Sumber Dan Jenis Karbohidrat

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh, berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.


Karbohidrat merupakan salah satu zat gizi yang penting bagi proses tubuh manusia. Proses katabolisme pada umumnya menggunakan glukosa untuk di pecah menjadi energi yang berguna bagi keberlangsungan proses hidup makluk hidup. Makalah yang berjudul Sumber dan Klasifikasi karbohidrat ini dibuat agar kita dapat mengetahui berbagai jenis makanan yang mengandung karbohidrat dan macam-macam karbohidrat yang tersedia. Selain itu makalah ini juga dibuat untuk memenuhi tugas dalam rangka pelaksanaan pembelajaran untuk matakuliah Ilmu Gizi dan Kesehatan.

1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah agar mahasiswa dapat :
a) Mengetahui tentang sumber – sumber karbohidrat
b) Mengetahui jenis – jenis karbohidrat

PEMBAHASAN

Sumber Karbohidrat
Ada tiga macam 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.
Makanan di bawah ini adalah sumber karbohidrat berdasarkan 1 satuan penukar, dengan kalori yang hampir sama. Bisa digunakan untuk panduan menyusun menu diet. Bila ingin pas memang harus ditimbang dulu tapi bisa juga dikira-kira. Masing-masing makanan dibawah ini mengandung:
Energi : 175 kalori
Karbohidrat : 40 gr
Protein : 4 gr

Nasi 100gr———– roti tawar 70gr —— crackers 50gr
(3/4 gelas)———– (3 ptg sdg)————-(5 buah besar)
Mie basah 200gr—–singkong 120gr—-jagung pipilan 125 gr
(2 gelas)—————–(1 ptg)————–(1 piring)
Kentang 210gr——–ubi 135gr———talas 125 gr
(2 biji sedang)———(1 buah)———-(1 potong)

Dengan mengetahui substitusi dan juga besaran dari jumlah karbohidrat yang dibutuhkan oleh tubuh, maka kita juga dapat merubah kebiasaan kita makan nasi dengan substitusi yang lain. Yang pasti, tidak makan nasi pun bisa kenyang.

Klasifikasi Karbohidrat
Karbohidrat yang penting dalam ilmu gizi dibagi dalam 2 golongan, yaitu karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks. Sesungguhnya semua jenis karbohidrat terdiri atas karbohidrat sederhana atau gula sederhana; karbohidrat kompleks mempunyai lebih dari 2 unit gula sederhana di dalam 1 molekul.
Karbohidrat sederhana
Karbohidrat sederhana terdiri atas :
Monosakarida yang terdiri atas jumlah ataom C yang sama dengan molekul air, yaitu [〖C_6 (H_2 O)〗_6 ] dan [〖C_5 (H_2 O)〗_5 ]
Disakarida yang terdiri atas ikatan 2 monosakarida dimana untuk tiap 12 atom C ada 11 molekul air [C_12 (H_2 O)11]
Gula alkohol merupakan bentuk alkohol dari monosakarida
Oligosakarida adalah gula rantai pendek yang dibentuk oleh galaktosa, glukosa, dan fruktosa

Monosakarida
Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas 6-rantai atau cincin karbon. Atom-atom hidrogen dan oksigen terikat pada rantai atau cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil (OH). Ada tiga jenis heksosa yang penting dalam ilmu gizi, yaitu 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. Perbedaannya hanya terletak pada cara penyusunan atom-atom hidrogen dan oksigen di sekitar atom-atom karbon. Perbedaan dalam susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan dalam tingkat kemanisan, daya larut, dan sifat lain ketiga monosakarida tersebut. Monosakarida yang terdapat di alam pada umumnya terdapat dalam bentuk insomer dekstro (D). gugus hidroksil pada karbon nomor 2 terletak di sebelah kiri. Struktur kimianya dapat berupa struktur terbuka atau struktur cincin (gambar 3.1). jenis heksosa lain yang kurang penting dalam ilmu gizi adalah manosa. Monosakarida yang mempunyai lima atom karbon disebut pentosa, seperti ribosa, xilosa, dan arabinosa.

Glukosa, dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas di alam dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Tubuh hanya dapat menggunakan glukosa dalam bentuk D. glukosa murni yang ada di pasar biasanya diperoleh dari hasil olahan 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 di dalam tubuh dan di dalam sel merupakan sumber energi. Dalam keadaan normal sistem saraf pusat hanya dapat menggunakan glukosa sebagai sumber energi. Glikosa dalam bentuk bebas hanya terdapat dalam jumlah terbatas dalam bahan makanan. Glukosa dapat dimanfaatkan untuk diet tinggi energi. Tingkat kemanisan glukosa hanya separuh dari sukrosa, sehingga dapat digunakan lebih banyak untuk tingkat kemanisan yang sama.

Fruktosa, dinamakan juga levulosa atau gula buah, adalah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia ang sama dengan glukosa, CHO, namun strukturnya berbeda. Susunan atom dalam fruktosa merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga menimbulkan rasa manis. Gula ini terutama terdapat dalam madu bersama glukosa, dalam buah, nektar bunga, dan juga didalam sayur. Sepertiga dari gula madu madu terdiri atas fruktosa. Fruktosa dapat diolah dari pati dan digunakan secara komersial sebagai pemanis. Minuman ringanbanyak menggunakan sirup jagung-tinggi-fruktosa sebagai bahan pemanis. Di dalam tubuh, fruktosa meupakan hasil pencernaan sakarosa.

Galaktosa, tidak terdapat bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa.
Manosa, jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti di i\Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti.

Pentosa merupakan bagian sel-sel semua bahan makanan alami. Jumlahnya sangat kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber energi. Ribosa dan deoksiribosa merupakan bagian asam nukleat dalam inti sel. Karena dapat disintesis oleh semua hewan, ribosa dan deoksiribosa tidak merupakan zat gizi esensial.

Disakarida
Ada empat jenis disakarida, yaitu sukrosa atau sakarosa, maltosa, laktosa, dan trehalosa. Trehalosa tidak begitu penting dalam ilmugizi, oleh karena itu akan di bahas secara terbatas. Disakarida terdiri atas dua unit monosakarida ang terikat satu sama lain melalui reaksi kondensasi. Kedua monosakarida saling mengikat berupa ikatan glikosidik melalui satu atom oksigen (O). ikatan glukosidik ini biasanya terjadi antara atom C nomor 1 dengan atom C nomor 4 dan membentuk ikatan alfa, dengan melepaskan satu molekul air. Hanya karbohidrat yang unit monosakaridanya terikat dalam bentuk alfa yang dapat dicernakan. Disakarida dapat dipecah kembali menjadi dua molekul monosakarida melalui reaksi hidrolisis. Glukosa terdapat pada ke empat jenis disakarida; monosakarida lainnya adalah fruktosa dan galaktosa (gambar3.2).

Sukrosa atau sakarosa dinamakan juga gula tebu atau gula bit. Secara komersial gula pasir yang 99% terdiri atas sukrosa dibuat dari kedua macam bahan makanan tersebut melalui proses penyulingan dan kristalisasi. Gula merah yang banyak digunakan di indonesia dibuat dari tebu, kelapa atau enau melalui proses penyulingan tidak sempurna. Sukrosa juga terdapat di dalam buah, sayuran, dan madu. Bila dicernakan atau dihidrolisis, sukrosa pecah menjadi satu unit glukosa dan satu unit fruktosa. Pada pembuatan sirup sebagian sukrosa (gula pasir) akan terurai menjadi glukosa dan fruktosa, yang disebut gula invert. Gula invert secara alami terdapat di dalam madu dan rasanya lebih manis daripada sukrosa.

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 terdapat dalam padi-padian pecah menjadi maltosa, untuk kemudian diuraikan menjadi unit-unit glukosa tunggal sebagai makanan bagi benih ang 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 glukosa 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 berwarna (termasuk orang indonesia) tidak tahan tehadap susu sapi, karena kekurangan enzim laktase yang dibentuk di dalam dinding usus dan diperlukan untuk pemecahan laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. Kekurangan laktase ini menyebabkan ketidaktahanan terhadap laktosa. Laktosa yang tidak dicerna tidak dapat diserap dan tetap tinggal dalam saluran pencernaan. Hal ini mempengaruhi jenis mikroorganisme yang tumbuh, yang menybabkan gejala kembung, kejang perut, dan diare. Ketidaktahanan terhadap laktosa lebih banyak terjadi pada orang tua. Laktosa adalah gula yang rasanya paling tidak manis (seperenam manis glukosa) dan lebih sukar larut daripada disakarida lain.

