Karbohidrat : Struktur, Sumber Karbohidrat, Fungsi Karbohirat

Karbohidrat paling banyak berasal dari tumbuh-tumbuhan yang melakukan fotosintesis. Karbohidrat dalam makanan berupa pati, sukrosa, laktosa, dan fruktosa.

makanan karbohidrat

a. Struktur karbohidrat

Karbohidrat merupakan senyawa yang terdiri atas karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Rumus umumnya adalah CnH2nOn. Karbohidrat dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok sebagai berikut:

monosakarida, disakarida dan polisakarida termasuk karbohidrat

  • Monosakarida, terdiri atas 1 gugus gula, contohnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa.
  • Disakarida, terdiri atas 2 gugus gula, contohnya sukrosa, laktosa, dan maltosa.

– Glukosa + fruktosa sukrosa
– Glukosa + galaktosa laktosa
– Glukosa + glukosa maltosa

  • Polisakarida, terdiri atas banyak gugus gula, contohnya pati. Ada dua tipe pati, yaitu amilosa dan amilopektin.

– Amilosa merupakan senyawa dengan sebuah rantai lurus yang memiliki 70 — 350 molekul glukosa.
– Amilopektin merupakan senyawa dengan rantai bercabang yang memiliki hingga 100.000 molekul glukosa.

b. Sumber-sumber karbohidrat

Sumber karbohidrat, yaitu:

  1. Glukosa, dibuat secara komersil dari pati (starch), dan dapat ditemukan pada sebagian buah-buahan terutama anggur.
  2. Fruktosa, ditemukan dalam madu dan buah-buahan sehingga fruktosa disebut gula buah.
  3. Sukrosa, gula pasir yang biasa kita pergunakan untuk kebutuhan sehari- hari. Sukrosa dapat diperoleh dari tanaman tebu, bit, serta sebagian buah dan sayuran.
  4. Laktosa, gula yang ditemukan dalam susu.
  5. Galaktosa, tidak terdapat secara alami, tetapi dihasilkan melalui proses pencernaan laktosa.
  6. Maltosa, ditemukan pada biji yang berkecambah, dapat terbentuk pada proses pembuatan bir.
  7. Pati, karbohidrat simpanan yang dihasilkan oleh tanaman. Pati ditemukan pada semua jenis biji-bijian (jagung, padi, dan gandum), kentang, singkong, ketela rambat, buah-buahan mentah, serta sayuran seperti kacang polong dan buncis.
  8. Glikogen, tersimpan pada hati dan otot hewan. Namun, daging bukan sumber karbohidrat karena glikogen akan rusak selama proses penggantungan daging.
  9. Selulosa, merupakan komponen dinding sel tumbuhan dan dikenal sebagai serat (fiber). Selulosa ditemukan dalam sereal (biji-bijian), sayuran, dan buah-buahan. Pencernaan manusia tidak mampu memecah serat, tetapi serat merupakan unsur penting dalam diet karena menambah massa ke dalam isi usus, merangsang gerakan peristaltik usus, dan membantu pengeluaran feses.

c. Sifat-sifat gula

Semua gula dapat larut dalam air. Tingkat kelarutan paling rendah dimiliki oleh laktosa. Gula menimbulkan rasa manis, dengan derajat kemanisan yang bervariasi menurut jenisnya. Fruktosa merupakan gula yang paling manis, sedangkan laktosa merupakan gula yang paling tidak manis.

Manfaat gula, yaitu:

  1. Sukrosa, digunakan sebagai pemanis dan pengawet, serta memperbaiki cita rasa dan penampilan makanan dalam keperluan rumah tangga dan industri makanan.
  2. Glukosa, sering dipakai pada saat membutuhkan masukan sumber energi yang tinggi, mudah larut, serta tidak begitu manis dibandingkan sukrosa sehingga dapat ditambahkan dalam jumlah yang banyak ke dalam makanan tanpa menimbulkan rasa manis.
  3. Fruktosa, biasa digunakan sebagai bahan pemanis bagi penderita diabetes mellitus.

