menambah pengetahuan bagi  pembaca.

Wasalammualaikum  Warahmatullahi Wabarakatuh.

Bengkulu,     Mei 2012

Pemakalah

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

KATA PENGANTAR..................................................................................................................

DAFTAR ISI................................................................................................................................

BAB I  PENDAHULUAN...........................................................................................................

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

1.2. Tujuan ...................................................................................................................................

1.3. Manfaat..................................................................................................................................

                                                          

BAB II  PEMBAHASAN............................................................................................................

2.1. Pengertian Karbohidrat.........................................................................................................

2.2. Fungsi dan Sumber Karbohidrat...........................................................................................

2.3. Jenis-jenis Karbohidrat Beserta Rumus Fungsionalnya........................................................

2.4. Reaksi-reaksi Karbohidrat.....................................................................................................

BAB III  PENUTUP.....................................................................................................................

3.1. Kesimpulan............................................................................................................................

3.2. Saran......................................................................................................................................

Daftar Pustaka..............................................................................................................................

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula"). Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). Sedangkan pada tanaman, karbohidrat diproduksi melalui jalur fotosintesis dimana klorofil pada tanaman dengan bantuan sinar matahari dan air dari tanah akan membentuk persenyawaan karbohidrat dan oksigen.

1.2. Tujuan

Adapun tujuan penulis dalam pembuatan makalah yang bertemakan “Karbohidrat” adalah :

1.      Mengetahui fungsi dan sumber karbohidrat.

2.      Mengetahui jenis-jenis karbohidrat.

3.      Mengetahui rumus kimia karbohidrat dan gugus fungsionalnya.

4.      Menjelaskan reaksi-reaksi pada karbohidrat

1.3. Manfaat

v  Makalah ini diharapkan dapat bermanfaat dan dapat menambah pengetahuan bagi pembaca pada umumnya dan Mahasiswa STIKES TMS Bengkulu.

v  Makalah ini diharapkan dapat menjadi panduan oleh mahasiswa dalam proses belajar kimia keperawatan tentang karbohidrat.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Karbohidrat

Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula"). Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat.

Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. Karbohidrat mengandung gugus fungsi 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 oleh n molekul air. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.

Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).

Karbohidrat juga berperan penting dalam menentukan karakteristik bahan makanan, misalnya warna, rasa, tekstur dan lain-lain. Sedangkan dalam tubuh karbohidrat berguna untuk mencegah timbulnya ketosis, pemecahan protein yang berlebihan, kehilangan mineral dan berguna untuk metabolisme lemak dan protein (Winarno, 2002)

2.2. Fungsi dan Sumber Karbohidrat

2.2.1 Fungsi Karbohidrat

·          Sumber Energi

Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh. Karbohidrat merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena banyak didapat di alam dan harganya relatif murah. Satu gram karbohidrat menghasilkan 4 kkalori.

•      Pemberi Rasa Manis pada Makanan

Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan, khususnya mono dan disakarida. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama. Fruktosa adalag gula yang paling manis. Bila tingkat kemanisan sakarosa diberi nilai 1, maka tingkat kemanisan fruktosa adalah 1,7; glukosa 0,7; maltosa 0,4; laktosa 0,2.

•      Penghemat Protein

Bila karbohidrat makanan tidak mencukupi, maka protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi, dengan mengalahkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun. Sebaliknya, bila karbohidrat makanan mencukupi, protein terutama akan digunakan sebagai zat pembangun.

•      Pengatur Metabolisme Lemak

Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna, sehingga menghasilkan bahan-bahan keton berupa asam asetoasetat, aseton, dan asam beta-hidroksi-butirat.

•      Membantu Pengeluaran Feses

Karbohidrat membantu pengeluaran feses dengan cara mengatur peristaltik usus dan memberi bentuk pada feses.

(Almatsier, Sunita .2004)

2.2.2 Sumber Karbohidrat

Ada beberapa sumber karbohidrat, yang pertama adalah sumber karbohidrat yang berasal dari makanan berserat yaitu buah-buahan dan sayur-sayuran, kemudian simple karbohidrat yang didapat dari konsumsi gula dan yang terakhir adalah kompleks karbohidrat yang didapat dari nasi, kentang, jagung, roti, dan lain lain.

