Loading...

Pengertian Karbohidrat, Fungsi, Jenis dan Contoh Makanan

Hai Pembaca, Kali ini Informasi Ahli akan membahas mengenai pengertian karbohidrat, fungsi karbohidrat, metabolisme karbohidrat, contoh makanan yang mengandung karbohidrat dan jenis jenis karbohidrat.
 
 
Pengertian Karbohidrat adalah zat gizi sebagai sumber utama yang paling penting bagi makhluk hidup karena molekulnya menyediakan unsur karbon yang dapat dipergunakan oleh sel. karbohidrat secara kimia dapat didefinisikan sebagai turunan aldehid atau keton dari alkohol polihidrik (karena di dalamnya mengandung gugus hidroksi lebih dari satu), atau sebagai senyawa yang menghasilkan turunan itu apabila dihidrolisis. Metabolisme Karbohidrat mencakupi sintesis (anabolisme), penguraian (katabolisme) dan perubahan bentuk pada karbohidrat di dalam makhluk hidup.
 
Fungsi Karbohidrat untuk tubuh manusia, sebagai berikut :
1. Fungsi Karbohidrat yang utama yaitu sebagai sumber energi untuk tubuh. Karbohidrat juga sebagai suatu sumber energi yang paling murah. Glukosa sebagai sumber energi utama bagi jaringan syaraf dan paru paru.
2. Fungsi karbohidrat juga untuk melancarkan sistem pencernaan, karena makanan yang tinggi karbohidratnya memiliki serat. Serat yang terdapat pada makanan ini dapat membantu mencegah kegemukan, diabetes mellitus dan kanker usus besar, serta jantung koroner yang berkaitan dengan kolestrol tinggi.
3. Fungsi karbohidrat selanjutnya yaitu untuk membuat protein melaksanakan tugasnya yang utama sebagai zat pembentuk tubuh. Jika asupan karbohidrat tubuh tidak terpenuhi, maka tubuh secara otomatis akan mengambilnya dari protein sebagai cadangan energi. Hal ini akan mengakibatkan fungsi protein sebagai zat pembentuk tubuh menjadi tidak maksimal.
4. Karbohidrat befungsi sebagai pengatur metabolisme lemak di dalam tubuh. Karbohidrat ini mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna untuk tubuh.
5. Fungsi karbohidrat juga untuk membantu di dalam penyerapan kalsium yang dibutuhkan untuk tubuh.
 
Makanan yang mengandung karbohidrat yang dijadikan sebagai Sumber Karbohidrat untuk tubuh, antara lain : putih telur, biji-bijian, ubi jalar, roti, singkong, kacang-kacangan, produk dari olahan susu, buah segar, sagu, kentang, sayuran hijau, beras merah, jagung dan lain sebagainya. Selain berasal dari pangan yang dikonsumsi, dari bagian molekul protein atau lemak tubuh dapat memproduksi glukosa melalui proses yang dikenal dengan nama “glukoneogenesis” (pembentukan glukosa baru). Karena itu, jaringan-jaringan tersebut dapat memperoleh sumber energi tanpa adanya karbohidrat dalam waktu yang singkat. Glukosa ini merupakan sumber energi yang lebih disukai oleh otot, meskipun dapat menggunakan asam lemak walaupun tidak efisien.
 
