Deskripsi Singkat Mata Kuliah : Mata kuliah ini menguraikan tentang konsep-konsep kebutuhan dasar manusia terhadap pangan , komposisi makanan dan unsur gizi yang diperlukan (air, protein, karbohidrat , lemak, mineral dsb ), Analisis proksimat pada bahan makanan , proses kimia dan interaksi mikroorganisme dengan makanan , pengawetan bahan makanan , zat aditif dalam bahan makanan dll .
Pangan merupakan kebutuhan dasar manusia yang pemenuhannya menjadi hak asasi setiap rakyat Indonesia dalam mewujudkan sumber daya manusia yang berkualitas untuk melaksanakan pembangunan nasional Pangan merupakan kebutuhan primer yang harus dipenuhi kecukupannya untuk tumbuh dan berkembangnya manusia . Oleh karena itu , bahan pangan ini sangat perlu diperhatikan jenis dan mutunya agar aman untuk dikonsumsi . Kira- kira apa yang akan terjadi jika kebutuhan akan pangan tidak terpenuhi ?
Rencana strategis Badan Ketahanan Pangan 2010-2014 (Kementerian Pertanian , 2010) mengelompokkan komoditas pangan penting ke dalam dua kelompok , yaitu pangan nabati dan pangan hewani . Badan Pusat Statistik (2011) membagi bahan pangan ke dalam 9 kelompok ? . Komponen Utama Bahan Pangan ? Fungsi dari komponen utama bahan pangan ?
Badan Pusat Statistik (2011) membagi bahan pangan ke dalam 9 kelompok yang meliputi : 1. Padi- padian ( beras , jagung , terigu ) 2. Umbi- umbian ( singkong , ubi jalar , kentang , sagu , umbi lainnya ) 3. Pangan hewani ( daging ruminansia , daging unggas , telur , susu, ikan) 4. Minyak dan lemak ( minyak kelapa , minyak sawit , minyak lainnya ) 5. Buah / biji berminyak ( kelapa , kemiri) 6. Kacang-kacangan ( kedelai , kacang tanah , kacang hijau , kacang lain) 7. Gula (gula pasir , gula merah ) 8. Sayuran dan buah ( sayur , buah ) 9. Lain-lain ( minuman , bumbu-bumbuan )
2b
Komponen kimia dalam bahan pangan (air, karbohidrat , protein, lemak, vitamin dan mineral serta serat ) adalah komponen gizi yang sangat dibutuhkan oleh tubuh untuk pertumbuhan dan perkembangan sel , melancarkan proses metabolisme tubuh , dan menghasilkan energi . 1. Apa perbedaan pertumbuhan dan perkembangan ? 2. Apa perbedaan kebutuhan dan kecukupan gizi ? 3. Bahan makanan apa yang bagus untuk pertumbuhan dan perkembangan ? Yang tinggi zat gizi apa ? 4. Bahan makanan apa yang bagus untuk melancarkan metabolisme ? Tinggi zat gizi apa ? 5. Bahan makanan apa yang bisa dijadikan sebagai sumber energi ? Tinggi zat gizi apa ? 6. Apa yang dimaksud dengan oksidasi pada makanan ?
Kualitas Pangan Selama Proses Penanganan , Pengolahan , dan Penyimpanan Ilmu pangan mempelajari sifat fisis , mikrobiologis , kimia , dan proses mengolah bahan pangan tersebut . Ilmu pangan juga memberikan gambaran tentang sortasi , pengawetan , pemrosesan , pengemasan , distribusi , hingga penggunaan bahan pangan yang aman dan bernutrisi . Beberapa yg menyebabkan perubahan pangan - Pencoklatan nonenzimatis - Pencoklatan enzimatis - Oksidasi - Hidrolisis - Interaksi dengan logam - Isomerisasi lipid - Siklisasi lipid - Polimerisasi lipid - Denaturasi protein - dll 3
Keamanan Pangan Secara Umum Makanan dikatakan aman bila tidak mengandung bahan-bahan berbahaya . B ahaya biologis , yaitu makanan yang tercemar oleh mikroba , virus, parasit , bakteri , kapang , binatang pengerat , serangga , lalat , kecoak dan lain-lain. B ahaya kimiawi , yait u bahaya yang terjadi karena mengandung cemaran bahan kimia. seperti : - Bahan yang tidak disengaja , seperti cairan pembersih , pestisida , cat, komponen kimia dari peralatan / kemasan yang lepas dan masuk ke dalam pangan . - Bahan yang disengaja , yaitu bahan tambahan pangan yang berlebihan atau tidak memenuhi aturan yang ditetapkan oleh pemerintah , seperti pewarna , pemanis , pengawet , penyedap , dan bahan berbahaya lainnya (formalin, borax, bahan pewarna / pengawet ) yang bukan untuk makanan
3
Kanker merupakan salah satu penyakit yang paling mematikan di dunia, dimana kanker ini merupakan penyebab kematian terbanyak kedua di seluruh dunia. Gaya hidup menjadi salah satu faktor utama penyebab penyakit kanker , salah satu gaya hidup yang perlu dijaga adalah menu makanan . makanan dengan pengawet dan kemudian pengolahannya dengan proses bakar-bakaran itu sebaiknya dihindari . Makanan pemicu kanker Daging Proses, seperti nugget ayam , sosis , hingga daging kornet , perlu diwaspadai , karena dapat meningkatkan risiko penyakit kanker . Proses pembuatan daging proses seperti penggaraman ataupun pengalengan dapat menciptakan zat karsinogen yang dapat menyebabkan kanker .