Sumber karbohidrat adalah padi-padian (gandum dan beras) atau serealia, umbi-umbian (kentang, singkong, ubi jalar), jagung, kacang-kacang kering, dan gula. Hasil olahan dari sumber karbohidrat adalah mie. bihun, roti, tepung-tepungan, selai, sirup, dan sebagainya. Sebagian besar sayur dan buah tidak banyak mengandung karbohidrat. Sayur umbi-umbian, seperti wortel dan kacang-kacangan relatif lebih banyak mengandung karbohidrat daripada sayuran. Bahan makanan hewani seperti daging, ayam, ikan, telur, dan susu sedikit sekali mengandung karbohidrat. Sumber karbohidrat yang banyak dimakan sebagai makanan pokok di Indonesia adalah beras, jagung, ubi, singkong, talas, dan sagu. (Almatsier, Sunita .2004)

2.3. Jenis-jenis Karbohidrat

Pada umumnya karbohidrat dapat dikelompokan menjadi monosakarida, oligosakarida serta polisakarida. Monosakarida merupakan suatu molekul yang dapat terdiri dari 5 atau 6 atom C, sedangkan oligosakarida merupakan polimer dari 2 sampai 10 monosakarida, dan pada umumnya polisakarida merupakan polimer yang terdiri dari 10 monomer monosakarida.

2.3.1 Monosakarida

Tata nama monosakarida tergantung dari gugus fungsional yang dimilikinya dan letak gugus hidroksilnya. Perbedaan dalam susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan dalam tingkat kemanisan, daya larut, dan sifàt lain monosakarida. Monosakarida mengandung satu gugus aldehid disebut sebagai aldosa, sedangkan ketosa adalah monosakarida yang mengandung gugus keton. Monosakarida dengan enam atom karbon disebut heksosa sedangkan yang mempunyai lima atom karbon disebut pentosa. Contoh gula pentosa yaitu xilosa, arabinosa dan ribose. Sedangkan Contoh gula heksosa antara lain glukosa, 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. Rumus umumnya yaitu C­­­­₆H₁₂O_6. ( F.G. Winarno, 2004 )

Klasifikasi monosakarida berdasarkan gugus fungsional (aldosa dan ketosa) serta jumlah atom karbonnya dapat dilihat pada Table 2.2.

Tabel 2.2 . Klasifikasi karbohidrat

Penulisan rumus bangun molekul gula ada beberapa macam. Salah satu bentuk penulisan yang paling sederhana adalah menurut Fischer yang disebut Fischer projection formula.  Penulisan rumus Fischer ini bisa juga disebut bentuk penulisan struktur terbuka. Contoh bentuk penulisan rumus Fischer beberapa monosakarida ini dapat dilihat pada gambar 2.1. berikut:

Gambar 2.1. Penulisan rumus Fischer beberapa monosakarida

2.3.2        Oligosakarida

Oligosakarida merupakan polimer dari monosakarida. Oligosakarida dapat berupa homo- atau hetero- polimer dari monosakarida yang terdiri dari dua atau sepuluh monosakarida yang bergabung melalui ikatan glikosidik. Oligosakarida yang terdiri dari dua molekul disebut disakarida, bila tiga molekul disebut triosa, dan seterusnya. Ikatan glikosidik yang banyak dijumpai adalah terjadi antara atom karbon anomerik atau atom karbon no. 1 (C1) dari monosakarida satu dengan karbon no. 4 (C4) dari monosakarida lainnya. Ikatan glikosidik yang terjadi umumnya pada karbon anomerik dengan karbon genap (2, 4, atau 6) dan jarang terjadi pada karbon ganjil (misal 3,5).  Beberapa oligosakarida umum terdapat dalam makanan disajikan pada table 2.3. dan gambar 2.7.

Tabel 2.3. Oligosakarida yang umum terdapat pada makanan

Ada tidaknya sifat pereduksi dan suatu molekul gula ditentukan oleh ada tidaknya gugus hidroksil (OH) bebas yang reaktif. Gugus hidroroksil yang reaktif pada glukosa (aldosa) biasanya terletak pada karbon nomor 1 (anomerik), sedangkan pada fruktosa (ketosa) hidroksil reaktifnya terletak pada karbon nomor dua.

Sukrosa tidak mempunyai gugus OH bebas yang reaktif karena keduanya sudah saling terikat, sedangkan laktosa mempunyai OH bebas pada atom C no. 1 pada gugus glukosanya. Karena itu, laktosa bersifat pereduksi sedangkan sukrosa bersifat nonpereduksi.

Gambar 2.7. Susunan beberapa oligosakarida utama yang terdapat pada makanan

Sukrosa adalah oligosakarida yang mempunyai peran penting dalam pengolahan makanan dan banyak terdapat pada tebu, bit, siwalan, dan kelapa kopyor. Sukrosa atau sakarosa dinamakan juga gula tebu atau gula bit. Secara kornersial gula pasir yang 99% terdiri atas sukrosa dibuat dan kedua macam báhan makanan tersebut melalui proses penyulingan dan knistalisasi. Untuk industri-industri makanan biasa digunakan sukrosa dalam bentuk kristal halus atau kasar dan dalam jumlah yang banyak dipergunakan dalam bentuk cairan sukrosa (sirup). Struktur sukrosa dan beberapa disakarida lainnya disajikan pada gambar 2.8.

