BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Ilmu Gizi (Nutrience Science) adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang

makanan dalam hubungannya dengan kesehatan optimal/ tubuh. Zat Gizi (Nutrients) adalah

ikatan kimia yang diperlukan tubuh untuk melakukan fungsinya, yaitu menghasilkan energi,

membangun dan memelihara jaringan serta mengatur proses-proses kehidupan.

Gizi (Nutrition) adalah suatu proses organisme menggunakan makanan yang

dikonsumsi secara normal melalui proses digesti, absorpsi, transportasi, penyimpanan,

metabolisme dan pengeluaran zat-zat yang tidak digunakan, untuk mempertahankan

kehidupan, pertumbuhan dan fungsi normal dari organ-organ, serta menghasilkan energi.

Secara Klasik gizi hanya dihubungkan dengan kesehatan tubuh (menyediakan energi,

membangun, memelihara jaringan tubuh, mengatur proses-proses kehidupan dalam tubuh).

Sekarang selain untuk kesehatan, juga dikaitkan dengan potensi ekonomi seseorang karena

gizi berkaitan dengan perkembangan otak, kemampuan belajar, produktivitas kerja.

Komponen terbesar dari susunan gizi yang berfungsi untuk menyuplai energi dan zat-

zat esensial (pertumbuhan sel/ jaringan) serta pemeliharaan aktivitas tubuh diantaranya

karbohodrat (hidrat arang), lemak, protein, vitamin dan mineral.

B.    Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dalam pembuatan makalah ini yaitu:

1. Apa sebenarnya yang dimaksud dengan karbohidrat dan protein?

2. Bagaimana fungsi karbohidrat dan protein bagi manusia?

3. Apa saja sumber karbohidrat dan protein dalam makanan sehari-hari?

4. Bagaimana proses metabolisme karbohidrat dan protein?

C.    Tujuan Makalah

Adapun tujuan dalam pembuatan makalah ini yaitu:

1. Mengetahui apa sebenarnya yang dimaksud dengan karbohidrat dan protein.

2. Mengetahui fungsi karbohidrat dan protein bagi manusia.

3. Mengetahui sumber karbohidrat dan protein dalam makanan sehari-hari.

4. Mengetahui proses metabolisme karbohidrat dan protein.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Karbohidrat dan Protein

1. Karbohidrat

Karbohidrat adalah senyawa yang mengandung unsur-unsur: C, H dan O, terutama

terdapat didalam tumbuh-tumbuhan yaitu kira-kira 75%. Dinamakan karbohidrat karena

senyawa-senyawa ini sebagai hidrat dari karbon; dalam senyawa tersebut perbandingan

antara H dan O sering 2 berbanding 1 seperti air. Jadi C6H12O6 dapat ditulis C6(H2O)6,

C12H22O11 sebagai C12 (H2O)11 dan seterusnya, dan perumusan empiris ditulis sebagai

CnH2nOn atau Cn (H2O)n (Sastrohamidjojo, H., 2005).

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. Melalui fotosintesis, klorofil tanaman dengan bantuan sinar matahari

mampu membentuk karbohidrat dari karbondioksida (CO2) berasal dari udara dan air (H2O)

dari tanah. Karbohidrat yang dihasilkan adalah klarbohidrat sederhana glukosa. Di samping

itu dihasilkan oksigen (O2) yang lepas di udara.

Sinar matahari

klorofil

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2

karbohidrat

Produk yang dihasilkan terutama dalam bentuk gula sederhana yang mudah larut

dalam air dan mudah diangkut ke seluruh sel-sel guna penyediaan energi. Sebagian dari gula

sederhana ini kemudian mengalami polimerisasi dan membentuk polisakarida. Ada dua jenis

polisakarida tumbuh-tumbuhan, yaitu pati dan nonpati. Pati adalah bentuk simpanan

karbohidrat berupa polimer glukosa yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik (ikatan

antara gugus hidroksil atom C nomor 1 pada molekul glukosa dengan gugus hiodroksil atom

nomor 4 pada molekul glukosa lain dengan melepas 1 mol air). Polisakarida nonpati

membentuk struktur dinding sel yang tidak larut dalam air. Struktur polisakarida nonpati

mirip pati, tapi tidak mengandung ikatan glikosidik. Serelia, seperti beras, gandum, dan

jagung serta umbi-umbian merupakan sumber pati utama di dunia. Polisakarida nonpati

merupakan komponen utama serat makanan.