Berdasarkan sifat ketersediaannya (availibilitas) bagi tubuh, maka jenis jenis karbohidrat yang terkandung di dalam bahan pangan dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu :
  1. Karbohidrat Tersedia, yaitu karbohidrat yang dapat dicerna dan/atau diserap, serta dimetabolisasi di dalam tubuh. Kelompok ini meliputi monosakarida (contohnya : fruktosa, glukosa dan galaktosa); disakarida dan oligosakarida (contohnya : sukrosa, laktosa, maltosa, trehalosa dan oligosakarida lain yang sejenisnya dengan maltosa dan isomaltosa); dan polisakarida glukan (contohnya : pati, dekstrin dan glikogen). Termasuk juga kelompok gula alkohol dan senyawa senyawa sejenis, baik itu yang terdapat secara alami di dalam bahan pangan maupun yang sengaja ditambahkan (contohnya : sebagai pemanis untuk menggantikan sukrosa).
  2. Karbohidrat Tidak Tersedia, ialah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis oleh enzim enzim yang terdapat di dalam saluran pencernaan manusia, pada akhirnya tidak dapat diserap oleh tubuh. Karbohidrat yang termasuk di dalam kelompok ini ialah oligosakarida yang tergolong sebagai seri rafinosa (stakhiosa, rafinosa dan verbaskosa); polisakarida glukan (selulosa); polisakarida turunan (hemiselulosa, pektin, gum, lignin); serta beberapa macam disakarida, contohnya laktulosa. Karbohidrat yang tidak tersedia tersebut dapat difermentasi oleh mikroflora yang terdapat di dalam saluran pencernaan, menjadi asam lemak rantai pendek dan asam laktat. Usus (besar) akan menyerap sebagian dari hasil fermentasi dan akhirnya dimetabolisme di dalam tubuh.
 
Jenis Jenis Karbohidrat menurut ukuran molekulnya, yaitu :

1. Monosakarida

Monosakarida adalah karbohidrat yang paling sederhana susunan molekulnya, karena hanya terdiri dari satu unit polihidroksi ulhedid atau keton. Monosakarida dapat digolongkan lagi menurut lumlah atom karbon (C) yang dimilikinya, yaitu triosa (3-C), tetrosa (4- C), pentosa (5-C) dan heksosa (6-C). Karena rasa manisnya, monosakarida disebut juga sebagai gula sederhana. Monosakarida yang penting diperhatikan dalam mempelajari ilmu gizi adalah gula yang mempunyai enam atom karbon (heksosa), yaitu glukosa, fruktosa dan galaktosa.
 
a. Glukosa
Monosakarida ini kadang-kadang disebut sebagai dekstrosa atau gula anggur. Glukosa terdapat banyak di dalam buah-buahan, sayur-sayuran, sirup jagung, madu dan molase (tetes tebu). Karena hanya glukosa yang ditemukan dalam plasma darah (keping darah) dan sel darah merah (eritrosit), maka glukosa kadang kadang disebut juga sebagai gula darah.
 
Glukosa yang terdapat dalam darah merupakan hasil dari pemecahan glikogen (cadangan karbohidrat dalam jaringan), dari pangan yang dikonsumsi atau sebagai hasil pemecahan dari karbohidrat lain yang lebih kompleks. Kadar gula darah dalam keadaan normal adalah sekitar 80 sampai 100 mg per 100 ml darah (sumber lain menyebutkan antara 70 sampai 110 mg per 100 ml darah). Kadar ini biasanya meningkat setelah makan dan kemudian akan menurun secara perlahan mencapai kadar pada waktu puasa yang biasanya ditandai dengan munculnya rasa lapar. Keadaan hiperglikemia terjadi bila kadar gula darah melebihi 160 mg per 100 ml darah, dan hipoglikemia bila lebih rendah dari 60 mg per 100 ml darah.
 
Glukosa dapat direduksi menjadi suatu gula alkohol, yaitu sorbitol. Sorbitol dengan tingkat kemanisan yang setingkat dengan glukosa dapat digunakan untuk membantu menurunkan berat badan, yang dalam teorinya disebutkan bahwa tubuh tidak mampu untuk menggunakannya. Sebenarnya karena laju penyerapannya lambat, sorbitol tetap membantu dalam mempertahankan kadar gula darah yang tinggi setelah makan, sehingga dapat menunda munculnya rasa lapar.
 
b. Fruktosa dan Galaktosa
Walaupun fruktosa dan galaktosa mempunyai rumus formula kimia yang sama dengan glukosa (C6H12O6), tetapi berbeda di dalam susunan atom hidrogen dan oksigen pada rantai karbonnya. Demikian juga tingkat kemanisannya, di mana fruktosa lebih manis dibandingkan glukosa maupun sukrosa, sedangkan tingkat kemanisan galaktosa sedikit lebih rendah dari glukosa.
 
Galaktosa tidak ditemukan dalam keadaan bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, tetapi dihasilkan di dalam tubuh selama terjadinya proses pencernaan laktosa (gula susu). Galaktosa merupakan komponen serebrosida, yaitu lemak turunan ynng terdapat di dalam otak dan pada jaringan syaraf.
 