Makanan goreng- gorengan , makanan gorengan banyak menjadi favorit banyak orang, khususnya di Indonesia. Di Indonesia banyak sekali makanan yang cara pengolahannya adalah dengan menggoreng . Makanan bertepung yang diolah dengan cara digoreng di suhu yang tinggi dapat membuat senyawa bernama akrilamida . Zat ini termasuk karsinogenik yang dapat menyebabkan kanker dan juga dapat meningkatkan risiko diabetes dan obesitas . Makanan bakar-bakaran , terutama yang sudah gosong dan menghitam karena dimasak dengan suhu tinggi dan terlalu lama saat dibakar dapat mengakibatkan munculnya karsinogen . Gula dan Karbohidrat Olahan , makanan dengan kadar gula yang tinggi atau makanan bertepung dapat meningkatkan risiko diabetes tipe 2 dan juga obesitas . Kedua jenis makanan tersebut juga dapat meningkatkan risiko peradangan dan stres oksidatif . Alkohol , minuman beralkohol memiliki dampak besar dalam penyakit kanker , tubuh akan berusaha memecah alkohol menjadi zat kimia Asetaldehida , yang dapat merusak DNA, sehingga sel-sel yang sebelumnya bertumbuh secara teratur akan mulai tumbuh di luar kendali dan menciptakan tumor kanker .
4
Keamanan pangan merupakan aspek yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari . Lebih dari 90% penyebab penyakit pada manusia yang terkait dengan makanan ( foodborne diseases ) disebabkan oleh kontaminasi mikrobiologi , seperti , penyakit tipus , disentri bakteri / amuba , botulisme , dan intoksikasi bakteri lainnya , serta hepatitis A dan trichinellosis . Foodborne disease dikenal dengan istilah keracunan makanan . WHO mendefinisikannya sebagai penyakit yang umumnya bersifat infeksi atau racun yang disebabkan oleh agent yang masuk ke dalam tubuh melalui makanan yang dicerna . Bakteri p atogen utama dalam pangan adalah Salmonella sp , Staphylococcus aureus, Bacillus cereus , dan Clostridium perfringens . Di samping itu muncul jenis patogen yang semakin popular seperti Campylobacter sp , Helicobacter sp , Vibrio urinificus , Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica
Keamanan pangan menurut : FAO/WHO 1997: jaminan bahwa pangan tidak akan menyebabkan bahaya kepada konsumen jika disiapkan atau dimakan sesuai dengan maksud dan penggunaannya . Undang-undang Republik Indonesia Nomor 7 Tahun 1996 dan Peraturan Pemerintah Nomor 28 Tahun 2004 kondisi dan upaya yang diperlukan untu mencegah pangan dari kemungkinan cemaran biologis , kimia dan benda lain yang dapat mengganggu , merugikan , dan membahayakan kesehatan manusia . Upaya Pengendalian Keamanan Pangan Memperhatikan masalah sanitasi dan higienitas . Me maksimalkan sifat sinergisme antara bahan-bahan penyusun makanan , s eperti kunyit , jahe , lengkuas , dan bahan-bahan lainnya yang diketahui mempunyai efek antibakteri atau antimikroba untuk menghindarkan penggunaan pengawet kimia 4b
P elayanan purna jual kepada konsumen , seperti : penulisan label pada kemasan makanan . tentang batas akhir penggunaan makanan ( kedaluwarsa ), komposisi penyusun , komposisi zat gizi yang terkandung , bahan pengawet yang digunakan , informasi kehalalan , dan nama perusahaan atau industri rumah tangga yang memproduksi . P eran aktif industri pangan membina pola dan kebiasaan konsumsi yang baik bagi masyarakat . P eran serta pemerintah dalam memberikan regulasi dan pengawasan terhadap masalah-masalah keamanan pangan . terpadu yang melibatkan semua stakeholder dan penegakan hukum . Penyimpanan minyak selalu ditutup dengan rapat , kenapa ? Pengolahan susu tidak boleh menggunakan suhu terlalu tinggi , kira2 apa yang terjadi jika suhu digunakan terlalu tinggi dan dalam waktu yang lama. 4a