Di negara-negara sedang berkembang kurang lebih 80% energi makanan berasal dari

karbohidrat. Di negara-negara maju seperti Amerika Serikat dan Eropa Barat, angka ini lebih

rendah, yaitu rata-rata 50%.

Klasifikasi karbohidrat diantaranya adalah :

1. Karbohidrat Sederhana

Karbohidrat sederhana terdiri dari:

1.1.Monosakarida

Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas 6-

rantai atau cincin karbon. Atom-atom hidrogen dan oksigen terikat pada rantai atau

cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil (OH). Ada tiga jenis heksosa

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.

Monosakarida yang terdapat di alam pada umumnya terdapat dalam bentuk isomer

dekstro (D). gugus hidroksil ada karbon nomor 2 terletak di sebelah kanan. Struktur

kimianya dapat berupa struktur terbuka atau struktur cincin. Jenis heksosa lain yang

kurang penting dalam ilmu gizi adalah manosa. Monosakarida yang mempunyai

lima atom karbon disebut pentosa, seperti ribosa dan arabinosa.

1. 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.

2. 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.

3. Galaktosa, tidak terdapat bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa,

akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa.

4. Manosa, jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti di Israel

terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti.

5. Pentosa, merupakan bagian sel-sel semua bahan makanan alami. Jumlahnya

sangat kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber energi.

1.2.Disakarida

Ada empat jenis disakarida, yaitu sukrosa atau sakarosa, maltosa, laktosa,

dan trehaltosa.

Trehaltosa tidak begitu penting dalam ilmu gizi, oleh karena itu akan

dibahas secara terbatas. 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.

Glukosa terdapat pada ke empat jenis disakarida; monosakarida lainnya adalah

fruktosa dan galaktosa.

Sukrosa atau sakarosa dinamakan juga gula tebu atau gula bit. Secara komersial

gula pasir yang 99% terdiri atas sukrosa dibuat dari keuda macam bahan

makanan tersebut melalui proses penyulingan dan kristalisasi. Gula merah yang

banayk digunakan di Indonesia dibuat dari tebu, kelapa atau enau melalui

proses penyulingan tidak sempurna. Sukrosa juga terdapat di dalam buah,

sayuran, dan madu.

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.

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

dan satu unit galaktosa. Kekurangan laktase ini menyebabkan ketidaktahanan

terhadap laktosa. Laktosa yang tidak dicerna tidak dapat diserap dan tetap

tinggal dalam saluran pencernaan. Hal ini mempengaruhi jenis mikroorgnaisme

yang tumbuh, yang menyebabkan gejala kembung, kejang perut, dan diare.

Ketidaktahanan terhadap laktosa lebih banyak terjadi pada orang tua. Mlaktosa

adalah gula yang rasanya paling tidak manis (seperenam manis glukosa) dan

lebih sukar larut daripada disakarida lain.

Trehalosa seperti juga maltosa, terdiri atas dua mol glukosa dan dikenal sebagai

gila jamur. Sebanyak 15% bagian kering jamur terdiri atas trehalosa. Trehalosa

juga terdapat dalam serangga.

1.3.Gula Alkohol

Gula alkohol terdapat di dalam alam dan dapat pula dibuat secara sintesis.

Ada empat jenis gula alkohol yaitu sorbitol, manitol, dulsitol, dan inositol.

Sorbitol, terdapat di dalam beberapa jenis buah dan secara komersial dibuat dari

glukosa. Enzim aldosa reduktase dapat mengubah gugus aldehida (CHO)

dalam glukosa menjadi alkohol (CH2OH). Struktur kimianya dapat dilihat di

bawah.

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. Pengaruhnya terhadap kadar gula

darah lebih kecil daripada sukrosa. Konsumsi lebih dari lima puluh gram sehari

dapat menyebabkan diare pada pasien diabetes.

Manitol dan Dulsitol adalah alkohol yang dibuat dari monosakarida manosa

dan galaktosa. Manitol terdapat di dalam nanas, asparagus, ubi jalar, dan wortel.

Secara komersialo manitol diekstraksi dari sejenis rumput laut. Kedua jenis

alkohol ini banyak digunakan dalam industri pangan.