Sukrosa bersifat sangat mudah larut pada rentang suhu yang lebar (gambar 9). Hal inilah yang menjadikan sukrosa sebagai bahan pemanis yang baik untuk sirup dan makanan-makanan yang lain yang mengandung gula.

Gambar 2.8. Struktur beberapa disakarida penting

Gambar 2.9. Sifat kelarutan beberapa gula pada berbagai suhu.

Maltosa (gula malt) tidak terdapat bebas di alam. Maltosa terbentuk pada setiap pemecahan pati, seperti yang terjadi pada tumbuh-tumbuhan bila benih atau bijian berkecambah dan di dalam usus manusia pada pencernaan pati. Dalam proses berkecambah, pati yang rerdapat dalam padi-padian pecah menjadi maltosa, untuk kemudian diuraikan menjadi unit-unit glukosa tunggal sebagai makanan bagi benih yang sedang tumbuh. Produksi bir terjadi bila maltosa difermentasi menjadi alkohol. Bila dicernakan atau dihidrolisis, maltosa pecah menjadi dua unit glukosa.

Laktosa (gula susu) hanya terdapat dalam susu dan terdiri atas satu unit giukosa dan satu unit galaktosa. Kadar laktosa pada susu sapi adalah 6,8 gram per 100 ml, sedangkan pada air susu ibu (ASI) 4,8 gram per 100 ml. Banyak orang, terutama yang berkulit betwarna (termasuk orang Indonesia) tidak tahan terhadap susu sapi, karena kekurangan enzim laktase yang dibentuk di dalam dinding usus dan diperlukan untuk pemecahan laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. Kekurangan lactase ini menyebabkan ketidaktahanan terhadap lakrosa. Lakrosa yang tidak dicerna tidak dapat diserap dan tetap tinggal dalam saluran pencernaan. Hal ini mempengaruhi jenis mikroorganisme yang tumbuh, yang menyebabkan gejala kembung, kejang perut, dan diare. Ketidaktahanan terhadap lakrosa lebih banyak terjadi pada orang tua. Laktosa adalah gula yang rasanya paling tidak manis (seperenam manis glukosa) dan lebih sukar larut daripada disakarida lain.

Trebalosa seperti juga .maltosa, terdiri atas dua mol glukosa dan dikenal sebagai gula jamur. Sebanyak 15% bagian kering jamur terdiri aras trehalosa. Trehalosa juga terdapat dalam serangga.

Rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa adalah oligosakarida yang terdiri atas unit-unit glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis oligosakarida ini terdapat di dalam biji tumbuh-tumbuhan dan kacang-kacangan serta tidak dapat dipecah oleh enzim-enzim pencernaan. Seperti halnya polisakarida nonpati, oligosakarida ini di dalam usus besar mengalami fermentasi.

Fruktan adalah sekelompok oligo dan polisakarida yang terdiri atas beberapa unit fruktosa yang terkait dengan satu molekul glukosa. Panjang rantai bisa sampai 3 hingga 50 unit, bergantung pada sumbernya. Fruktan terdapat di dalam serealia, bawang merah, bawang putih, dan asparagus. Fruktan tidak dicernakan secara berarti, sebagian besar di dalam usus besar difermentasi.

( F.G. Winarno, 2004 )

2.3.3        Polisakarida

Karbohidrat kompleks mi dapat mengandung sampai tiga ribu unit gula sederhana yang tersusun dalam bentuk rantai panjang lurus atau bercabang. Gula sederhana mi terutama adalah glukosa. Jenis polisakarida yang penting dalam ilmu gizi adalah pati, dekstrin, glikogen, dan polisakanida nonpati.

a.         Pati

Pati merupakan simpanan karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan dan rnerupakan karbohidrat utama yang dikonsumsi manusia di seluruh dunia. Pati terutama terdapat dalam padi-padian, biji-bijian, dan umbi-umbian. Beras, jagung, dan gandum mengandung 70— 80% pati; kacang-kacang kening, seperti kacang kedelai, kacang merah dan kacang hijau 30—60%, sedangkan ubi, talas, kentang, dan singkong 20—30%.

Secara kimia pati merupakan homopolimer dari glukosa dengan ikatan α-glikosidik. Berbagai macam pati tidak sama sifatnya tergantung dari panjang rantai karbonnya dan percabangan pada rantai molekulnya. Pati terdiri dari dua macam fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut disebut sebagai amilosa merupakan fraksi linear dengan ikatan α(1,4)-D-glukosa. Sedangkan amilopektin merupakan fraksi tidak terlarut yang memiliki rantai molekul yang bercabang dengan ikatan α(1,4)-D-glukosa (gambar 2.11).