Setiap minyak mengandung lemak jenuh dan lemak tak jenuh ganda . Dilansir dari Live Science , kedua lemak ini bisa berubah jadi bau tengik jika terkontaminasi oleh lima hal , yaitu cahaya , panas , air, udara , dan mikroba tertentu Jika minyak tidak disimpan dengan benar , misalnya dibiarkan terbuka , maka lemak pada minyak akan berikatan dengan oksigen dan membentuk senyawa asam aldehida , keton , atau karboksilat . Senyawa-senyawa inilah yang menyebabkan minyak berbau tengik . Panas juga dapat membuat minyak jadi cepat rusak . Suhu panas dapat membuat zat-zat kimia dalam minyak goreng saling bertabrakan dan rusak . Semakin banyak zat dalam minyak yang rusak , bau tengik akan semakin tercium .
P 4
Dari data WHO yang dilansir di laman resmi Instagram BPOM, dalam setahun sebanyak 600 juta penduduk sakit setelah mengonsumsi pangan yang terkontaminasi . 40 persen penyakit akibat pangan , terjadi pada balita , dengan angka kematian 125.000 balita per tahun . B erbagai macam jenis penyakit yang bisa dipicu oleh olahan pangan . 1. Gastroenteritis , Penyakit ini disebabkan oleh bakteri Bacillus cereus. Infeksi usus ini ditandai dengan gejala diare , sakit perut , mual-mual dan muntah . Penyakit ini menyebar melalui makanan yang sudah terkontaminasi Bacillus cereus 2. Infeksi saluran cerna Infeksi ini bisa disebabkan oleh Escherichia coli. Gejala hampir sama dengan gastroenteritis, yaitu muntah , diare , sakit perut yang terkadang disertai demam . 3. Shigolesis atau disentri Bakteri penyebabnya dinamakan Shigella dysentriae . Gejalanya lebih akut , seperti sakit perut , muntah , dan diare dengan tingkat ringan hingga berat . Diare berat pada disentri biasanya mengandung darah disertai dengan mukus serta pus atau lendir .
4. Tifoid dan paratifoid atau tipus Penyakit ini disebabkan karena bakteri Salmonella typhi. Tanda tipus adalah adanya demam tinggi , sakit perut , sakit kepala , muntah dan diare yang diikuti konstipasi , juga munculnya ruam . 5. Kolera Kolera disebabkan Vibrio cloreae . Gejalanya berupa diare cair yang keluar sangat banyak sehingga biasanya berujung dehidrasi , sakit perut , juga muntah . 6. Hepatitis A Disebabkan oleh Hepatitis A, penyakit ini ditandai dengan munculnya penurunan selera makan , demam , mual dan muntah , urin berwarna gelap dan tinja berwarna pucat . 7. Amebiasis Amebiasis disebut juga disentri ameba yang disebabkan oleh Entamoeba hystolica . Penyakit ini ditandai dengan diare berdarah yang sangat parah , sakit perut , muntah-muntah dan demam tinggi .
8. Giardiasis Disebabkan oleh bakteri Giardia lamblia, dan ditandai dengan diare kronis atau kambuhan , kram perut , keletihan , penurunan berat badan, mual-mual dan muntah . 9. Toksoplasmosis Penyebabnya adalah Toksoplasma gandii . Jika infeksi terjadi selama masa kehamilan ( infeksi transplasenta ), dapat penyebabkan kematian atau kerusakan otak pada janin . 10. Cacingan Penyakit ini bisa disebabkan oleh berbagai jenis cacing seperti cacing gelang , cacing gilig , cacing pita, cacing pipih dan cacing hati . Gejalanya berupa sakit perut , batuk , kolik , muntah , demam , diare dan anemia.