Inositol merupakan alkohol siklis yang menyerupai glukosa. Inositol terdfapat

dalam banyak bahan makanan, terutama dalam sekam serealia.

1.4.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.

2. Karbohidrat Kompleks

2.1. Polisakarida

Karbohidrat kompleks ini dapat mengandung sampai tiga ribu unit gula

sederhana yang tersusun dalam bentuk rantai panjang lurus atau bercabang. Jenis

polisakarida yang penting dalam ilmu gizi adalah pati, dekstrin, glikogen, dan

polisakarida nonpati.

Pati merupakan simpanan karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan dan merupakan

karbohidrat utama yang dimakan manusia di seluruh dunia. Pati terutama

terdapat dalam padi-padian, biji-bijian, dan umbi-umbian.

Jumlah unit glukosa dan susunannya dalam satu jenis pati berbeda satu sama

lain, bergantung jenis tanaman asalnya. Bentuk butiran pati ini berbeda satu

sama lain dengan karakteristik tersendiri dalam hal daya larut, daya

mengentalkan, dan rasa. Amilosa merupakan rantai panjang unit glukosa yang

tidak bercabang, sedangkan amilopektin adfalah polimer yang susunannya

bercabang-cabang dengan 15-30 unit glukosa pada tiap cabang.

Dekstrin merupakan produk antara pada perencanaan pati atau dibentuk melalui

hidrolisis parsial pati. Dekstrin merupakan sumber utama karbohidrat dalam

makanan lewat pipa (tube feeding). Cairan glukosa dalam hal ini merupakan

campuran dekstrin, maltosa, glukosa, dan air. Karena molekulnya lebih besar

dari sukrosa dan glukosa, dekstrin mempunyai pengaruh osmolar lebih kecil

sehingga tidak mudah menimbulkan diare.

Glikogen dinamakan juga pati hewan karena merupakan bentuk simpanan

karbohidrat di dalam tubuh manusia dan hewan, yang terutama terdapat di

dalam hati dan otot. Dua pertiga bagian dari glikogen disimpan dalam otot dan

selebihnya dalam hati. Glikogen dalam otot hanya dapat digunakan untuk

keperluan energi di dalam otot tersebut, sedangkan glikogen dalam hati dapat

digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan semua sel tubuh. Kelebihan

glukosa melampaui kemampuan menyimpannya dalam bentuk glikogen akan

diubah menjadi lemak dan disimpan dalam jaringan lemak.

2.2.Polisakari dan Nonpati/Serat

Serat akhir-akhir ini banyak mendapat perhatian karena peranannya dalam

mencegah berbagai penyakit. Ada dua golongan serat yaitu yang tidak dapat larut

dan yang dapat larut dalam air. Serat yang tidak larut dalam air adalah selulosa,

hemiselulosa, dan lignin. Serat yang larut dalam air adalah pektin, gum, mukilase,

glukan, dan algal.

2. Protein

Protein merupakan salah satu kelompok bahan makronutrien. Tidak seperti bahan

makronutrien lainnya (karbohidrat, lemak), protein ini berperan lebih penting dalam

pembentukan biomolekul daripada sumber energi. Namun demikian apabila organisme

sedang kekurangan energi, maka protein ini dapat juga di pakai sebagai sumber energi.

Keistimewaan lain dari protein adalah strukturnya yang selain mengandung N, C, H, O,

kadang mengandung S, P, dan Fe (Sudarmadji, 1989).

Protein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh, karena zat ini

disamping berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur, Protein adalah sumber asam- asam

amino yang mengandung unsur C, H, O dan N yang tidak dimiliki oleh lemak atau

karbohidrat. Molekul protein mengandung pula posfor, belerang dan ada jenis protein yang

mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga (Budianto, A.K, 2009).

Protein adalah molekul makro yang mempunyai berat molekul antara lima ribu hingga

beberapa juta. Protein terdiri atas rantai-rantai asam amino, yang terikat satu sama lain dalam

ikatan peptida. Asam amino yang terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen dan

nitrogen ; beberapa asam amino disamping itu mengandung unsur-unsur fosfor, besi, iodium,

dan cobalt. Unsur nitrogen adalah unsur utama protein, karena terdapat di dalam semua

protein akan tetapi tidak terdapat di dalam karbohidrat dan lemak. Unsur nitrogen merupakan

16% dari berat protein. Molekul protein lebih kompleks daripada karbohidrat dan lemak

dalam hal berat molekul dan keanekaragaman unit-unit asam amino yang membentuknya

(Almatsier. S, 1989).

