SENYAWA KARBOHIDRAT - tip.ub.ac.idtip.ub.ac.id/wp-content/uploads/2016/08/PBA4-Karbohidrat... · Karakteristik Beberapa Tepung Sumber Pati Kadar ... tanin, racun HCN pada ubi ...

SENYAWA KARBOHIDRAT

Oleh :

DR.Ir. Susinggih Wijana, MS.

Jurusan Teknologi Industri Pertanian

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

3/1

/20

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

1

DEFINISI KARBOHIDRAT

Definisi karbohidrat atau hidrat arang adalah

senyawa organik yang mengandung atom

karbon, hidrogen dan oksigen, dan pada

umumnya unsur hidrogen dan oksigen dalam

komposisi menghasilkan H2O.

Mempunyai rumus molekul (CH2O)n untuk

monosakarida.

Karbohidrat sebagai bahan pangan adalah suatu

zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil

enersi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4

kalori.

Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk

dari basil reaksi CO2 dan H2O melalui proses

foto sintese di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan

yang mengandung hijau daun (klorofil).

3/1

/20

16

2

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

3/1

/20

16

RTP

MS1/

Meta

bolis

ma

3

KLASIFIKASI KARBOHIDRAT

Monosakarida (unit

terkecil/monomer) : glukosa,

manosa, galaktosa dan fruktosa

Disakarida (2 molekul

monomer) : sukrosa, maltosa,

laktosa

Oligosakarida (3-10 unit

monomer) : rafinosa, stakiosa,

dll.

Polisakarida (banyak atau >

10 monomer) : pati, selulosa,

pektin, serta glikogen, khitin

dan kitosan (hewan).

3/1

/20

16

4

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

KARBOHIDRAT MONOSAKARIDA

3/1

/20

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

5

GlukosaFruktosa

DISAKARIDA (2 MOLEKUL

MONOSAKARIDA)

3/1

/20

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

6

Sukrosa Laktosa

OLIGOSAKARIDA

3/1

/20

16

7

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

3/1

/20

16

8

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

3/1

/20

16

9

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

3/1

/20

16

10

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

STARCH MOLECULE

The Enzyme AMYLASE breaks down this long chain of

GLUCOSE units into shorter chains (DEXTRINS) or into

pairs of glucose units (MALTOSE).

3/1

/20

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

11

3/1

/20

16

12

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

3/1

/20

16

13

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

3/1

/20

16

14

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

3/1

/20

16

15

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

GLIKOGIN

Polimer glukosa dengan struktur yg mirip dgn

amilopektin, tapi banyak cabang (setiap 8 residu)

dan lebih pendek.

Terdapat di hewan sebagai bentuk simpanan

karbohidrat, ketika dibutuhkan energi akan

dipecah menjadi glukosa melalui proses

glicogenolisis, ersimpan dalam hati dan otot.

3/1

/20

16

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

KITIN

Merupakan polimer N-asetil β – D

glukosamin.

Terhubung dengan ikatan β 14 , sehingga

memiliki struktur yg mirip dengan selulosa

kecuali pada gugus OH atom C 2 diganti

dengan gugus amino yg terasilasi.

Terdistribusi luas di banyak organisme

terutama menyusun eksoskeleton pada

beberapa moluska dan artropoda,

3/1

/20

16

17

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

KITOSAN

Kitosan dihasilkan oleh deasetilasi molekul basa

N (nitrogen) parsial pada kitin, yang secara

komersil diekstrak dari kulit udang dan kerang

Kitosan diproduksi secara komersil dalam skala

besar di Jepang, Amerika Utara, Polandia, Italia,

Rusia, Norwegia, dan India.

Kini kitosan banyak digunakan di bidang

pangan, farmasi, medis, tekstil, pertanian, dan

industri lain misalnya purifikasi limbah

3/1

/20

16

18

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

3/1

/20

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

19

Kitindan Kitosan

3/1

/20

16

20

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

3/1

/20

16

21

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

SUMBER SENYAWA KARBOHIDRAT

Merupakan senyawa polimer alami yang disintesisoleh tanaman dengan adanya sinar matahari , CO2 dan air

Banyak terdapat sebagai cadangan makanantanaman Ubi kayu (singkong/cassava)

Ubi jalar (sweet potato)

Kentang (potato)

Jagung (corn)

Gandum (wheat)

Padi (rice)

Garut (arrow root)

Sagu (palm)

3/1

/20

16

22

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

KOMODITI

UBI-UBIAN

3/1

/20

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

23

Garut Ubi jalar

Kentang

Ubi kayu

BentulGembili

KOMODITI PADI-PADIAN

3/1

/20

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

24

Sorgum

Gandum

TANAMAN PALMA

3/1

/20

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

25

Sagu

KelapaAren

Nipah

Tepung

sagu

Gula palma

PRODUKTIVITAS TANAMAN

3/1

/20

16

26

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

PENTINGNYA INFO PRODUKTIVITAS

TANAMAN

Mempengaruhi skala produksi dalam satuan

luasan wilayah (sentra produksi) total

produksi daerah

Mempengaruhi kontinyuitas dalam satuan

waktu produksi, musiman atau sepanjang

tahun waktu operasi efektif pabrik dalam 1

tahun.

Mempengaruhi berapa luasan lahan produksi

bagi pabrik untuk menjaga keamanan

produksi, jika harga produk di pasaran terlalu

tinggi.