Gambar 2. 11. Molekul pati (amilosa dan amilopektin).

Amilopektin memiliki susunan bercabang dengan 15—30 unit glukosa pada tiap cabang. Rantai glukosa tersebut terikat satu sama lain melalui ikatan alfa yang dapat dipecah dalam proses pencernaan.

Komposisi amilosa dan amiopektin berbeda dalam pati berbagai bahan makanan. Amiopektin pada umumnya terdapat dalam jumlah lebih besar. Sebagian besar pati mengandung antara 15% dan 35% amilosa. Pada beras semakin kecil kandungan amilosa atau semakin tinggi kandungan amiopektinnya, semakin pulen (lekat) nasi yang diperoleh. Berdasarkan kadar amilopektinnya beras dapat dibedakan menjadi empat golongan yaitu: (1) beras dengan kadar amilosa tinggi (25-33%); beras dengan kadar amilosa menengah (20-25%); (3) beras dengan kadar amilosa rendah (9-20%); dan beras yang memiliki kadar amilosa yang sangat rendah (<9%) contohnya beras ketan hampir tidak mengandung amilosa (1—2%).  ( F.G. Winarno, 2004 )

1)        Sifat-sifat Pati

a)        Gelatinisasi

Secara fisik karakteristik granula pati berbeda antara tanaman yang satu dengan yang lainnya. Gambar 2.12 menunjukkan beberapa bentuk granula pati yang dapat terlihat dengan mikroskop.  Jumlah unit glukosa dan susunannya dalam satu jenis pati berbeda satu sama lain, bergantung jenis tanaman asalnya. Bentuk butiran pati ini berbeda satu sama lain dengan karakteristik tersendiri dalam hal daya larut, daya mengentalkan, dan rasa.

Gambar 2.12. Penampakan granula beberapa pati

Bila pati dimasukkan dalam air dingin, granula pati akan menyerap air dan membengkak. Namun demikian jumlah air yang terserap dan pembengkakannya terbatas. Air yang terserap tersebut hanya dapat mencapai kadar 30%. Peningkatan volume granula pati yang terjadi dalam air pada suhu antara 55°C sampai 65°C merupakan pembengkak yang sesungguhnya, dan setelah pembengkakan ini granula pati dapat kembali pada kondisi semula. Granula pati dapat dibuat membengkak luar biasa, tetapi bersifat tidak dapat kembali lagi pada kondisi semula.  Perubahan tersebut disebut gelatinasi.

b). Retrogradasi dan Sineresis

Beberapa molekul pati, khususnya amilosa yang dapat terdispersi dalam air panas, meningkatkan granula-granula yang membengkak dan masuk ke dalam cairan yang ada di sekitarnya. Karena itu, pasta pati yang telah mengalami gelatinasi terdiri dan granula-granula yang membengkak tersuspensi dalam air panas dan molekul-molekul amilosa yang terdispersi dalam air. Molekul-molekul amilosa tersebut akan terus terdispersi, asalkan pasta pati tersebut tetap dalam keadaan panas. Karena itu dalam kondisi panas, pasta masih memiliki kemampuan untuk mengalir yang fleksibel dan tidak kaku.

Bila pasta tersebut kemudian mendingin, energi kinetik tidak lagi cukup tinggi untuk melawan kecenderungan molekul-molekul amilosa untuk bersatu kembali. Molekul-molekul amilosa berikatan kembali satu sama lain serta berikatan dengan cabang amilopektin pada pinggir-pinggir luar granula. Dengan demikian mereka menggabungkan butir pati yang membengkak itu menjadi semacam jaring-jaring membentuk mikrokristal dan mengendap. Proses kristalisasi kembali pati yang telah mengalami gelatinasi tersebut disebut retrogradasi. Sebagian besar pati yang telah menjadi gel bila disimpan atau didinginkan untuk beberapa hari atau minggu akan membentuk endapan kristal di dasar wadahnya.

Pada pati yang dipanaskan dan telah dingin kembali ini sebagian air masih berada di bagian luar granula yang membengkak. Air ini mengadakan ikatan yang erat dengan molekul-molekul pati pada pennukaan butir-butir pati yang membengkak; demikian juga dengan amilosa yang mengakibatkan butir-butir pati yang membengkak. Sebagian air pada pasta yang telah dimasak tersebut berada dalam rongga-rongga jaringan yang terbentuk dan butir pati dan endapan amilosa. Bila gel dipotong dengan pisau atau disimpan untuk beberapa hari, air tersebut dapat keluar dan bahan. Keluarnya atau merembesnya cairan dan suatu gel dari pati disebut sineresis (syneresis).