Molekul protein merupakan rantai panjang yang tersusun oleh mata rantai asam-asam

amino. Dalam molekul protein, asam-asam amino saling dirangkaikan melalui reaksi gugusan

karboksil asam amino yang satu dengan gugusan amino dari asam amino yang lain, sehingga

terjadi ikatan yang disebut ikatan peptida. Ikatan pepetida ini merupakan ikatan tingkat

primer. Dua molekul asam amino yang saling diikatkan dengan cara demikian disebut ikatan

dipeptida. Bila tiga molekul asam amino, disebut tripeptida dan bila lebih banyak lagi disebut

polypeptida. Polypeptida yang hanya terdiri dari sejumlah beberapa molekul asam amino

disebut oligopeptida. Molekul protein adalah suatu polypeptida, dimana sejumlah besar asam-

asam aminonya saling dipertautkan dengan ikatan peptida tersebut (Gaman, P.M, 1992).

Protein merupakan molekul yang sangat besar, sehingga mudah sekali mengalami

perubahan bentuk fisik maupun aktivitas biologis. Banyak faktor yang menyebabkan

perubahan sifat alamiah protein misalnya : panas, asam, basa, pelarut organik, pH, garam,

logam berat, maupun sinar radiasi radioaktif. Perubahan sifat fisik yang mudah diamati

adalah terjadinya penjendalan (menjadi tidak larut) atau pemadatan (Sudarmadji. S, 1989).

Ada protein yang larut dalam air, ada pula yang tidak larut dalam air, tetapi semua

protein tidak larut dalam pelarut lemak seperti misalnya etil eter. Daya larut protein akan

berkurang jika ditambahkan garam, akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan. Apabila

protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol, maka protein akan menggumpal. Hal ini

disebabkan alkohol menarik mantel air yang melingkupi molekul-molekul protein. Adanya

gugus amino dan karboksil bebas pada ujung-ujung rantai molekul protein, menyebabkan

protein mempunyai banyak muatan dan bersifat amfoter (dapat bereaksi dengan asam

maupun basa). Dalam larutan asam (pH rendah), gugus amino bereaksi dengan H+, sehingga

protein bermuatan positif. Bila pada kondisi ini dilakukan elektrolisis, molekul protein akan

bergerak kearah katoda. Dan sebaliknya, dalam larutan basa (pH tinggi) molekul protein akan

bereaksi sebagai asam atau bermuatan negatif, sehingga molekul protein akan bergerak

menuju anoda (Winarno. F.G, 1992).

Klasifikasi protein dapat dilakukan dengan berbagai cara :

− Berdasarkan bentuknya :

a. Protein fibriler (skleroprotein)

Adalah protein yang berbentuk serabut. Protein ini tidak larut dalam pelarut-pelarut

encer, baik larutan garam, asam basa ataupun alkohol. Contohnya kolagen yang terdapat pada

tulang rawan, miosin pada otot, keratin pada rambut, dan fibrin pada gumpalan darah.

b. Protein globuler atau steroprotein

Adalah protein yang berbentuk bola. Protein ini larut dalam larutan garam dan asam

encer, juga lebih mudah berubah dibawah pengaruh suhu, konsentrasi garam, pelarut asam

dan basa dibandingkan protein fibriler. Protein ini mudah terdenaturasi, yaitu susunan

molekulnya berubah diikuti dengan perubahan sifat fisik dan fisiologiknya seperti yang

dialami oleh enzim dan hormon.

− Berdasarkan kelarutannya, protein globuler dapat dibagi dalam beberapa grup yaitu :

a. Albumin

Yaitu larut dalam air dan terkoagulasi oleh panas. Contohnya albumin telur, albumin

serum, dan laktalbumin dalam susu.

b. Globulin

Yaitu tidak larut dalam air, terkoagulasi oleh panas, larut dalam larutan garam encer,

mengendap dalam larutan garam konsentrasi tinggi.Contohnya adalah legumin dalam kacang-

kacangan.

c. Glutelin

Yaitu tidak larut dalam pelarut netral tetapi larut dalam asam atau basa encer.

Contohnya glutelin gandum

d. Prolamin atau gliadin

Yaitu larut dalam alkohol 70-80% dan tak larut dalam air maupun alkohol absolut.