d. Fungsi karbohidrat

  1. Sebagai sumber energi. Setiap satu gram karbohidrat menghasilkan sekitar 4,1 kkal (17 kJ). Karbohidrat merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena banyak terdapat di alam dan harganya relatif murah. Karbohidrat di dalam tubuh berbentuk glukosa dalam peredaran darah, disimpan di hati dan otot dalam bentuk glikogen, dan sebagian diubah menjadi lemak sebagai cadangan energi.
  2. Pengatur metabolisme lemak. Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna, yang akan menghasilkan badan keton (ketone bodies). Keton dibentuk di dalam hati dan dikeluarkan melalui urine. Dibutuhkan karbohidrat sekitar 50-100 gram/hari untuk mencegah gangguan ketosis (keracunan akibat peningkatan keton dalam darah).
  3. Menghemat protein. Jika kebutuhan karbohidrat tercukupi maka protein tidak digunakan sebagai sumber energi.
  4. Membantu pengeluaran feses. Hemiselulosa dan pektin mampu menyerap banyak air dalam usus besar sehingga memberi bentuk feses. Serat makanan mencegah kegemukan, konstipasi, hemoroid, dan kanker usus besar. Laktosa dalam susu membantu absorpsi kalsium.

e. Akibat kelebihan karbohidrat

  1. Jika masukan karbohidrat berlebihan melampaui kebutuhan tubuh akan energi, akan terjadi konversi karbohidrat menjadi lemak sehingga menimbulkan obesitas.
  2. Kesalahan makan yang lazim dilakukan oleh masyarakat modern, yaitu mengonsumsi terlalu banyak karbohidrat yang sudah dimurnikan seperti beras giling dan roti yang putih, ternyata berakibat timbulnya berbagai kelainan usus di usia lanjut. Usus normal memerlukan serat yang tidak dapat dicerna, yang terdapat dalam biji-bijian utuh seperti beras tumbuk, havermout, dan jagung.
  3. Diet yang kaya akan karbo, pada umumnya kurang banyak mengandung nutrisi esensial lain yang diperlukan tubuh.

f. Akibat kekurangan karbohidrat

  1. Jika kekurangan karbohidrat dalam diet, lemak akan diubah menjadi energi. Metabolisme lemak akan menghasilkan keton. Jika produksi keton melebihi kecepatan pembuangannya, akan mengakibatkan ketosis.
  2. Jika kekurangan karbohidrat dan lemak, protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi dengan mengalahkan fungsinya sebagai zat pembangun yang menyebabkan deplesi (penyusutan) jaringan. Peristiwa ini dapat terjadi akibat ketidakmampuan makan ketika sakit atau kelaparan saat krisis pangan.

g. Gula darah

Tubuh hendaknya dapat mempertahankan gula darah dalam bentuk glukosa pada batas tertentu, yaitu 70 — 120 mg/ 100 mL dalam keadaan puasa. Jika gula darah naik di atas 170 mg/100 mL (hiperglikemia), glukosa akan dikeluarkan melalui urine. Sebaliknya, jika gula darah turun hingga 40 — 50 mg/ 100 mL (hipoglikemia), akan menimbulkan pusing, lemas, gugup, dan lapar. Hormon yang mengatur gula darah adalah insulin, glukagon, epinefrin, glukokortikoid, tiroksin, dan hormon pertumbuhan. Diabetes mellitus merupakan penyakit akibat kegagalan dalam pengaturan gula darah.

h. Ketidaktahanan tubuh terhadap laktosa

Laktosa yang terdapat di dalam susu akan dihidrolisis oleh enzim laktase di usus halus. Kadar laktase paling tinggi pada manusia adalah pada waktu bayi dilahirkan, karena makanan utama bayi adalah susu/ASI. Namun, kadang-kadang bayi dilahirkan dengan keadaan tubuh tidak mampu memproduksi laktase, sehingga laktosa tidak dapat dihidrolisis dan secara osmosis menarik air ke dalam saluran pencernaan. Laktosa kemudian difermentasi oleh bakteri usus dan menghasilkan asam laktat, karbon dioksida, serta gas hidrogen yang dapat berakibat kembung, flatus, kejang, dan diare. Bayi yang tidak dapat memproduksi enzim laktase, diberi susu yang tidak mengandung laktosa seperti susu dari kacang kedelai atau susu yang sudah dikeluarkan laktosanya (susu nonlaktosa). Penelitian menunjukkan kekurangan laktase lebih banyak terjadi pada orang yang berkulit gelap (sawo matang dan hitam).

Irnaningtyas.(2014).Biologi untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam. Erlangga:Jakarta.

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *