Dokumen tersebut membahas tentang karbohidrat, termasuk definisi, jenis-jenisnya (monosakarida, disakarida, oligosakarida, polisakarida), contoh karbohidrat jenis tersebut beserta sifat kimianya, dan interaksinya dengan zat lain seperti air, protein, dan vitamin C.

1. KIMIA
Karbohidrat
Oleh:
Ilzamha Hadijah Rusdan, S.TP., M.Sc

2. Definisi Karbohidrat
Karbohidrat terbentuk dari sintesa CO2 dan H2O
dengan pertolongan sinar matahari dan hijau
daun (Klorofil)
Turunan aldehida atau keton yang memiliki
rumus umum (CH2O)n atau CnH2nOn.

3. Karbohidrat di Alam

4. Olahan Karbohidrat

5. Adakah Karbohidrat
pada Daging???
Karbohidrat terdapat dalam bentuk
glikogen yang disimpan dalam jaringan
otot dan dalam hati

6. Struktur Kimia Karbohidrat
1. Karbon (C)
2. Hidrogen (H)
3. Oksigen (O)
Terdapat pula karbohidrat yang
tidak memiliki rumus demikian dan
ada pula yang mengandung nitrogen,
fosforus, atau sulfur.

7. Penggolongan Karbohidrat
Berdasarkan jumlah gula penyusun:
1. Monosakarida (triosa, treptosa, pentose,
heksosa, dan septosa)
Jumlah atom C
sama dg molekul air Ribose Xylose Arabinose
C5H10O5 (Pentosa)
C6H12O6 (Heksosa)

8. C6H12O6 (Heksosa)
a. Glukosa Massa molar : 180,1559 g/mol
Nama IUPAC : D-glucose
Rumus kimia : C6H12O6
Kelarutan dalam air : 909 g/1 L (25 °C (77 °F))
Kapasitas kalor (C) : 218.6 J K−1 mol−1
Glukosa adalah gula
sederhana yang paling
dapat diabsorbsi oleh
tubuh.

9. b. Galaktosa
C6H12O6 (Heksosa)
Nama IUPAC: (3R,4S,5R,6R)-6-(hydroxymethyl)oxane-
2,3,4,5-tetrol
Massa molar : 180,156 g/mol
Titik lebur : 167°C
Kepadatan : 1,72 g/cm³
Larut dalam : Air

10. c. Fruktosa
C6H12O6 (Heksosa)
Nama IUPAC : Fructose
Massa molar : 180,16 g/mol
Kepadatan : 1,69 g/cm³
Rumus kimia : C6H12O6
Larut dalam : Air
Fruktosa selain ada pada buah, paling
banyak ditemukan pada madu.
Tingkatan paling manis dari
monosakarida adalah fruktosa, glukosa,
xylose dan galaktosa.

11. d. Ribosa
Nama IUPAC : D-Ribose
Massa molar : 150,13 g/mol
Titik lebur : 95°C
Kepadatan : 800 kg/m³
Larut dalam : Air
C5H10O5 (Pentosa)
Ribosa merupakan komponen RNA yang
berperan dalam transkripsi genetik,
berhubungan erat dengan Deoksiribosa
yang merupakan komponen DNA.

12. e. Xilosa Massa molar : 150,13 g/mol
Kepadatan : 1,52 g/cm³
C5H10O5 (Pentosa)
Xylose contains 0 calories per gram
(Helmer and Paul, 1936)

13. f. Arabinosa Kepadatan : 1,58 g/cm³
Arabinosa merupakan Monosakarida
yang larut dalam air dan gliserol, namun
tidak larut dalam alkohol dan eter
C5H10O5 (Pentosa)

14. Penggolongan Karbohidrat
2. Disakarida
Tiap 12 atom C ada
11 molekul air

15. a. Sukrosa
Rumus : C12H22O11
Massa molar : 342,2965 g/mol
Titik lebur : 186°C
Kepadatan : 1,59 g/cm³
Larut dalam : Air
Sukrosa merupakan gula dapur
yang biasa ditemui, dan
digunakan. Proses fermentasinya
adalah fermentasi tertua di dunia
yang menggunakan khamiratau
ragi.

16. b. Maltosa
Maltosa memiliki rasa yang
manis, sekitar setengahnya
glukosa dan sekirat seperenam
manisnya fruktosa
Rumus kimia C12H22O11
Massa molar 342.3 g mol
−1
Penampilan White powder or crystals
Densitas 1.54 g/cm
3
Titik lebur 160–165 °C (anhydrous)
102–103 °C (monohydrate)
Kelarutandalam air 1.080 g/mL (20 °C)

17. b. Laktosa
Rumus : C12H22O11
Nama IUPAC : β-D-galactopyranosyl-(1→4)-D-glucose
Massa molar : 342,3 g/mol
Titik lebur : 202,8°C
Klasifikasi : FODMAP
Larut dalam : Air, Etanol

19. Penggolongan Karbohidrat
3. Oligosakarida
Gula rantai pendek terbentuk
dari galaktosa, glukosa, dan
fruktosa (2-10).
Oligosakarida dapat berupa
homo- atau hetero- polimer
dari monosakarida yang
terdiri dari dua atau
sepuluh monosakarida yang
bergabung melalui ikatan
glikosidik.

20. 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

21. Penggolongan Karbohidrat
4. Gula alkohol Ada ernpat jenis gula alkohol yaitu:
sorbitol, manitol, dulsirol, dan inositol.
Sorbitol banyak digunakan dalam minuman
dan makanan khusus pasien diabetes, seperti
minuman ringan, selai dan kue-kue.
Tingkat kemanisan sorbitol hanya 60% bila
dibandingkan dengan sukrosa, diabsorpsi lebih
lambat dan diubah di dalam hati menjadi
glukosa.

22. Manitol dan dulsitol adalah gula
alkohol yang dibuat dari monosakarida
manosa dan galaktosa.
Manitol terdapat di dalam nanas,
asparagus, ubi jalar, dan wortel.
Secara komersial manitol diekstraksi dan
sejenis rumput laut.

23. Inositol merupakan alkohol
siklis yang menyerupai
glukosa.
Inositol terdapat dalam
banyak bahan makanan,
terutama dalam sekam
serealia.
Bentuk esternya dengan
asam fitat menghambat
absorpsi kalsium dan zat
besi dalam usus halus.

24. Penggolongan Karbohidrat
5. Polisakarida
Selulosa
Glikogen
• Terdiri hingga 3000 unit gula
sederhana, berbentuk rantai
panjang, lurus atau bercabang
• Jenis polisakarida penting:
1. Pati
2. Dekstrin
3. Glikogen
4. Inulin
5. Polisakarida non pati
Amilum

25. Dextrin
Sumber karbohidrat utama pada enteral food atau tube feeding,
karena memiliki nilai osmolaritas kecil sehingga tidak
menimbulkan diare pada pasien.

26. Glikogen
Pati hewan, penyimpanan gula dalam tubuh manusia dan
hewan, karena lebih mudah dipecah. Namun jika terlalu
banyak akan disimpan menjadi lemak.

27.  Tersusun lebih dari 100.000 unit glukosa
 Strukturnya bercabang melalui ikatan 1,4 dan 1,6 glikosidik
 Tidak larut dalam air
 Larut dalam pelarut organik non polar : eter, kloroform, heksana.

28. Inulin
Inulin adalah suatu polisakarida fruktosa, terdapat
banyak dalam tumbuh-tumbuhan (akar dan umbi).
Good Prebiotic

29. Struktur Macam- macam
Polisakarida

30. Sifat Karbohidrat
1. Pada umumnya sukar larut pada larutan
nonpolar (eg: eter, kloroform, benzene), pada
umumnya larut di air membentuk ikatan
hydrogen.
2. Gelatinisasi > Bila
pati dimasukkan dalam
air dingin, granula pati
akan menyerap air dan
membengkak (55°C
sampai 78°C, dengan
pH optimum 4-7).

31. Pati yang telah mengalami gelatinasi akan
meningkat nilai viskositasnya, dapat
dikeringkan kkembali, tetapi molekul-molekul
tersebut tidak dapat kembali lagi ke sifat-
sifatnya sebelum gelatinasi.
Bahan yang telah kering tersebut masih mampu
menyerap air kembali dalam jumlah yang
besar.
Sifat inilah yang digunakan agar instant
rice dan instant pudding dapat menyerap
kembali dengan mudah, yaitu dengan
menggunakan pati yang telah mengalami
gelatinisasi.

32. 3. Retrogradasi > Proses kristalisasi
kembali pati yang telah mengalami
gelatinasi

33. 4. Sineresis > Keluarnya air dari gel karbohidrat yang
telah tergelatinisasi, karena perlakuan
tertentu.
Faktornya: Panas, waktu dan enzim

34. 5. Polimerisasi pati >pembentukan pati dimulai
dari monosakarida hingga ke polisakarida
(glukogenesis).

35. 6. Pemecahan pati > pemberian panas dan enzim
tertentu pada karbohidrat akan memotong ikatan
kimianya.

36. Pengaruh Pengolahan terhadap
Karbohidrat
1. Pemanasan, Pengolahan karbohidrat biasanya melibatkan panas atau
suhu tinggi. Hal tersebut menyebabkan adanya gelatinisasi, pemecahan pati
dan polimerisasi. Pada umunya dapat meningkatkan daya cerna
karbohidrat.
2. Penambahan soda pada caramel adanya panas dan asam akan
mengeluarkan gelembung-gelembung CO2 yang mengembangkan cairan
karamel. Bila didinginkan akan membentuk benda yang kropos dan
rapuh. Bila soda ditambahkan ke dalam gula yang telah terkaramelisasi,
maka adanya panas dan asam akan mengeluarkan gelembung-gelembung
CO2 yang mengembangkan cairan karamel. Bila didinginkan akan
membentuk benda yang kropos dan rapuh.

37. 3. Kristalisasi
Metode pemisahan untuk memperoleh zat padat yang terlarut dalam suatu
larutan.
Dasar metode ini adalah kelarutan bahan dalam suatu pelarut dan perbedaan
titik beku. Contohnya adalah pembuatan gula putih dari tebu, dengan
penguap hampa udara sehingga air tebu tersebut menjadi kental, lewat jenuh,
dan terjadi pengkristalan gula. Kristal ini kemudian dikeringkan sehingga
diperoleh gula putih atau gula pasir. (Suhardjo,1986)
Sering terjadi, bila suatu larutan menjadi dingin, padatannya akan
mengendap. Partikel padatan tersebut akan menjadi suatu bentuk geometrik
yang khas, yang dikenal sebagai kristal.

38. Interaksi Karbohidrat dengan
Zat Lain
1. Karbohidrat dengan air
Reaksi Hidrolisis (interaksi karbohidrat dan air), selain itu struktur karbohidrat dapat
memerangkap air (pengikatan).

39. 2. Karbohidrat dengan protein
Reaksi Maillard (interaksi protein dan gula pereduksi) merupakan reaksi antara protein
dengangula- gula pereduksi merupakan sumber utama menurunnya nilai gizi protein
pangan .
Reaksi Maillard ini dapat terjadi pada waktu pembuatan (pembakaran) roti, produksi
“breakfast cereals” (serpihan jagung, beras, gandum, dll), pemanasan daging, atau susu

40. 3. Karbohidrat dengan Vitamin C (asam askorbat)
Menjadi senyawa reduktor yang dapat bertindak
sebagai prekursor 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.

41. 4. Karbohidrat dengan Iodin
Polisakarida yang ada dalam sampel akan membentuk komplek
adsorpsi berwarna spesifik dengan penambahan iodium.
 Polisakarida jenis amilum akan memberikan warna biru.
 Desktrin akan memberikan warna merah anggur, sedangkan
glikogen dan pati mengalami hidrolisis parsial akan memberikan
warna merah coklat.

42. TERIMAKASIH
Materi dapat diunduh di:
http://foodnutrition.lecture.ub.ac.id/
GM Lantai 1, R.101
08563873833
ilzamha@ub.ac.id