Contohnya prolamin dalam gandum.

e. Histon

Yaitu larut dalam air dan tidak larut dalam amoniak encer. Contohnya adalah histon

dalam hemoglobin.

f. Protamin

Yaitu protein paling sederhana dibandingkan protein-protein lainnya, tetapi lebih

kompleks dari pada protein dan peptida, larut dalam air dan tidak terkoagulasi oleh

panas.Contohnya salmin dalam ikan salmon (Budianto. A.K, 2009).

- Berdasarkan hasil hidrolisa total suatu protein dikelompokkan sebagai berikut :

a. Asam amino esensial

Yaitu asam amino yang tidak dapat disintesa oleh tubuh dan harus tersedia dalam

makanan yang dikonsumsi. Pada orang dewasa terdapat delapan jenis asam amino esensial :

1. Lisin

2. Threonin

3. Leusin

4. Phenylalanin

5. Isoleusin

6. Methionin

7. Valin

8. Tryptophan

Sedangkan untuk anak-anak yang sedang tumbuh , ditambahkan dua jenis lagi ialah

Histidin dan Arginin.

b. Asam amino non esensial

Yaitu asam amino yang dapat disintesa oleh tubuh.Ialah :

1. Alanin

2. Tirosin

3. Asparagin

4. Sistein

5. Asam aspartat

6. Glisin

7. Asam glutamat

8. Serin

9. Glutamin

10. Prolin (Sediaoetama. A.D, 1985).

B. Fungsi Karbohidrat dan Protein

1. Karbohidrat

Berikut beberapa fungsi Karbohidrat dalam tubuh manusia:

1. Sumber Energi

Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh. Karbohidrat

merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena banyakdi dapat di

alam dan harganya relatif murah. Satu gram karbohidrat menghasilkan 4 kkalori. Sebagian

karbohidrat di dalam tubuh berada dalam sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan

energi segera; sebagian disimpan sebagai glikogen dalam hati dan jaringan otot, dan sebagian

diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam jaringan

lemak. Seseorang yang memakan karbohidrat dalam jumlah berlebihan akan menjadi gemuk.

2. Pemberi Rasa Manis pada Makanan

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

Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama. Fruktosa adalag gula yang paling manis. Bila

tingkat kemanisan sakarosa diberi nilai 1, maka tingkat kemanisan fruktosa adalah 1,7;

glukosa 0,7; maltosa 0,4; laktosa 0,2.

3. Penghemat Protein

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.

4. Pengatur Metabolisme Lemak

Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna, sehingga

menghasilkan bahan-bahan keton berupa asam asetoasetat, aseton, dan asam beta-hidroksi-

butirat. Bahan-bahan ini dibentuk menyebabkan ketidakseimbangan natrium dan dehidrasi.

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.

2. Protein

Protein memegang peranan penting dalam berbagai proses biologi. Peran-peran

tersebut antara lain:

1. Katalisis enzimatik

Hampir semua reaksi kimia dalam sistem biologi dikatalisis oleh enzim dan hampir semua

enzim adalah protein.

2. Transportasi dan penyimpanan

Berbagai molekul kecil dan ion-ion ditansport oleh protein spesifik. Misalnya transportasi

oksigen di dalam eritrosit oleh hemoglobin dan transportasi oksigen di dalam otot oleh

mioglobin.

3. Koordinasi gerak

Kontraksi otot dapat terjadi karena pergeseran dua filamen protein. Contoh lainnya

adalah pergerakan kromosom saat proses mitosis dan pergerakan sperma oleh flagela.

4. Penunjang mekanis

Ketegangan kulit dan tulang disebabkan oleh kolagen yang merupakan protein fibrosa

5. Proteksi imun

Antibodi merupakan protein yang sangat spesifik dan dapat mengenal serta

berkombinasi dengan benda asing seperti virus, bakteri dan sel dari organisma lain.

6. Membangkitkan dan menghantarkan impuls saraf

Respon sel saraf terhadap rangsang spesifik diperantarai oleh oleh protein

reseptor.Misalnya rodopsin adalah protein yang sensitif terhadap cahaya ditemukan pada sel

batang retina. Contoh lainnya adalah protein reseptor pada sinapsis

7. Pengaturan pertumbuhan dan diferensiasi

Pada organisme tingkat tinggi, pertumbuhan dan diferensiasi diatur oleh protein faktor

pertumbuhan.Misalnya faktor pertumbuhan saraf mengendalikan pertumbuhan jaringan

saraf.Selain itu, banyak hormon merupakan protein.