2. Oligosakarida

Oligosakarida adalah karbohidrat yang mengandung dua sampai sepuluh molekul gula sederhana, yang tergabung di dalam ikatan glikosida. Oligosakarida yang banyak terdapat dalam bahan pangan yaitu dari golongan disakarida, yaitu sukrosa, maltosa dan Iaktosa. Sukrosa terdiri dari satu molekul glukosa dan dari satu molekul fruktosa, maltosa terdiri dari dua molekul glukosa sedangkan laktosa terdiri dari satu molekul glukosa dan dari satu molekul galaktosa (disebut juga gula susu karena terdapat dalam air susu). Ketiga macam disakarida tersebut harus terlebih dahulu dihidrolisis menjadi monosakarida sebelum digunakan oleh tubuh sebagai sumber energi.
 
a. Sukrosa
Seperti yang telah disebutkan di atas, bahwa sukrosa terdiri dari satu unit glukosa dan satu unit fruktosa. Gula putih atau biasa disebut gula pasir maupun gula merah (gula batok) yang diproduksi dari tebu hampir 100 % terdiri dari sukrosa; sedangkan gula merah yang berasal dari palma (aren, kelapa) memiliki kandungan glukosa atau fruktosa dalam jumlah sedikit.
 
Sukrosa banyak digunakan dalam pengolahan pangan, contohnya sirup, jam (selai) dan jelly buah-buahan, puddings, cakes dan Iain lain. Konsumsi sukrosa dalam jumlah yang banyak dapat mengakibatkan kerusakan gigi (carries) serta dapat menyebabkan kegemukan.
 
b. Maltosa dan Laktosa
Tidak seperti halnya sukrosa, maltosa dan laktosa tidak dikonsumsi dalam jumlah banyak dalam makanan sehari-hari. Maltosa banyak terdapat dalam biji-bijian (serealia) yang dikecambahkan, contohnya “malt” yaitu biji barley yang dikecambahkan, dipergunakan di dalam pembuatan bir; atau dalam sirup yang dibuat dari tepung biji-bijian, contohnya sirup jagung. Di dalam tubuh, maltosa dibentuk sebagai senyawa antara dari pencernaan pati. Apabila maltosa dihidrolisis lebih lanjut, maltosa akan menghasilkan dua unit glukosa.
 
Laktosa hanya terdapat dalam air susu, sehingga biasa disebut sebagai gula susu. Jumlah kandungan laktosa di dalam air susu ibu (ASI) dan air susu sapi sekitar 6,8 dan 4,8 gram per 100 ml. Bila dihidrolisis, laktosa akan terurai menjadi 2 (dua) monosakarida yaitu glukosa dan galaktosa.
 
Di dalam usus besar, laktosa yang tidak dapat dicerna (dalam usus Kecil) akan diubah oleh mikroba usus menjadi asam laktat. Meningkatnya keasaman dalam usus menciptakan suatu medium yang memungkinkan bakteri Lactobacillus sp dan Bifidus sp untuk lumbuh dan berkembang biak serta menghasilkan apa yang disebut sebagai “faktor bifidus”, yang dapat mencegah pertumbuhan bakteri bakteri yang tidak diinginkan. Faktor ini terutama ditemukan pada bnyi yang diberi ASI dan keberadaannya diidentifikasi sebagai salah satu keuntungan pemberian ASI dibandingkan dengan susu formula. Pada anak atau orang dewasa yang tidak dibiasakan minum susu, produksi enzim pemecah laktosa (enzim laktase) berkurang atau malah tidak diproduksi sama sekali, sehingga menimbulkan suatu keadaan yang dikenal sebagai “lactose intolerance”. Intoleransi terhadap laktosa dapat menyebabkan terjadinya diare apabila orang tersebut minum susu, karena laktosa tidak dicerna, sehingga akan digunakan oleh mikroba usus dan menghasilkan senyawa senyawa lain yang lebih sederhana serta gas (gas hidrogen, karbon-dioksida dan gas metan). Produksi gas inilah yang dapat menyebabkan terjadinya diare.
 