Mekanisme prilaku pati pada proses penggembungan, pelarutan dan peretrogradarian dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 2.13. Mekanisme prilaku pati pada proses penggembungan, pelarutan dan peretrogradarian

c). Pemecahan Pati

Proses pemasakan pati di samping menyebabkan pembentukan gel juga akan melunakkan dan memecah sel, sehingga memudahkan pemecahan pati menjadi komponen-komponen yang lebih sederhana. Dalam proses pemecahan semua bentuk pati dihidrolisis menjadi glukosa. Pada tahap pertengahan akan dihasilkan dekstrin dan maltosa. Selain proses pemanasan tersebut, pemecahan pati dapat dlakukan secara enzimatis. Enzim-enzim yang terdapat pada tanaman yang dapat menhidrolisis pati adalah α -ami1ase, β-amilase, dan fosforilase.

Enzim β-amilase dapat memecah pati menjadi fraksi-fraksi yang lebih kecil, misalnya pemecahan amilosa menjadi fraksi kecil yang disebut maltosa, suatu disakarida dari glukosa. Bila β-amilase direaksikan terhadap pati biasa, hanya diperoleh 60% sampai 70% dan hasil  dari maltosa teoretis. Bagian pati yang tidak terurai menjadi residu yang disebut β-amilase limit dextrin.  Hal ini disebabkan karena ternyata β-amilase tidak mampu  menghidrolisi amilopektin di luar batas cabang-cabang tertentu.

Dibandingkan β-amilase, kemampuan menhidrolisis α-ami1ase lebih baik. Enzim ini dapat menghidrolisis pati  menjadi fraksi-fraksi molekul yang terdiri dari 6 sampai 7 unit glukosa.

d). Reaksi dengan lodin

Pati yang berikatan dengan iodin (I₂) akan menghasilkan warna biru. Sifat ini dapat digunakan untuk menganalisis adanya pati. Hal ml disebabkan oleh struktur molekul pati yang berbentuk spiral, sehingga akan mengikat molekul iodin dan terbentuklah warna biru. Bila pati dipanaskan, spiral merenggang, molekul-molekul iodin terlepas sehingga warna biru hilang. Dari percobaan- percobaan didapat bahwa pati akan merefleksikan warna biru bila berupa polimer glukosa yang lebih besar dari dua puluh, misalnya molekul-molekul amilosa. Bila polimernya kurang dan dua puluh seperti amilopektin, maka akan dapat dihasilkan warna merah. Sedang dekstrin dengan polimer 6, 7, dan 8 membentuk warna coklat. Polimer yang lebih kecil dari lima tidak memberikan warna dengan lodin.

b.    Glikogen

Glikogen dinamakan juga pati hewan karena merupakan bentuk simpanan karbohidrat di dalam tubuh manusia dan hewan, yang terutama terdapat di dalarn hati dan otot. Glikogen terdiri atas unit-unit glukosa dalam bentuk rantai lebih bercabang daripada amilopektin (gambar 2.13). Struktur yang lebih bercabang ini membuat glikogen lebih mudah dipecah. Tubuh mempunyai kapasitas terbatas untuk menyimpan glikogen, yaitu hnya sebanyak 350 gram. Dua pertiga bagian dan glikogen disimpan dalam otot dan selebihnya dalam hati. Glikogen dalam otot hanya dapat digunakan untuk keperluan energi di dalam otot tersebut, sedangkan glikogen dalam hati dapat digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan semua sel tubuh.

Gambar 2.14. Molekul glikogen

2.  Polisakarida Nonpati/Serat

Serat akhir-akhir ini banyak mendapat perhatian karena peranannya dalam mencegah berbagai penyakit. Serat makanan makanan merupakan polisakarida yang menyususn dinding sel. Ada dua golongan serat, yaitu yang tidak dapat larut dan yang dapat larut dalam air. Serat yang tidak larut dalam air adalah selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Serat yang larut dalam air adalah pektin, gum, mukilase, glukan, dan algal. Selulosa, hemiselulosa, dan lignin merupakan kerangka struktural semua tumbuh-tumbuhan.

a.         Selulosa

Selulosa merupakan bagian utama dinding sel tumbuh-tumbuhan yang terdiri atas polimer linier panjang hingga 10.000 unit glukosa terikat dalam bentuk ikatan beta (1→4). Polimer karbohidrat dalam bentuk ikatan beta tidak dapat dicernakan oleh enzim pencernaan manusia. Selulosa merupakan struktur kristal yang sangat stabil. Selulosa yang berasal dan makanan nabati akan meliwati saluran cerna secara utuh. Selulosa melunakkan dan memberi bentuk pada feses karena mampu menyerap air, sehingga membantu gerakan peristaltik usus, dengan demikian membantu defekasi dan mencegah konstipasi.