Protein juga mempunyai fungsi unik bagi tubuh, antara lain:

1. Menyediakan bahan-bahan yang penting peranannya untuk pertumbuhan dan

memelihara jaringan tubuh,

2. Mengatur kelangsungan proses di dalam tubuh,

3. Memberi tenaga jika keperluannya tidak dapat dipenuhi oleh karbohidrat dan

lemak.

4. Sumber energi

5. Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan

6. Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi

7. Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel

C. Sumber Karbohidrat dan Protein

1. Karbohidrat

Karbohidrat banyak terdapat dalam bahan nabati, baik berupa gula sederhana,

heksosa, pentosa, maupun karbohidrat dengan berat molekul yang tinggi seperti pati, pektin,

selulosa, dan lignin.

Buah-buahan mengandung monosakarida seperti glukosa dan fruktosa. Disakarida

seperti gula tebu (sukrosa atau sakarosa) banyak terkandung dalam batang tebu. Di dalam air

susu terdapat laktosa. Beberapa oligosakarida banyak terdapat dalam sirup pati, roti dan bir.

Sumber karbohidrat utama bagi kita adalah serealia dan umbi-umbian. Berbagai

polisakarida seperti pati banyak terdapat umbi-umbian dan serealia

Selama proses pematangan, kandungan pati dalam buah-buahan berubah menjadi

gula-gula pereduksi yang akan menimbulkan rasa manis. Pada hasil ternak, khususnya

daging, karbohidrat terdapat dalam bentuk glikogen yang disimpan dalam jaringan otot dan

dalam hati.

2. Protein

Dalam kualifikasi protein berdasarkan sumbernya, telah kita ketahui protein hewani

dan protein nabati. Sumber protein hewani dapat berbentuk daging dan alat-alat dalam seperti

hati, pankreas, ginjal, paru, jantung , jerohan. Yang terakhir ini terdiri atas babat dan iso (usus

halus dan usus besar). Susu dan telur termasuk pula sumber protein hewani yang berkualitas

tinggi. Ikan, kerang-kerangan dan jenis udang merupakan kelompok sumber protein yang

baik, karena mengandung sedikit lemak, tetapi ada yang alergis terhadap beberapa jenis

sumber protein hasil laut ini. Jenis kelompok sumber protein hewani ini mengandung sedikit

lemak, sehingga baik bagi komponen susunan hidangan rendah lemak. Namun kerang-

kerangan mengandung banyak kolesterol, sehingga tidak baik untuk dipergunakan dalam diet

rendah kolesterol. Ayam dan jenis burung lain serta telurnya, juga merupakan sumber protein

hewani yang berkualitas baik. Harus diperhatikan bahwa telur bagian merahnya mengandung

banyak kolesterol, sehingga sebaiknya ditinggalkan pada diet rendah kolesterol

(Sediaoetama. A.D, 1985).

Sumber protein nabati meliputi kacang-kacangan dan biji-bijian seperti kacang

kedelai, kacang tanah, kacang hijau, kacang koro, kelapa dan lain-lain. Asam amino yang

terkandung dalam protein ini tidak selengkap pada protein hewani, namun penambahan bahan

lain yaitu dengan mencampurkan dua atau lebih sumber protein yang berbeda jenis asam

amino pembatasnya akan saling melengkapi kandungan proteinnya. Bila dua jenis protein

yang memiliki jenis asam amino esensial pembatas yang berbeda dikonsumsi bersama-sama,

maka kekurangan asam amino dari satu protein dapat ditutupi oleh asam amino sejenis yang

berlebihan pada protein lain. Dua protein tersebut saling mendukung (complementary)

sehingga mutu gizi dari campuran menjadi lebih tinggi daripada salah satu protein itu.

Contohnya yaitu dengan mencampurkan dua jenis bahan makanan antara campuran tepung

gandum dengan kacang-kacangan, dimana tepung gandum kekurangan asam amino lisin,

tetapi asam amino belerangnya berlebihan, sebaliknya kacang-kacangan kekurangan asam

amino belerang dan kelebihan asam amino lisin.