Mempengaruhi lokasi dalam perancangan

pabrik, maupun perluasan skala produksi

3/1

/20

16

27

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

3/1

/20

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

28

Tabel 1. Komposisi Kimia Ubi-ubian (dalam

100 g bahan)

Komponen Ubi Kayu Ubi Jalar Kentang

Air (g) 62,5 70,00

Karbohidrat (g) 34,7 27,3 19,1

Kalsium (mg) 33,00 34,00 0,11

Besi (mg) 0,7 0,1 0,07

Energi (kalori) 146 117 23

Protein 1,20 2,00

Lemak 0,30 0,10

3/1

/20

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

29

Tabel 2. Komposisi Kimia Biji-bijian

(dalam 100 g bahan)

Komponen Padi Giling Tepung Jagung

Air (g) 13,0 12,0

Lemak (g) 0,7 1,21

Karbobidrat (g) 78,7 77,3

Protein (g) 6,7 8,4

Kalsium (mg) 10,0 5,0

Besi (mg) 0,9 1,2

3/1

/20

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

30

Tabel 3. Karakteristik Beberapa Tepung

Sumber PatiKadar

Amilosa (%)

Ukuran

Granula

(Um)

Rerata

Ukuran (Um)

Beras ketan 0 2 – 15 6

Jagung ketan 70 4 – 20 10

Jagung 28 5 – 25 14

Ubi kayu 17 3 – 30 14

Ubi jalar 18 4 – 40 7 dan 20

Gandum 26 3 – 35

Ubi garut 21 9 – 40 19

Sagu 26 15 – 50 23

Kentang 20 10 - 100 33

3/1

/20

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

31

3/1

/20

16

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

32

KEGUNAAN (MANFAAT)

Sebagian besar digunakan untuk makanan

se- bagai sumber kalori (1 gr setara 4

kalori).

Banyak digunakan dalam berbagai industri

:

Pangan (industri aneka kerupuk)

Sizing dan finishing tekstil

Industri Farmasi

Produksi kertas

Makanan ternak (tepung gaplek dll)

3/1

/20

16

33

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

CONTOH MANFAAT (PANGAN &

INDUSTRI)

Tepung casava diproduksi dari ubi kayu, sebagai bahan

baku dalam industri pangan : kerupuk, puding, campuran

mie dll.

Beberapa produk pati diolah melalui proses pregelatin-

isasi, selanjutnya dikeringkan untuk bahan baku produk

olahan lanjutanatau produk instan.

Selain untuk bahan pangan, pati banyak digunakan dalam

industri kertas sebagai pengikat, dan industri tekstil untuk

memperbaiki kekokohan kain dan kenampakan mengkilat,

serta industri misil sebagai filler bahan peledak.

Dalam indutri farmasi, produk olahan tapioka (gula

alkohol seperti sorbitol dan manitol) untuk pemanis obat-

obatan (sirup obat).

3/1

/20

16

34

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

KEGUNAAN UNTUK PAKAN (TERNAK)

Bahan karbohidrat dalam bentuk kasar (kadar serat

tinggi) digunakan untuk pakan ternak, pengolahan tidak

perlu sampai pemurnian cukup penggilingan saja

Aneka produk olahan pakan : tepung gaplek, tepung

jagung, tepung batang sagu dll.

Gaplek ubi jalar punya potensi tinggi untuk pakan ternak

(produktivitas tinggi), hingga kini belum dimanfaat-

kansecara maksimal

Perlu dicek kandungan senyawa antigizi : tanin, racun

HCN pada ubi, deoscorin dan deosgenin pada gadung

Senyawa Ca-oksalat pada talas-talasan penyebab gatal.

3/1

/20

16

35

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

KOMODITI POTENSIAL LAIN ......

Aneka tanaman mangrove (lindur) potensi

untuk pakan ternak, tanaman cocok untuk

reboisasi pantai dan nilai ekonomi kerakyatan

Tanaman porang banyak mengandung

glukomanan, bagus untuk produksi mie kualitas

tinggi (internasional)

3/1

/20

16

36

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

BAHAN BERSERAT

Merupakan senyawa polimer karbohidrat dalam

bentuk selulosa

Diambil dari bagian kulit batang, daun dan

pelepah

Komoditi : waru, nanas, pisang abaca, sisal,

kapas, mendong dll.

Bentuk produk olahan : benang, kain tenun,

tikar dan kerajinan furniture

3/1

/20

16

37

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

KAYU

Kayu merupakan untaian selulosa yang diikat oleh

senyawa lignin (penguat)

Dimensi serat berpengaruh terhadap kualitas kayu, dan

sebaliknya jenis kayu berpengaruh ke kualitas serat

Jenis kayu keras dan kayu lunak, dibedakan berdasar ratio

diameter/panjang serat (kuat 1/25; lunak 1/8).

Untuk bahan bangunan dan pulp, pulp manjadi kertas

dan aneka produk lain (kertas seni, kertas industri,

lembarang surat berharga)

Produk terkini olahan kertas yang kebutuhan pasar besar

adalah kertas tisue, adsorben (softtex dan pamphes ),

tissue basah.

3/1

/20

16

38

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

PRODUK OLAHAN3

/1/2

016

KL

asifik

asiK

arb

ohid

rat/S

UG

/2012

39

Anyaman

bambu

Furniture serat

Papan partikel

Tenun serat

nanas

Kertas tissue

Kertas seni