c. Oligosakarida Famili Rafinosa
Yang tergolong sebagai oligosakarida famili rafinosa (galaktosa, glukosa dan fruktosa) adalah : rafinosa, stakhiosa dan verbaskosa. Jenis oligosakarida ini tidak dapat dicerna dalam usus, karena manusia tidak memiliki enzim beta-galaktosidase. Pada awalnya jenis oligosakarida ini disarankan untuk tidak dikonsumsi, karena dapat menyebabkan kembung perut (flatulensi). Namun oligosakarida pada saat ini digolongkan sebagai prebiotik, karena pertumbuhan bakteri “baik” dapat distimulir di dalam usus, yaitu Lactobacillus sp dan Bifidus sp.
 

3. Polisakarida

Polisakarida adalah karbohidrat yang mempunyai molekul lebih kompleks, yang terdiri dari molekul-molekul monosakarida yang kadang kadang jumlahnya yang mencapai ribuan buah. Berdasarkan pada kegunaannya bagi tubuh, polisakarida dibagi menjadi dua macam, yaitu (a) yang dapat dicerna oleh enzim enzim pencernaan, misalnya pati, dekstrin dan glikogen; dan (b) yang tidak dapat dicerna contohnya selulosa, hemiselulosa, gum dan pektin.
 
a. Pati
Di seluruh dunia, pati merupakan karbohidrat yang dikonsumsi paling banyak oleh manusia. Pati dapat ditemukan dalam bentuk alfa-amilosa atau amilopektin. Amilosa ini terdiri dari rantai glukosa yang panjang dan tidak bercabang, sedangkan amilopektin terdiri dari rantai glukosa yang bercabang. Rantai amilopektin ini masing masing terdiri dari 24-30 unit glukosa yang dihubungkan oleh ikatan alfa – 1,4 dalam rantai lurusnya dan ikatan alfa – 1,6 di tempat percabangannya.
 
Perbandingan antara jumlah amilosa (fraksi yang larut air) dan amilopektin (fraksi yang tidak larut air) dalam suatu jenis pati akan menentukan sifat fisiknya. Contohnya pada beras; semakin sedikit amilosa yang terkandung di dalamnya atau semakin tinggi kandungan amilopektin, semakin lengket nasi yang dibuat dari beras tersebut.
 
Berdasarkan kandungan amilosanya, beras dapat dibagi menjadi empat golongan, yaitu : (a) beras dengan kadar amilosa tinggi (25 sampai 33%); (b) beras dengan kadar amilosa menengah (20 sampai 33%); (c) beras dengan kadar amilosa rendah (kurang dari 9 sampai 20%); dan (d) beras dengan kadar amilosa sangat rendah (kurang dari 9%). Beras ketan praktis tidak mengandung amilosa (1 sampai 2%), sehingga nasinya bersifat sangat lengket.
 
Pati banyak dijumpai dalam serealia, umbi-umbian, kacang-kacangan dan tanaman lain serta buah-buahan yang belum matang. Pati dalam jaringan tanaman memiliki bentuk granula (butir) yang berbeda-beda. Di bawah mikroskop, jenis jenis pati dapat dibedakan menurut sumbernya karena memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda.
 
Pati bersifat tidak larut dalam air dingin, tetapi bila dipanaskan dengan air nantinya akan membentuk pasta, karena granula pati membengkak (menyerap air) dan tidak dapat kembali lagi ke kondisi semula. Proses perubahan ini disebut juga sebagai gelatinisasi pati. Proses pemasakan membuat bahan bahan pangan yang mengandung pati akan menjadi lebih enak rasanya dan lebih mudah dicerna. Glukosa merupakan produk akhir pencernaan pati di dalam tubuh.
 