Latihan Pencucian sangat penting dilakukan agar bahan pangan bersih . Pada kelompok daging-dagingan , selain agar lebih bersih , proses pencucian juga berperan dalam mengurangi bau amis yang terlalu menyengat dari darah-darah yang menempel . Pada kenyataannya kualitas daging yang disimpan dalam kulkas tanpa dicuci terlebih dahulu lebih bagus dari kualitas daging yang dicuci terlebih dahulu . Mengapa terjadi demikian ? Makanan seperti tempe , biasa dikonsumsi oleh masyarakat luas di Indonesia, dimana dalam proses pembuatannya menggunakan jamur . Makanan dikatakan aman bila tidak mengandung mikroba , virus, parasite dan bakteri maupun jamur . Bagaimanakah efeknya terhadap tubuh bila makanan tersebut dikonsumsi ? Apakah makanan tersebut merupakan pangan yang tidak aman ? Susu produk industri pernah menghebohkan dengan ditemukannya kadar melamin yang cukup tinggi . Kira2 kenapa produsen nakal menambahkan melamin ke produk susu, dan apa akibatnya bagi kita sebagai konsumen ?.
Keadaan Air dalam Bahan Pangan Berdasarkan keadaannya , air dalam bahan pangan dibagi menjadi : A ir konstitusi , 2. A ir hidratasi (vicinal atau monolayer), 3. Air permukaan (multilayer), 4. A ir bebas , 5. A ir terperangkap . Kandungan Air dalam Bahan Makanan Kandungan air dalam bahan makanan mempengaruhi daya tahan bahan makanan terhadap serangan mikroba yang dinyatakan dengan aw, yaitu jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh mikroorganisma untuk pertumbuhannya 4
Sifat Kimia Air 1. Air adalah zat kimia yang istimewa , terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen . Panjang ikatan O – H = 95,7 pikometer Sudut H—O---H = 104,5° Energi ikatan O – H = 450 kJ/mol Momen dipol = 1,83 debyes 2. Atom-atom hidrogen tertarik pada satu sisi atom oksigen , menghasilkan molekul air yang mempunyai muatan positif pada atom hidrogen dan muatan negatif pada atom oksigen . Molekul air berbentuk seperti huruf V disebabkan karena : a. Struktur geometrinya yang tetrahedral (109,50). b. Keberadaan pasangan elektron bebas pada atom oksigen . 3. Bersifat polar karena perbedaan muatan . 4. Sebagai pelarut yang baik karena kepolarannya . 5. Bersifat netral (pH=7) dalam keadaan murni .
Gejala sorpsi Ketahanan air dalam makanan: merupakan hubungan antara kandungan air dalam makanan dan kelembapan nisbi udara disekelilingnya dan perbandingan kedua angka ini disebut “aktivitas air”. a w = p/p o =ERH/100 a w = aktifitas air p = tekanan parsial air dalam makanan p o = tekanan uap air pada suhu yang sama ERH = kelembaban nisbi kesetimbangan (%) P 5
Jika jumlah air > jumlah padatan, aktifitas air mendekati atau = 1 dan jika jumlah air < jumlah padatan aktifitas air lebih rendah dari 1. Pengelompokan air: Air monolapisan (a w = antara 0 dan 0,25 ) Air kapiler (a w = antara 0,3 dan 0,75 ) Air terikat longgar (a w = antara 0,8 dan 1 ) Aktifitas air dan laju reaksi Aktifitas air berpengaruh besar terhadap laju dari banyak reaksi kimia dalam makanan dan terhadap pertumbuhan mikroba.
aktifitas enzim pada air monolapisan ( a w antara 0 dan 0,2 ) tidak ada, dan pertumbuhan mikroorganisme pada lapisan ini juga nol. kapang dan khamir mulai tumbuh pada a w antara 0,7 dan 0,8 batas teratas air kapiler. pertumbuhan bakteri terjadi pada a w mencapai 0,8 batas bawah air terikat longgar. Aktifitas enzim meningkat perlahan pada a w antara 0,3 dan 0,8, kemudian naik dengan cepat pada daerah rentang air yang terikat longgar antara 0,8 sampai 1,0. Oksidasi lipid minimum pada a w 0,3 - 0,4 dan maksimum pada a w 0,8.