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

Gula alkohol
Gula alkohol terdapat di dalam alam dan dapat pula dibuat secara sintesis. Ada 4 jenis gula alkohol yaitu :
Sorbitol
Sorbitol terdapat di dalam beberapa jenis buah dan secara komersial dibuat dari glukosa. Enzim aldolase reduktase dapat mengubah gugus aldehida (CHO) dalam glukosa menjadi alkohol (〖CH〗_2 OH). Sorbitol banyak digunakan dalam minuman dan makanan khusus pasien diabetes, seperti minuman ringan, selai dan kue – kue. Tingkat kemanisan sorbitol hanya 60 % bila dibandingkan denagn sukrosa, diabsorpsi lebih lambat dan diubah di dalam hati menjadi glukosa. Pengaruhnya terhadap kadar gula drah lebih kecil daripada sukrosa. Konsumsi lebih dari 50 gr sehari dapat menyebabkan diare pada pasien diabetes. Sorbitol tidak mudah dimetabolisme oleh bakteri dalam mulut sehingga tidak mudah menimbulkan karies gigi. Oleh karena itu sorbitol banyak digunkan dalam pebuatan permen karet.
Manitol dan Dulsitol
Manitol dan Dulsitol adalah alkohol yang dibuat dari monosakarida manosa dan galaktosa. Manitol terdapat di dalam nanas, asparagus, ubi jalar, dan wortel. Secara komersialo manitol diekstraksi dari sejenis rumput laut. Kedua jenis alkohol ini banyak digunakan dalam industri pangan.
inositol.
Inositol merupakan alkohol siklis yang menyerupai glukosa. Inositol terdapat dalam banyak bahan makanan, terutama dalam sekam serealia.

Oligosakarida
Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida. Rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa adalah oligosakarida yang terdiri atas unit-unit glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis oligosakarida ini terdapat du dalam biji tumbuh-tumbuhan dan kacang-kacangan serta tidak dapat dipecah oleh enzim-enzim perncernaan. Fruktan adalah sekelompok oligo dan polisakarida yang terdiri atas beberapa unit fruktosa yang terikat dengan satu molekul glukosa. Fruktan terdapat di dalam serealia, bawang merah, bawang putih, dan asparagus. Fruktan tidak dicernakan secara berarti. Sebagian besar di dalam usus besar difermentasi.

Karbohidrat kompleks
Karbohidrat kompleks terdiri atas :
Polisakarida yang terdiri atas lebih dari 2 ikatan monosakarida
Serat yang dinamakan juga polisakarida nonpati

Polisakarida
Karbohidrat kompleks ini dapat mengandung sampai tiga ribu unit gula sederhana yang tersusun dalam bentuk rantai panjang lurus atau bercabang. Jenis polisakarida yang penting dalam ilmu gizi adalah pati, dekstrin, glikogen, dan polisakarida nonpati.
Pati merupakan simpanan karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan dan merupakan karbohidrat utama yang dimakan manusia di seluruh dunia. Pati terutama terdapat dalam padi-padian, biji-bijian, dan umbi-umbian. Jumlah unit glukosa dan susunannya dalam satu jenis pati berbeda satu sama lain, bergantung jenis tanaman asalnya. Bentuk butiran pati ini berbeda satu sama lain dengan karakteristik tersendiri dalam hal daya larut, daya mengentalkan, dan rasa. Amilosa merupakan rantai panjang unit glukosa yang tidak bercabang, sedangkan amilopektin adfalah polimer yang susunannya bercabang-cabang dengan 15-30 unit glukosa pada tiap cabang.
Dekstrin merupakan produk antara pada perencanaan pati atau dibentuk melalui hidrolisis parsial pati. Dekstrin merupakan sumber utama karbohidrat dalam makanan lewat pipa (tube feeding). Cairan glukosa dalam hal ini merupakan campuran dekstrin, maltosa, glukosa, dan air. Karena molekulnya lebih besar dari sukrosa dan glukosa, dekstrin mempunyai pengaruh osmolar lebih kecil sehingga tidak mudah menimbulkan diare.
Glikogen dinamakan juga pati hewan karena merupakan bentuk simpanan karbohidrat di dalam tubuh manusia dan hewan, yang terutama terdapat di dalam hati dan otot. Dua pertiga bagian dari 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. Kelebihan glukosa melampaui kemampuan menyimpannya dalam bentuk glikogen akan diubah menjadi lemak dan disimpan dalam jaringan lemak.

Polisakarida nonpati/serat
Serat adalah jenis karbohidrat yang tidak terlarut. Serat dalam saluran pencernaan manusia tidak dapat dicerna karena manusia tidak memiliki enzim. Meskipun demikian, dalam usus besar manusia terdapat beberapa bakteri yang dapat mencerna serat menjadi komponen serat sehingga produk yang dilepas dapat diserap ke dalam tubuh dan dapat digunakan sebagai sumber energi.
Klasifikasi serat
Serat dapat dikategorikan menjadi 2 yaitu :
Serat kasar (crude fiber)
Serat yang terlarut (dietary fiber)
Komponen serat yang terbesar adalah polisakarida dan disebut dengan selulosa.

Selulosa
Selulosa merupakan bagian struktural dan material semua jenis tanaman. Dengan perkataan lain, batang tubuh tanaman, tangkai, akar, dan daun serta buahnya (wortel, biji – bijian, sayuran), kayu dan lainnya yang menunjang hidup tanamn. Komposisi selulosa lebih banyak mengandung glukosa dengan ikatan β (1 – 4) daripada ikatan α (1 – 4) atau α (1 – 6) dari pati. Namun enzim yang digunakan untuk menghidrolisis menjadi glukosa berbeda.

Karbohidrat lain yang tidak terlarut (Pektin, Hemiselulosa, dan Lignin)
Jenis karbohidrat ini umumnya tidak dapat dicerna oleh saluran pencernaan manusia. Kelompok ini bersama – sama dengan selulosa secara kolektif disebut dengan dietary fiber. Selulosa disebut sebagai crude fiber yang merupakan bagian dari dietary fiber secara keseluruhan.

Dietary fiber
Dietary fiber adalah suatu bahan yang tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan manusia. Beberapa bakteria dalam saluran pencernaan dapat mencerna serat ini dan menghasilkan suatu produk yang dapat diserap dan barkontribusi memberikan kalori penghasil energi.
Dietary fiber berdasarkan sruktur kimia terbagi menjadi terlarut dan tak terlarut. Serat yang terlarut ditemukan dalam buah-buahan, beberapa jenis kacang-kacangan, danbeberpa biji-bijian seperti oat, rye, dan barley.
Serta tersebut terlarut dan membentuk gel dalam air. Bentukan gel ini dalam saluran pencernaan menyebabkan kecepatan melambat dalam mendorong komponen makanan ke usus. Keadaan ini memberikan kesempatan untuk meningkatkan absorpsi zat gizi. Serat yang terlaru mempunyai efek menurunkan kolesterol, karena serat merangsang peningkatan ekskresi asam empedu ke dalam usus. Dengan demikian, absorpsi kolesterol dan lemak lainnya melambat, sehingga terjadi peningkatan produksi asam lemak rantai pendek dengan cara fermentasi. Faktor efek rendahnya kolesterol akibat serat terlarut ini menyebabkan serat terlarut menjadi faktor sangat penting, tetapi bagaiman mekanismenya masih belum banyak diketahui orang.

Insoluble fiber (Serat tak Terlarut)
Tergolong dalam insoluble fiber adalah selulosa, hemiselulosa, danlignin. Golongan ini dijumpai dalam sayuran dan kulit gandum. Serat jenis ini mempunyai kecenderungan menyerap air dan meningkatkan pemadatan (bukly) sehingga mempunyai kontribusi pada volume tinja menjadi besar. Dengan demikian, serat tak terlarut dapat meningkatkan kecepatan pergerakan material melalui saluran pencernaan sampai ke kolon. Poin penting adalah: serat dapat dicerna oleh inzim pencernaan manusia, tetapi sangat sedikit dan umumnya serat hanya lewat serta tidak mengalami banyak perubahan.

III. KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari makalah ini adalah sebagai berikut:
1. Ada tiga macam 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.
2. Karbohidrat yang penting dalam ilmu gizi dibagi dalam 2 golongan, yaitu karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks.
3. Karbohidrat sederhana terdiri atas monosakarida, disakarida, gula alkohol, dan oligosakarida.
4. Karbohidrat kompleks terdiri atas polisakarida dan serat.