Turunan selulosa yang dikenal sebagai carboxymethyl cellulose (CMC) sering dipakai dalam industri makanan untuk mendapatkan tekstur yang baik. Misalnya pada pembuatan es krim, pemakaian CMC akan memperbaiki tekstur dan kristal laktosa yang terbentuk akan lebih halus.

Untuk struktur kimia selulosa terdiri dari unsur C, O, H yang membentuk rumus molekul (C₆H₁₀O₅)_n ,dengan ikatan molekulnya ikatan hidrogen yang sangat erat.

Gugus fungsional dari rantai selulosa adalah gugus hidroksil. Gugus – OH ini dapat berinteraksi satu sama lain dengan gugus –O, -N, dan –S, membentuk ikatan hidrogen. Ikatan –H juga terjadi antara gugus –OH selulosa dengan air. Gugus-OH selulosa menyebabkan permukaan selulosa menjadi hidrofilik. Rantai selulosa memiliki gugus-H di kedua ujungnya. Ujung –C1 memiliki sifat pereduksi. Struktur rantai selulosa distabilkan oleh ikatan hidrogen yang kuat disepanjang rantai.

b.         Hemiselulosa

Bila komponen- komponen pembentuk jaringan tanaman dianalisis dan dipisah-pisahkan, mula-mula lignin akan terpisah dan senyawa yang tinggal adalah hemiselulosa. Lebih lanjut lagi ternyata hemiselulosa terdiri dan selulosa dan senyawa lain yang larut dalam alkali. Dari hasil hidrolisis hemiselulosa, diperkirakan unit monomer yang membentukknya tidak sejenis (heteromer). Unit pembentuk hemiselulosa terutama  adalah D-xilosa, pentosa, heksosa lain dan asam uronat yang membentuk rantai bercabang.

Beda hemiselulosa dengan selulosa yaitu: hemiselulosa mempunyai derajat polimenisasi rendah dan mudali larut dalam alkali tapi sukar larut dalam asam, sedang selulosa adalah sebaliknya. Hemiselulosa tidak merupakan serat-serat yang panjang seperti selulosa, juga suhu bakarnya tidak setinggi selulosa. Hasil hidrolisis selulosa akan menghasilkan D-glukosa, sedangkan hemiselulosa terutama akan menghasilkan D-xilosa dan monosakarida lainnya.

c.         Lignin

Lignin terdiri atas polimer karbohidrat yang relatif pendek yaitu antara 50— 2000 unit. Lignin memberi kekuatan pada struktur tumbuh-tumbuhan, oleh karena itu merupakan bagian keras dan tumbuh-tumbuhan sehingga jarang dimakan. Lignin terdapat di dalam tangkai sayuran, bagian inti di dalam wortel dan biji jambu biji. Lignin sesungguhnya bukan karbohidrat dan seharusnya. tidak dimasukkan dalam serat makanan.  

d.         Pektin

Pektin secara umum terdapat di dalam dinding sel primer tanaman, khususnya di sela-sela antara selulosa dan hemiselulosa. Ikatan-ikatan ini larut atau mengembang di dalam air sehingga membentuk gel. Oleh karena itu, di dalam industri pangan digunakan sebagai bahan pengental, emulsifier, dan stabilizer. Senyawa-senyawa pektin juga berfungsi sebagai bahan perekat antara dinding sel yang satu dengan yang lain. Bagian antara dua dinding sel yang berdekatan tersebut disebut lamela tengah (middle lamella).

Pektin terdapat di dalam sayur dan buah, terutama jenis sitrus, apel, jambu biji, anggur, dan wortel. Buah-buahan yang mempunyai kandungan pektin tinggi baik untuk dibuat jam atau jeli. Secara komersial pektin diekstraksi dan apel dan kulit sitrus.

Senyawa-senyawa pektin merupakan polimer dan asam D-galakturonat yang dihubungkan dengan ikatan β-(1,4)-glukosida; asam galakturonat merupakan turunan dari galaktosa.