Dekstrin adalah turunan pati yang terbentuk apabila pati dihidrolisis. Seperti halnya pati, dekstrin mengandung amilopektin dan amilosa, namun rantainya jauh lebih pendek dibandingkan pati. Apabila pati dihidrolisis oleh alfa-amilase, akan terdapat molekul sisa yang tidak dapat dlhidrolisis Iebih lanjut oleh enzim tersebut, yang disebut sebagai “alpha-limit dextrin”. Jika enzim beta-amilase yang digunakan, maka molekul sisanya disebut sebagai “beta-limit dextrin“. Pada hidrolisis lebih lanjut, dekstrin akan dirubah menjadi maltosa dan akhirnya glukosa. Dekstrin dalam jumlah yang cukup berarti terdapat di dalam sirup jagung (yang dibuat dengan cara hidrolisis pati jagung); jumlah yang lebih sedikit terdapat di dalam tepung terigu (dari gandum), madu, jagung, kacang-kacangan dan beras.
 
b. Glikogen
Glikogen merupakan polisakarida yang disimpan di dalam tubuh hewan (termasuk manusia). Oleh karena struktur molekulnya sama dengan pati, sering disebut sebagai “pati hewan”. Glikogen ini banyak terdapat dalam hati dan jaringan otot.
 
Tubuh manusia memiliki kapasitas terbatas untuk menyimpan glikogen, hanya sekitar 350 g. Dua per tiga dari jumlah glikogen tersebut disimpan dalam otot (glikogen otot), hanya dapat digunakan dalam memenuhi kebutuhan energi sel sel otot. Sedangkan glikogen yang terdapat dalam hati (sekitar satu per iga dari jumlah total glikogen di dalam tubuh), dapat digunakan sebagai sumber energi bagi seluruh sel tubuh. Cadangan glikogen tubuh akan dihidrolisis menjadi glukosa yang kemudian dioksidasi menjadi energi, jika karbohidrat (pati, gula) tidak tersedia di dalam saluran pencernaan, misalnya pada waktu puasa atau sewaktu melakukan aktivitas fisik yang berat (contohnya olahraga).
 
c. Selulosa
Seperti halnya pati dan glikogen, selulosa merupakan molekul besar yang terdiri dari unit unit glukosa yang dapat mencapai 12.000 unit. Selulosa merupakan unsur pembentuk yang utama kerangka tanaman. Dari seluruh senyawa karbon yang terdapat dalam tanaman, sekitar 50% merupakan selulosa.
 
Manusia dan hewan karnivora tidak mempunyai enzim yang diperlukan untuk mencerna selulosa (yaitu enzim selulase). Residu yang tidak tercerna ini memberi sifat bulk (bulky) pada makanan dan ini diperlukan untuk mempertahankan gerakan peristaltik usus. Minimal diperlukan 100 mg serat per kg berat badan per hari untuk merangsang pergerakan usus yang normal dan membantu dalam pembuangan kotoran (feses) yang normal.
 
Konsumsi pangan berserat rendah dapat menyebabkan susah buang air besar. Selain itu, dapat juga menyebabkan timbulnya penyakit divertikulosis (benjolan pada permukaan usus) dan penyakit kanker usus besar. Konsumsi serat yang tinggi selain dapat mencegah timbulnya penyakit penyakit tersebut, secara tidak langsung juga dapat mencegah terjadinya aterosklerosis dan penyakit jantung koroner. Akan tetapi, konsumsi serat yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan terhambatnya pencernaan dan penyerapan zat zat gizi lain, karena terlalu pendeknya waktu transit zat zat gizi dalam usus. Selain itu beberapa macam vitamin dan mineral dapat terganggu penyerapannya oleh usus, karena terlindurigi oleh serat.
 
Sekian dari informasi ahli mengenai pengertian karbohidrat, fungsi karbohidrat, metabolisme karbohidrat, contoh makanan yang mengandung karbohidrat dan jenis jenis karbohidrat, semoga tulisan informasi ahli mengenai pengertian karbohidrat, fungsi karbohidrat, metabolisme karbohidrat, contoh makanan yang mengandung karbohidrat dan jenis jenis karbohidrat dapat bermanfaat.

Sumber : Tulisan Informasi Ahli :

– Deddy Muchtadi, 2009. Pengantar Ilmu Gizi. Yang Menerbitkan Alfabeta : Bandung.
Gambar Makanan Yang Mengandung Karbohidrat Tinggi

Gambar Makanan Yang Mengandung Karbohidrat Tinggi

 
Pengertian Karbohidrat, Fungsi, Jenis dan Contoh Makanan | ali samiun |