KARBOHIDRAT

BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Kita sering menemukan senyawa organik yang diperlukan tubuh seperti lemak, protein, karbohidrat, dan lainnya. Salah satu senyawa yang sangat berguna bagi tubuh adalah karbohidrat. Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. 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.

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 (rangakaian beberapa monosakarida).

Karbohidrat memegang peranan penting dalam alam karena merupakan sumber energi utama bagi manusia dan hewan yang harganya relatif murah. Semua karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhan.

Dari uraian diatas maka kami dari kelompok III tertarik ingin mengkaji tentang karbohidrat.

B.     TUJUAN PENULISAN

1.      Tujuan Umum

                Untuk mengetahui ruang lingkup tentang karbohidrat

2.       Tujuan Khusus

1.      Untuk mengetahui ruang lingkup karbohidrat

2.      Untuk mengetahui pengertian karbohidrat

3.      Untuk mengetahui jenis-jenis karbohidrat

4.      Untuk mengetahui sumber karbohidrat

5.      Umtuk mengetahui metabolisme karbohidrat

6.      Untuk mengetahui peran karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari

7.      Untuk mengetahui penyakit yang ditimbulkan oleh karbohidrat

    C. MANFAAT PENULISAN

1.      Manfaat Teoritis

1.      Sebagai  pengembangan bahan masukan atau pengkajian baru khususnya tentang karbohidrat

2.      Dapat menjadi acuan bagi pengkajian selanjutnya.

            2. Manfaat Praktis

1.      Manfaat bagi institusi

Kepada institusi makalah ini diharapkan dapat dijadikan bahan literature atau refrensi pembuatan makalah selanjutnya

2.      Manfaat bagi mahasiswa

Kepada mahasiswa diharapkan makalah ini sebagai sumber informasi tentang senyawa organik, karbohidrat khususnya.

BAB II

TINJAUAN TEORI

A.    PENGERTIAN

Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat merupakan senyawa organik yang disintesis dari senyawa organik yang mengandung unsur-unsur karbon (C).hidrogen (H) dan oksigen (O).

B.     JENIS-JENIS KARBOHIDRAT

Komponen dasar  karbohidrat adalah monosakarida,yaiitu karbohidrat yang paling sederhana,yang hanya memiliki satu gugus gula dan mempunyai rasa manis.  Selain monosakarida ,dikenal juga disakarida, polisakarida, dan oligosakarida. Disakarida dan polisakarida merupakan hasil dari gabungan beberapa monosakarida .

1.      MONOSAKARIDA

Monosakarida adalah gula sederhana yang hanya tersusun atas satu molekul gula. Monosakarida memiliki rumus umum C_nH_2nO_n. Ada tiga jenis monosakarida yang penting dalam ilmu gizi, yaitu glukods, 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.  

Berdasarkan kandungan unsur karbon (C), molekul monosakarida dapat dibedakan menjadi :

1.      Triosa : mengandung tiga atom C, contohnya gliseroldehida dan hidroksi aseton.

2.      Tetrosa : mengandung empat atom C, contohnya eritrosa dan treosa.

3.      Pentose : mengandung lima atom C, contohnya ribose dan arabinosa.

4.      Heksosa : mengandung enam atom C, contohnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa.

a.       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. 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.

b.      Fruktosa, dinamakan juga levulosa atau gula buah, adalah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa, C₆H₁₂O₆, namun strukturnya berbeda. Susunan atom dalam fruktosda merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga menimbulkan rasa manis.

c.       Galaktosa, tidak terdapat bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa.

2.      DISAKARIDA

Ada tiga jenis disakarida, yaitu sukrosa atau sakarosa, maltosa, dan laktosa. Disakarida terdiri atas dua unit monosakarida yang terikat satu sama lain melalui reaksi kondensasi. Kedua monosakarida saling mengikat berupa ikatan glikosidik melalui satu atom oksigen (O). Ikatan glikosidik 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 mejadi dua molekul monosakarida melalui reaksi hidrolisis.

a.       Sukrosa atau sakarosa dinamakan juga gula tebu. Secara komersial gula pasir yang 99% terdiri atas sukrosa dibuat dari keuda macam bahan makanan tersebut melalui proses penyulingan dan kristalisasi.

b.      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.

c.       Laktosa (gula susu) hanya terdapat dalam susu dan terdiri atas satu unit glukosa dan satu unit galaktosa.