Pada umumnya senyawa-senyawa pektin dapat diklasifikasi menjadi tiga kelompok senyawa yaitu asam pektat, asam pektinat (pektin), dan protopektin. Pada asam pektat, gugus karboksil asam galakturonat dalam ikatan polimemya tidak teresterkan. Asam pektat dapat membentuk garam seperti halnya asam-asam lain. Asam pektat terdapat dalam jaringan tanaman sebagai kalsium atau magnesium pektat.

e.         Gum

Gum adalah polisakarida larut air terdiri atas 10.000—30.000 unit yang terutama terdiri atas glukosa, galaktosa, manosa, arabinosa, ramnosa, dan asam uronat. Gum arabic adalah sari pohon akasia. Gum diekstraksi secara komersial dan digunakan dalam industri pangan sebagai pengental, emusifter, dan stabilizer. Mukilase merupakan struktur kompleks yang mempunyai ciri khas, yaitu memiliki komponen asam D-galakturonat. Mukilase terdapat di dalam biji-bijian dan akar yang fungsinya diduga mencegah pengeringan. Beta-glukan terutama terdiri atas polimer glukosa bercabang yang terikat dalam bentuk Beta (1—3) dan Beta (1—9). Beta-glukan terdapat dalam serealia, terutama di dalam oat dan barley, dan diduga berperan dalam menurunkan kadar kolesterol darah. Polisakarida algal yang diambil dan algae dan rumput laut merupakan polimer asam-asam manuronat dan guluronat. Produk alga luas digunakan di Indonesia sebagai agar-agar, karaginan dan banyak digunakan sebagai bahan pengental dan stabilizer. ( F.G. Winarno, 2004 )

E.  Reaksi-reaksi karbohidrat

1.    Kemanisan

Pada umumnya manusia baik bayi, anak, maupun orang dewasa menyukai rasa manis gula; demikian juga halnya beberapa serangga dan hewan lain.

Beberapa monosakarida dan oligosakarida mempunyai rasa manis sehingga sering kali digunakan sebagai bahan pemanis. Yang sering digunakan adalah sukrosa (kristal), glukosa (dalam sirup jagung), dan dekstrosa (kristal D-glukosa). D-fruktosa dan maltosa jarang dijual dalam bentuk kristal, tetapi merupakan bahan pemanis makanan yang penting. D-fruktosa terdapat dalam gula invert, dan sirup jagung mengandung 45% D-fruktosa atau maltosa. Sebagai standar kemanisan dipergunakan rasa manis suknosa.

Bila kemanisan beberapa gula dibandingkan dengan kemanisan sukrosa = 1,00, maka kemanisan D-galaktosa = 0,4 — 0,6; maltosa = 0,3—0,5; laktosa = 0,2—0,3; dan rafinosa 0,15; sedang D-fruktosa sekitar 1,32 serta xilitol hampir sama kemanisannya dengan sukrosa =0,96 —1,18.

Kemanisan larutan D-fruktosa terhadap sukrosa akan menurun bila suhu dinaikkan. Pada suhu 5°C, D-fruktosa kira-kira 1,4 kali lebih manis daripada sukrosa. Tetapi pada suhu 40°C kira-kira sama, dan pada suhu 60°C kemanisan D-sukrosa tinggal 0,8. Demikian balnya pada D-galaktosa, D-glukosa, dan L-sorbosa. Sedang kemanisan maltosa tidak dipengaruhi oleh perubahan-perubahan. suhu.

( F.G. Winarno, 2004 )

2.    Pencoklatan (browning)

Proses pencoklatan atau browning sering terjadi pada buah-buahan seperti pisang, peach, pear, salak, pala, dan apel. Buah yang memar juga mengalami proses pencoklatan. Pada umumnya proses pencokiatan dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu proses pencoklatan yang enzimatik dan yang nonenzimatik.

a.    Pencoklatan enzimatik

Pencoklatan enzimatik terjadi pada buah-buahan yang banyak menpndung substrat senyawa fenolik. Ada banyak sekali senyawa fenolik yang dapat bertindak sebagai substrat dalam proses pencoklatan enzimatik pada buah-buahan dan sayuran. Di samping katekin dan turunannya seperti tirosin, asam kafeat, asam kiorogenat, serta leukoantosianin dapat menjadi substrat proses pencoklatan.

Senyawa fenolik dengan jenis ortodihidroksi atau trihidroksi yang saling berdekatan merupakan substrat yang baik untuk proses pencoklatan. Proses pencokiatan enzimatik memerlukan adanya enzim fenol oksidase dan oksigen yang harus berhubungan dengan substrat tersebut.

Enzim-enzim yang dapat mengkatalisis oksidasi dalam proses pencoklatan dikenal dengan berbagai nama, yaitu fenol oksidase, polifenol oksidase, fenolase, atau polifenolase; maing-masing bekerja secara spesifik untuk substrat tertentu. Terjadinya reaksi pencoklatan diperkirakan melibatkan perubahan dan bentuk kuinol menjadi kuinon seperti terlihat pada gambar berikut ini:

Gambar 2. 15. Struktur kuinon

Reaksi pencoklatan yang nonezimatik belum diketahui atau dimengerti penuh. Tetapi pada umumnya ada tiga macam reaksi pencokiatan nonenzimatik yaitu karamelisasi, reaksi Maillard, dan pencokiatan akibat vitamin C.