Pencampuran antara tepung gandum dan kacang-kacangan akan membentuk bahan

makanan campuran yang telah meningkatkan mutu protein nabati. Karena itu susu dengan

serealia, nasi dengan tempe, kacang-kacangan dengan daging atau roti, bubur kacang hijau

dengan ketan hitam merupakan kombinasi menu yang dapat meningkatkan mutu protein

(Winarno. F.G, 1992).

D. Metabolisme Karbohidrat dan Protein

1. Karbohidrat

Peranan utama karbohidrat di dalam tubuh adalah menyediakan glukosa bagi sel-sel

tubuh, yangkemudian diubah menjadi energi. Glukosa memegang peranan sentral dalam

metabolisme karbohidrat. Jaringan tertentu hanya memperoleh energi dari karbohidrat seperti

sel darah merah serta sebagian besar otak dan sistem saraf.

Glukosa yang diserap dari pencernaan makanan di usus dibawa darah menuju ke

seluruh sel tubuh. Dalam sitoplasma glukosa akan mengalami GLIKOLISIS yaitu peristiwa

pemecahan gula hingga menjadi energi (ATP). Ada dua jalur glikolisis yaitu jalur biasa untuk

aktivitas/kegiatan hidup yang biasa (normal) dengan hasil ATP terbatas, dan glikolisis jalur

cepat yang dikenal dengan jalur EMBDEN MEYER-HOFF untuk menyediakan ATP cepat

pada aktivitas/kegiatan kerja keras, misalnya lari cepat. Jalur cepat ini memberi hasil asam

laktat yang bila terus bertambah dapat menyebabkan terjadinya ASIDOSIS LAKTAT .

Asidosis ini dapat berakibat fatal terutama bagi orang yang tidak terbiasa (terlatih)

beraktivitas keras. Hasil oksidasi glukosa melalui glikolisis akan dilanjutkan dalam SIKLUS

KREB yang terjadi di bagian matriks mitokondria. Selanjutnya hasil siklus Kreb akan

digunakan dalam SYSTEM COUPLE (FOSFORILASI OKSIDATIF) dengan menggunakan

sitokrom dan berakhir dengan pemanfaatan Oksigen sebagai penangkap ion H. Kejadian

tubuh kemasukan racun menyebabkan system sitokrom di-blokir oleh senyawa racun

sehingga reaksi REDUKSI-OKSIDASI dalam system couple, terutama oleh Oksigen, tidak

dapat berjalan. Selanjutnya disarankan membaca materi biokimia enzim, oksidasi biologi,

dan glukoneogenesis pada situs ini juga.

1. Glikolisis

Glikolisis merupakan proses pemecahan glukosa menjadi persenyawaan 3 atom

karbon, yaitu 2 mol asam piruvat. Tiap-tiap langkah pada proses glikolisis memerlukan enzim

khusus. Glikolisis berlangsung di sitoplasma dan bersifat an aerob, serta glikolisis dapat

berjalan baik di dalam protoplasma ada atau tidak ada oksigen.

Glikolisis merupakan rangkaian reaksi biokimia yang mempunyai tahapan yaitu

pertama/persiapan dimana pengubahan glukosa sampai menjadi gliseraldehid-3-phosphat.

Kedua pengubahan gliseraldehid-3-phosphat menjadi dua molekul asam piruvat. Langkah-

langkahnya dapat dilihat pada Gambar 38.

Jalur EM (glikolisis) dapat dihambat oleh senyawa tertentu sehingga dapat

mengganggu jalannya glikolisis yaitu yodoasetat dengan menghambat aktivitas enzim

gliseraldehid-3P dehidrogenase dan fluorida menghambat enzim enolase.

Energi yang dihasilkan pada peristiwa glikolisis yaitu:

–2 ATP + 4 ATP + 2 NADH (6 ATP) = 8 ATP.

Setelah terbentuk 2 molekul asam piruvat di dalam sitosol jika ada O2 maka akan

dilaksanakan respirasi aerob yaitu masuk siklus Krebs. Sedangkan bila tidak ada O2 di dalam

sitosol maka akan terjadi fermentasi yaitu menghasilkan alkohol, asam laktat, asam butirat

dan lain-lain tergantung sel/organismenya.

JALUR GLIKOLISIS

2. Glikogenesis

Merupakan sintesis glikogen dari glukosa. Terjadi di dalam hati dan otot.