3.      POLISAKARIDA

Polisakarida tersusun atas banyak unit monosakarida. Rumus umu polisakarida adalah (C₆H₁₀O₅)_n. Contoh polisakarida adalah amilum, glikogen, dan selulosa.

(Butir-butir pati, salah satu jenis karbohidrat cadangan makanan pada tumbuhan, dilihat dengan mikroskop cahaya.)

4.      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 ebsar di dalam usus besar difermentasi.

C.    SUMBER KARBOHIDRAT

Sumber karbohidrat adalah padi-padian atau serealia, umbi-umbian, kacang-kacang kering, dan gula. Hasil olah bahan-bahan ini adalah bihun, mie, 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 sayur daun-daunan. 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.

D.    METABOLISME KARBOHIDRAT

Karbohidrat  diserap tubuh oleh usus halus dalam bentuk glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Setelah diserap, zat makanan akan masuk ke kapiler venula pada vili usus yang akan bergabung pada vena porta hepatica menuju hati. Di dalam sel-sel hati, galaktosa dan fruktosa di ubah menjadi glukosa dan ditimbun sebagai glikogen.

Glukosa kemudian memasuki tahapan respirasi sel, yang terdiri atas glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus krebs, dan rantai transpor elektron. Respirasi sel akan menghasilkan energi yang terkandung dalam ATP. Reaksi respirasi sel adalah:

C₆H₁₂O₆+ 6O₂                                    6CO₂+6H₂O+ ATP

Satu gram karbohidrat menghasilkan 4,1 kilokalori (kkal)

E.     PERAN KARBOHIDRAT DALAM KEHIDUPAN

1.      Peran dalam biosfer

Fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di bumi, baik secara langsung atau tidak langsung. Organisme autotrof seperti tumbuhan hijau, bakteri, dan alga fotosintetik memanfaatkan hasil fotosintesis secara langsung. Sementara itu, hampir semua organisme heterotrof, termasuk manusia, benar-benar bergantung pada organisme autotrof untuk mendapatkan makanan.

Pada proses fotosintesis, karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida 3-fosfat.menurut Rozison (2009), senyawa ini merupakan bahan dasar senyawa-senyawa lain yang digunakan langsung oleh organisme autotrof, misalnya glukosa, selulosa, dan pati.

2.      Peran sebagai bahan bakar dan nutrisi

Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi seluler untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan asam lemak.

(Kentang merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung banyak karbohidrat.)

Sebagai nutrisi untuk manusia, 1 gram karbohidrat memiliki nilai energi 4 Kalori. Dalam menu makanan orang Asia Tenggara termasuk Indonesia, umumnya kandungan karbohidrat cukup tinggi, yaitu antara 70–80%. Bahan makanan sumber karbohidrat ini misalnya padi-padian atau serealia (gandum dan beras), umbi-umbian (kentang, singkong, ubi jalar), dan gula.

3.      Pemberi Rasa Manis pada Makanan

Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan, khususnya monosakarida dan disakarida.  

4.      PenghematProtein

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.

5.      Membantu Pengeluaran Feses

Karbohidrat membantu pengeluaran feses dengan cara emngatur peristaltik usus dan memberi bentuk pada feses. Selulosa dalam serat makanan mengatur peristaltik usus. Serat makanan mencegah kegemukan, konstipasi, hemoroid, penyakit-penyakit divertikulosis, kanker usus besar, penyakiut diabetes mellitus, dan jantung koroner yang berkaitan dengan kadar kolesterol darah tinggi.
Laktosa dalam susu membantu absorpsi kalsium. Laktosa lebih lama tinggal dalam saluran cerna, sehingga menyebabkan pertumbuhan bakteri yang menguntungkan.