( F.G. Winarno, 2004 )

b. Karamelisasi

Bila suatu larutan sukrosa diuapkan maka konsentrasinya akan meningkat, demikian juga titik didihnya. Keadaan ini akan terus berlangsung sehingga seluruh air menguap semua. Bila keadaan tersebut telah tercapai dan penanasan diteruskan, makacairan yang ada bukan lagi terdini dan air tetapi cairan sukrosa yang lebur. Titik lebur sukrosa adalah 160°C,

Bila gula yang telah mencair tersebut dipanaskan terus sehingga suhunya melampaui titik leburnya, misalnya pada suhu 170°C, maka mulailah terjadi karamelisasi sukrosa. Gula karamel senirig dipergunakan sebagai bahan pemberi cita rasa makanan. Reaksi yang terjadi bila gula mulai hancur atau terpecah-pecah tidak diketahui pasti, tetapi paling sedikit melalui tahap-tahap seperti berikut: Mula-mula setiap molekul sukrosa dipecah menjadi sebuah molekul glukosa dan sebuah molekul fruktosan (fruktosa yang kekurangan asam molekul air). Suhu yang tinggi mampu mengeluarkan sebuah molekul air dan setiap molekul gula sehingga terjadilah glukosan, suatu molekul yang analog dengan fruktosan. Proses pemecahan dan dehidrasi diikuti dengan polimenisasi, dan beberapa jenis asam timbul dalam campuran tersebut.

( F.G. Winarno, 2004 )

c. Reaksi Mailard

Reaksi-reaksi antara karbohidrat, khususnya gula pereduksi dengan gugus amina primer, disebut reaksi-reaksi Maillard. Hasil reaksi tersebut menghasilkan bahan berwarna coklat, yang sering dikehendaki atau kadang-kadang malahan menjadi pertanda penurunan mutu.

Reaksi Maillard berlangsung melalui tahap-tahap sebagai berikut:

1)        Suatu aldosa bereaksi bolak-balik dengan asam amino atau dengan suatu gugus amino dan protein sehingga menghasilkan basa Schiff.

2)        Perubahan terjadi menurut reaksi Amadori sehingga menjadi amino ketosa.Dehidrasi dan hasil reaksi Amadori membentuk turunan-turunan furfuraldehida, misalnya dan heksosa diperoleh hidroksimetil furfural.

3)        Proses dehidrasi selanjutnya menghasilkan hasil antara men x-dikarbonil yang diikuti penguraian menghasilkan reduktor-reduktor dan a-dikarboksil seperu metilglioksal, asetol, dan. diasetil.

4)        Aldehida-aldehida aktif dan 3 dan 4 terpolimerisasi tanpa mengikutsertakan gugus amino (hal ini disebut kondensasi aldol) atau dengan gugusan amino membentuk senyawa berwarna coklat yang disebut melanoidin.

3.         Pencoklatan akibat Vitamin C

Vitamin C (asam askorbat) merupakan suatu senyawa reduktor dan juga dapat bertindak sebagai precursor untuk pembentukan warna cokiat nonenzimatik. Asam-asam askorbat berada dalam keseimbangan dengan asam dehidroaskorbat. Dalam suasana asam, cincin lakton asam dehidroaskorbat terurai secara irreversible dengan membentuk suatu senyawa diketogulonat; dan kemudian berlangsunglah reaksi Maillard dan proses pencoklatan.

( F.G. Winarno, 2004 )

BAB III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

       Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula"). Rumus umum karbohidrat adalah CnH2nOn. Karbohidrat tersebut  berfungsi sebagai sumber energi, pemberi rasa manis pada makanan, penghemat protein, pengatur metabolisme lemak, dan membantu pengeluaran feses. Adapun sumber karbohidrat antara lain padi, gandum, jagung, ubi jalar, talas, ketela, kentang dan sagu dll. Berdasarkan jenis-jenis karbohidrat yaitu monosakarida (glukosa, fruktosa, dan galaktosa), disakarida (sukrosa, maltosa, laktosa), dan polisakarida (amilum, dekstrin, glikogen).

3.2. Saran

Berdasarkan kesimpulan diatas, penulis mengharapkan kepada para mahasiswa keperawatan khususnya, agar dapat memahami dan menambah pengetahuan kita tentang karbohidrat dalam ilmu kimia keperawatan. Serta diharapkan kritik dan saran yang membangaun dari berbagai pihak demi kesempurnaan makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

1.      Almatsier, Sunita. 2004. Prinsip Dasar Ilmu Gizi.  Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama

2.      F.G. Winarno. 2004. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : PT Gramedia Utama

3.      http://id.wikipedia.org/wiki/Karbohidrat

Read More...