Beberapa Langkah mengawetkan produk pangan Pengeringan : merupakan bentuk pengawetan makanan tertua yang ditujukan untuk menghilangkan air, sehingga tidak memungkinkan mikroba untuk tumbuh . Penggaraman atau kyuring ( curing ) menghambat pertumbuhan mikroba , terutama mikroba patogen dengan penurunan aktivitas air. Larutan garam yang jenuh mempunyai aktivitas air sekitar 0,75. sehingga dapat meningkatkan keawetan makanan . Pangan semi basah (IMF, Intermediate Moisture Food) seperti pangan tradisional ( dodol , jenang , wingko , geplak , wajik , dan lain-lain) mempunyai aktivitas air sedang (0,75-0,83). Walaupun kadar air dalam produk pangan ini tinggi , tetapi aktivitas air yang rendah menjadikan produk ini cukup awet . Aktivitas air yang rendah disebabkan oleh sebagian besar air terikat dengan komponen yang ada di dalam pangan . Bakteri pathogen seperti Clostridium dan Vibrio sp. dapat tumbuh pada aktivitas air di bawah 0,9. Hanya khamir osmofilik dan sejumlah kapang osmofilik yang dapat tumbuh pada aktivitas air 0,6- 0,65. Oleh karena itu , penurunan aktivitas air di bawah 0,6 menyebabkan produk pangan menjadi awet secara mikrobiologis .
Beberapa makanan yang sebaiknya tidak disimpan dalam lemari es (pengawetan) Roti: roti yang disimpan dalam lemari es akan lebih cepat kering , tekstur berubah . Bawang merah dan bawang putih: baunya dapat mempengaruhi makanan lainnya Alpukat: akan cepat menghitam dan membusuk jika disimpan dalam lemari es Tomat: akan mempengaruhi rasa dari buah tersebut Madu: madu yang disimpan dalam lemari es yang dingin dan cendrung lembab akan mempengaruhi kualitas dari madu tersebut Kue: akan mempengaruhi tekstur dan rasanya menjadi kurang enak
Pengemasan makanan Aktifitas air faktor utama yg mempengaruhi kualitas simpan sejumlah makanan, untuk itu pengemasan dapat membantu menjaga kondisi optimum agar tahan lama. Produk higroskopis harus dikemas dalam wadah kaca dengan tutup tidak tembus air atau wadah plastik kedap air (PVC tebal ) . Menurut Hamm (1962), kemampuan daging mengikat air disebabkan oleh protein otot, dimana daging yg mengandung protein 20-22 % mengandung 74-76 % air.
Penentuan Kadar Air Penentuan Kadar Air Cara Pemanasan Penentuan kadar air menurut AUAC (1970), dan Rangana (1979) adalah sebagai berikut : a. Timbang contoh yang telah berupa serbuk atau bahan yang telah dihaluskan sebanyak 1-2 gram dalam botol timbangan yang telah diketahui beratnya . b. Kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 100-105°C selama 3-5 jam tergantung pada bahannya . Kemudian didinginkan didalam desikator dan ditimbang . Panaskan lagi dengan oven 30 menit . Dinginkan dengan eksikator dan ditimbang . Perlakuan ini diulangi sampai tercapai berat konstan ( selisih Penimbangan berturut-turut kurang dari 0,2 mg). c. Pengurangan berat merupakan banyaknya air didalam bahan .
Penentuan Kadar Air Cara Destilasi Toluena Penentuan kadar air menurut AOAC (1970) adalah sebagai berikut : a. Timbang bahan padat yang telah dipotong kecil atau berupa bubuk secukupnya lebih kurang mengandung 2-5 g, dan pindahkan ke dalam labu distilasi . Tambahkan kurang lebih 75-100 ml toluene atau xylene dan pasang labu destilasi pada alat distilasi khusus dengan penampungan air yang menguap . b. Atur pemanas distilasi sampai kira-kira 4 tetes air jatuh dari kondensor setiap detik . c. Lanjutkan distilasi sampai semua air dalam penampung tidak bertambah lagi ( lebih kurang 1 jam). d. Baca volume air dan hitung % air dari berat contoh 5a
Penentuan Kadar Air dengan Oven Vakum Penentuan kadar air menurut AAC (1970), dan Snell et al (1972) adalah sebagai berikut : a. Timbang contoh yang telah dihaluskan sebanyak kurang lebih 2 gram dalam botol timbang yang telah diketahui beratnya . b. Kemudian keringkan dalam oven vakum selama 3-5 jam dengan suhu 95- 100°C. Kemudian dinginkan dengan eksikator dan timbang . Panaskan lagi selama 1 jam. Dinginkan dalam eksikator dan timbang . Perlakuan ini diulangi sampai selisi penimbangan berturut-turut tidak lebih dari 0,05%.