6.      Peran sebagai materi pembangun

Organisme membangun materi-materi kuat dari polisakarida struktural. Misalnya, selulosa ialah komponen utama dinding sel tumbuhan. Selulosa bersifat seperti serabut, liat, tidak larut di dalam air, dan ditemukan terutama pada tangkai, batang, dahan, dan semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan. Kayu terutama terbuat dari selulosa dan polisakarida lain, misalnya hemiselulosa dan pektin. Sementara itu, kapas terbuat hampir seluruhnya dari selulosa.

Polisakarida struktural penting lainnya ialah kitin, karbohidrat yang menyusun kerangka luar (eksoskeleton) arthropoda (serangga, laba-laba, crustacea, dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin murni mirip seperti kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi kalsium karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel berbagai jenis fungi.

Sementara itu, dinding sel bakteri terbuat dari struktur gabungan karbohidrat polisakarida dengan peptida, disebut peptidoglikan. Dinding sel ini membentuk suatu kulit kaku dan berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi membran sel yang lunak dan sitoplasma di dalam sel.

Karbohidrat struktural lainnya yang juga merupakan molekul gabungan karbohidrat dengan molekul lain ialah proteoglikan, glikoprotein, dan glikolipid. Proteoglikan maupun glikoprotein terdiri atas karbohidrat dan protein, namun proteoglikan terdiri terutama atas karbohidrat, sedangkan glikoprotein terdiri terutama atas protein. Proteoglikan ditemukan misalnya pada perekat antarsel pada jaringan, tulang rawan, dan cairan sinovial yang melicinkan sendi otot. Sementara itu, glikoprotein dan glikolipid (gabungan karbohidrat dan lipid) banyak ditemukan pada permukaan sel hewan. Karbohidrat pada glikoprotein umumnya berupa oligosakarida dan dapat berfungsi sebagai penanda sel. Misalnya, empat golongan darah manusia pada sistem ABO (A, B, AB, dan O) mencerminkan keragaman oligosakarida pada permukaan sel darah.

7.      Menjaga keseimbangan asam basa dalam tubuh manusia.

F.     PENYAKIT YANG DITIMBULKAN OLEH KARBOHIDRAT

Penyakit yang disebabkan karena kelebihan karbohidrat adalah obesitas yaitu suatu keadaan dimana terjadi penumpukan lemak tubuh yang berlebihan. Obesitas terjadi karena ketidakseimbangan antara energy yang masuk dengan energy yang keluar.

Didalam tubuh manusia,glukosa merupakan jenis monosakarida penghasil energi utama. Dalam keadaan normal,darah seseorang mengandung 70-100 mg glukosa setiap 100 ml darah.Jika kadar glukosa darah  lebih rendah dari kisaran normal disebut  HIPOGLIKEMIA,sebaliknya jika kadar glukosa  darah lebih tinggi  dari kisaran normal disebut HIPERGLIKEMIA.

BAB III

PENUTUP
           

A.    KESIMPULAN

                  Karbohidrat merupakan senyawa yang terbentuk dari molekul karbon, hidrogen dan oksigen. Sebagai salah satu jenis zat gizi, fungsi utama karbohidrat adalah penghasil energi di dalam tubuh. Tiap 1 gram karbohidrat yang dikonsumsi akan menghasilkan energi sebesar 4 kkal dan energi hasil proses oksidasi (pembakaran) karbohidrat ini kemudian akan digunakan oleh tubuh untuk menjalankan berbagai fungsi-fungsinya seperti materi fotosintesis tumbuhan, sebagai bahan energi, dan lainnya.

       Berdasarkan penyusunnya, karbohidrat terbagi atas tiga macam, yakni monosakarida, diakarida, oligosakarida, dan polisakarida.

        Sumber karbohidrat dapat didapat dari padi-padian atau serealia, umbi-umbian, kacang-kacang kering, dan gula.

        Tujuan akhir pencernaan dan absorpsi karbohidrat adalah mengubah karbohidrat menjadi ikatan-ikatan lebih kecil, terutama berupa glukosa dan fruktosa, sehingga dapat diserap oleh pembulu darah melalui dinding usus halus.