Reaksi 1 : Mg++

Glukosa + ATP Glukosa 6-p + ADP

Glukokinase / Heksokinase

Reaksi 2 :

Glukosa 6-p Glukosa 1-p

Fosfoglukomutase

Reaksi 3 :

Glukosa 1-p + UTP UDPG + Pirofosfat

UDPG Pirofosforilase

3. Glikogenolisis

Merupakan proses pemecahan glikogen.

Terjadi dalam otot, tujuannya untuk mendapat energi bagi otot. Hasil akhirnya adalah

piruvat / laktat sebab glukosa 6-p yg dihasilkan dr glikogenolisis masuk ke jalur glikolisis di

otot

Terjadi dalam hati, tujuannya untuk mempertahankan kadar glukosa darah di antara

dua waktu makan. Glukosa 6-p akan diubah menjadi glukosa.

Glukosa 6-p + H2O Glukosa + Pi

Glukosa 6-fosfatase

2. Protein

Sintesis protein melibatkan dua peristiwa, yaitu proses transkripsi atau pemindahan

informasi genetik dari molekul DNA ke molekul mRNA dan proses translasi atau

penerjemahan yaitu pengubahan informasi genetik dari molekul mRNA menjadi molekul

protein.

Translasi juga berarti pentejemahan rangkaian kodon mRNA menjadi rangkaian asam

amino polipeptida. Ribosom membaca kodon-kodon yang berdampingan mulai dari kodon

awal (AUG pertama hingga ujung 51) sampai pada salah satu kodon akhir (UAA, UAG, atau

UGA).

Tahapan sintesis polipeptida adalah:

(1) Pembentukan aminoasil-tRNA,

(2) Inisiasi atau pengenalan kodon awal,

(3) Perpanjangan rantai polipeptida, dan

(4) Penutupan sintesis polipeptida pada kodon akhir.

BAB III

KESIMPULAN

4. Karbohidrat adalah senyawa yang mengandung unsur-unsur: C, H dan O, terutama

terdapat didalam tumbuh-tumbuhan yaitu kira-kira 75%. Dinamakan karbohidrat karena

senyawa-senyawa ini sebagai hidrat dari karbon.

5. Klasifikasi karbohidrat diantaranya adalah :

1.Karbohidrat Sederhana

1.1. Monosakarida

1.2. Disakarida

1.3. Gula Alkohol

1.4. Oligosakarida

2. Karbohidrat Kompleks

2.1.Polisakarida

2.2.Polisakari dan Nonpati/Serat

3. Protein adalah sumber asam- asam amino yang mengandung unsur C, H, O dan N yang

tidak dimiliki oleh lemak atau karbohidrat. Molekul protein mengandung pula posfor,

belerang dan ada jenis protein yang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga.

4. Klasifikasi protein dapat dilakukan dengan berbagai cara :

− Berdasarkan bentuknya :

a. Protein fibriler (skleroprotein)

b. Protein globuler atau steroprotein

− Berdasarkan kelarutannya:

a. Albumin

b. Globulin

c. Glutelin

d. Prolamin atau gliadin

e. Histon

f. Protamin

- Berdasarkan hasil hidrolisa total

a. Asam amino esensial

b. Asam amino non esensial

5. Fungsi dari Karbohidrat:

1. Sumber energi

2.Pemberi Rasa Manis pada Makanan

3.Penghemat Protein

4.Pengatur Metabolisme Lemak

5.Membantu Pengeluaran Feses

6. Fungsi dari Protein:

1.Katalisis enzimatik

2.Transportasi dan penyimpanan

3. Koordinasi gerak

4. Penunjang mekanis

5. Proteksi imun

6. Membangkitkan dan menghantarkan impuls saraf

7. Pengaturan pertumbuhan dan diferensiasi

7. Karbohidrat banyak terdapat dalam bahan nabati, baik berupa gula sederhana, heksosa,

pentosa, maupun karbohidrat dengan berat molekul yang tinggi seperti pati, pektin,

selulosa, dan lignin.

8. Dalam kualifikasi protein berdasarkan sumbernya, telah kita ketahui protein hewani dan

protein nabati. Sumber protein hewani dapat berbentuk daging dan alat-alat

dalam.Sumber protein nabati meliputi kacang-kacangan dan biji-bijian.

9. Metabolisme

10.

DAFTAR PUSTAKA