Zat tambahan pangan Sebutkan klasifikasi zat tambahan yang biasa digunakan dalam bahan pangan dan apakah semua zat tambahan pangan berbahaya ?. Kenapa jelaskan . Zat tambahan pangan apa saja yang biasa digunakan dalam pangan dan untuk jenis pangan apa , bagaimana rumus kimianya dan mamfaat serta efek samping terhadap Kesehatan Kapan zat tambahan pangan berbahaya bagi kesehatan Jelaskan bagaimana mendeteksi zat tambahan pangan berbahaya pada makanan secara sederhana , menggunakan bahan alam . Zat tambahan pangan tertentu sangat berbahaya bagi Kesehatan, tindakan apa saja yang harus dilakukan untuk mengurangi atau mencegah supaya kita semua terhindar dari bahaya dari zat tambahan pangan .
Rhodanin B, merupakan zat warna sintetis yang umumnya digunakan untuk mewarnai kertas , tekstil dan tinta , tetapi ini justru digunakan pada makanan seperti kerupuk , terasi , es minuman , bakso dan mayoritas jajaan yang berwarna merah . Dampaknya bersifat kartinogenetik yang dapat menyebabkan kanker , kerusakan hati dan pencernaan . Boraks bahan yang bersifat antiseptik yang biasa digunakan dalam pembuatan deterjen . Juga ditemukan pada mie basah , bokso , kerupuk . Boraks ini bisa menyebabkan mual , nyeri perut bagian atas , diare , ngantuk , demam , sakit kepala , iritasi salurah pencernaan dan kerusakan ginjal . D ioxin adalah bahan kimia yang berasal dari cemaran lingkungan dan biasanya ditemukan pada jaringan lemak pada hewan . Dioksin sangat beracun dan bisa menyebabkan berbagai masalah kesehatan , seperti : gangguan perkembangan , masalah sistem reproduksi , merusak kekebalan tubuh , mengganggu hormon , dan memicu kanker . Zat tambahan pangan
Minuman ringan , rentan tercemar kimia bernama benzena . Ini adalah bahan kimia yang biasa ditemukan dari sisa pembakaran kendaraan bermotor dan batubara dan merupakan bahan yang bisa memicu kanker pada manusia . Beberapa jenis minuman yang rentan tercemar benzena adalah ; minuman dengan kandungan vitamin C, garam benzoat , dan asam erythorbic . Mengutip situs Food and Drug Administration (FDA), paparan panas dan cahaya pada ketiga bahan tersebut menyebabkan pembentukan benzene , tetapi dalam jumlah yang sangat kecil dan tidak menimbulkan masalah kesehatan . Makanan yang mengandung bahan kimia berbahaya jarang sekali berasal dari bahan aditif . Biasanya , bahan kimia ini berasal dari lingkungan , jamur , hingga reaksi kimia saat memasak .
KARBOHIDRAT Karbohidrat: terdapat dalam jari n gan tumbuhan dan hewan serta dalam mikroorganisme dalam berbagai bentuk. Karbohidrat: merupakan senyawa yang terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen yang terdapat di alam berupa polihidroksi aldehid dan keton atau turunannya. Fungsi utama dari karbohidrat (pati, gula) adalah sebagai sumber energi dan glukosa merupakan sumber energi utama jaringan syaraf dan paru-paru. 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%, kenapa ?
Karbohidrat atau hidrat arang adalah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil energi , dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori . 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 fungsi 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 .
Glukosa berasal dari makanan yang dikonsumsi disamping tubuh juga dapat memproduksi glukosa dari molekul protein atau lemak melalui proses yang dikenal sebagai “ glukoneogenesis ” ( pembentukan glukosa baru ). Karbohidrat ( dalam hal ini pati , gula atau glikogen ) merupakan zat gizi sumber energi paling penting bagi makhluk hidup karena molekulnya menyediakan unsur karbon yang siap digunakan oleh sel. Secara kimia karbohidrat dapat didefinisikan sebagai turunan aldehid atau keton dari alkohol polihidr oksi ( karena mengandung gugus hidroksi lebih dari satu .
Pembagian karbohidrat berdasarkan ketersediaan dalam tubuh 1. Karbohidrat Tersedia adalah karbohidrat yang dapat dicerna dan / atau diserap serta dimetabolisasi dalam tubuh . Kelompok ini meliputi : monosakarida ( misalnya glukosa , fruktosa , dan galaktosa ) . disakarida dan oligosakarida ( misalnya sukrosa , laktosa , maltosa , trehalosa dan oligosakarida lain yang sejenis dengan maltosa dan isomaltosa ) . polisakarida ( misalnya pati , dekstrin , dan glikogen ) . kelompok gula alkohol dan senyawa-senyawa sejenis , baik yang terdapat secara alami dalam bahan pangan maupun yang sengaja ditambahkan ( misalnya sebagai pemanis untuk menggantikan sukrosa )
2. Karbohidrat Tidak Tersedia adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis oleh enzim-enzim yang terdapat dalam saluran pencernaan manusia , sehingga akhirnya tidak dapat diserap oleh tubuh . Kelompok ini meliputi : oligosakarida yang tergolong sebagai seri rafinosa ( rafinosa , stakhiosa dan verbaskosa ) . polisakarida glukan ( selulosa ) . polisakarida turunan ( hemiselulosa , lignin, gum, pektin ) . b eberapa macam disakarida misalnya laktulosa . Karbohidrat kelompok ini dapat difermentasi oleh mikroflora yang terdapat dalam saluran pencernaan , menjadi asam lemak rantai pendek dan asam laktat . Sebagian dari hasil fermentasi ini akan diserap oleh usus ( besar ) dan akhirnya di metabolisme dalam tubuh .
Monosakarida (gula sederhana ) Glukosa, Fruktosa, Galaktosa, Ribosa dan Deoksiribosa Glukosa : monosakarida yang terpenting dan sering disebut sebagai: D ekstrosa karena memutar bidang polarisasi ke kanan. Gula anggur karena dijumpai dalam buah anggur. Gula darah k arena ditemukan dalam plasma darah dan sel darah merah . Glukosa banyak terdapat dalam buah-buahan , sayur-sayuran , madu , sirup , jagung dan molase ( tetes tebu ).
Binatang menyusui dapat merubah sukrosa (gula pasir), laktosa (gula susu), maltosa dan pati menjadi glukosa sebagai energi/ disimpan sbg glikogen. Kadar gula darah dalam keadaan normal adalah sekitar 80-100 mg per 100 ml darah . Glucose dapat direduksi menjadi suatu gula alkohol , ya ng disebut sorbitol . Sorbitol dengan tingkat kemanisan yang setara dengan glukosa telah digunakan untuk membantu menurunkan berat badan, karena laju penyerapannya lambat dimana sorbotil tetap membantu mempertahankan kadar gula darah yang tinggi setelah makan , sehingga dapat menunda munculnya rasa lapar .
Fruktosa: adalah gula yang termanis, dan sering disebut levulosa karena memutar bidang polarisasi Kekiri. Fruktosa banyak terdapat dalam buah-buahan, madu dan dalam sukrosa (gula pasir). Galaktosa : terdapat dalam disakarida laktosa, dalam keadaan terikat dengan glukosa. Ribosa dan Deoksiribosa : membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asam nukleat. Struktur ribosa dan deoksiribosa sama, kecuali deoksiribosa tidk mempunyai oksigen pada karbon 2 .
Tingkat kemanisan beberapa gula Sumber : Nicol (1982)
Oligosakarida : Oligosakrida : karbohidrat , 2 – 10 molekul sederhana Golongan Oligos a karida : D isakarida - sukrosa : glukosa + fruktosa - maltosa : 2 molekul glukosa - laktosa : glukosa + galaktosa : D isakarida dihidrolisis menjadi monosakarida sebelum digunakan oleh tubuh sebagai sumber energi .
Sukrosa : Gula putih ( gula pasir ) , gula merah ( gula batok ) dari tebu , 100% sukrosa . gula merah ( aren , kelapa ) mengandung sedikit glukosa dan fruktosa . Penggunaan s ukrosa : sirup , jam ( selai ) dan jelly buah-buahan , puddings, cakes dan lain nya. Konsumsi sukrosa dalam jumlah banyak kerusakan gigi (carries) serta kegemukan .
Maltosa - Maltosa : biji-bijian ( serelia ) yang dikecambahkan . - Penggunaan: pembuatan bir ; sirup dari tepung biji - bijian , misalnya sirup jagung . - Ma ltosa senyawa antara dalam tubuh dan b ila dihidrolisis lebih lanjut , menghasilkan 2 unit glukosa . Laktosa - Laktosa hanya tedapat dalam air susu , ( gula susu ) . - L aktosa (ASI) 6.8 dan (ASS) 4.8 g per 100 ml. bila dihidrolisis , 2 monosakarida glukosa + galaktosa
Rafinosa : - R afinosa (Gal- Glu - Fru ) - S takhiosa (Gal-Gal- Glu -F r u) - V erbaksosa (Gal-Gal-Gal- Glu - Fru ) . Jenis oligosakarida ini tidak dapat dicerna , krn dalam usus tidak ada enzim beta- galaktosidase . Oligosakarida: perut kembung ( flatulensi ). sekarang digolongkan prebiotik , menstimulir pertumbuhan bakteri “ baik ” dalam usus , yaitu Lactobacillus sp dan Bifidus sp .
III. Polisakarida Polisakarida : karbohidrat kompleks , mencapai ribuan buah molekul monosakarida . . Pembagian polisakarida: - Yang dapat dicerna , pati , dektrin dan glikogen . - Yang tidak dapat dicerna : selulosa , hemiselulosa , gum dan pektin . Pati - Amilosa : rantai glukosa lurus - A milopektin : rantai glukosa yang bercabang .
Perbandingan jumlah amilosa ( fraksi larut air) dan amilopektin ( fraksi tidak larut air) dalam suatu jenis pati akan menentukan sifat fisiknya . Contoh : beras ; semakin sedikit kandungan amilosa semakin lengket nasi yang dihasilkan. Kandungan amilosa pada beras paling tinggi ± 33 %, dan b eras ketan mengandung amilosa (1-2%) . Pati : serealia , kacang-kacangan , umbi-umbian serta buah-buahan yang be l um matang .
Pati tidak larut dalam air dingin , tetapi bila dipanaskan akan membentuk pasta, ( menyerap air) dan tidak dapat kembali lagi ke kondisi semula . Proses perubahan ini disebut gelatinisasi pati . Proses pemasakan membuat bahan-bahan pangan yang mengandung pati menjadi lebih enak dan lebih mudah dicerna . Glukosa merupakan produk akhir pencernaan pati di dalam tubuh . Dekstrin Dekstrin adalah turunan pati yang terbentuk apabila pati dihidrolisis . Dekstrin mengandung amilosa dan amilopektin , namun rantainya jauh lebih pendek
Dekstrin : sirup jagung yang dibuat dengan cara hidrolisis pati jagung ; sedangkan dalam tepung terigu ( dari gandum ), madu , jagung , kacang-kacangan dan beras hanya sedikit. Glikogen polisakarida yg banyak ter simpan dalam tubuh hewan , ( pati hewan ). G likogen akan dihidrolisis menjadi glukosa , bila ( pati , gula ) tidak tersedia dalam saluran pencernaan , waktu puasa atau olahraga.
Selulosa Seperti halnya pati dan glikogen , selulosa merupakan molekul besar yang terdiri unit-unit glukosa yang dapat mencapai 12.000 unit. Selulosa merupakan unsur pembentuk utama kerangka tanaman . Dari seluruh senyawa karbon yang terdapat dalam tanaman , sekitar 50% mer u pakan selulosa . Manusia dan hewan karnivora tidak mempuyai enzim yang diperlukan untuk mencerna selulosa ( yaitu enzim selulase ).
Selulosa sangat diperlukan untuk mempertahankan gerakan peristaltik usus. Minimal diperlukan 100 mg serat per kg berat badan per hari , untuk merangsang pergerakan usus yang normal dan untuk membantu pembuangan kotoran ( feses ) . Konsumsi pangan berserat rendah dapat menyebabkan sembelit ( susah buang air besar ). Selain itu juga , dapat menyebabkan timbulnya penyakit divertikulosis ( benjolan pada permukaan usus ) dan kanker usus besar .
Fungsi Karbohidrat a. Sumber Energi Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh . Karbohidrat merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena mudah diperoleh di alam dan harganya relative murah . Satu gram karbohidrat menghasilkan 4 kkalori . b. Pemberi Rasa Manis pada Makanan Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan , khususnya mono dan disakarida . Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama . Fruktosa adalah gula yang paling manis . Bila tingkat kemanisan sakarosa diberi nilai 1, maka tingkat kemanisan fruktosa 1,7, glukosa 0,7, maltosa 0,4, dan laktosa 0,2. c. Penghemat Protein Bila karbohidrat makanan tidak mencukupi , maka protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi dengan mengalahkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun . d. 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 menyebabkan ketidakseimbangan natrium dan dehidrasi pH cairan menurun . Keadaan ini menimbulkan ketosis atau asidosis yang dapat merugikan tubuh .
Karbohidrat atau hidrat karbon secara empiris dapat dirumuskan sebagai Cn(H2O)n, nilai n berkisar tiga sampai beberapa ratus. Secara Alamiah , Karbohidrat merupakan hasil sintesis CO2 dan H2O dengan bantuan sinar matahari dan zat hijau daun ( klorofil ) melalui fotosintesis Glikogen merupakan polisakarida yg banyak ter simpan dalam tubuh hewan , ( pati hewan ). G likogen dalam tubuh akan dihidrolisis menjadi glukosa , bila ( pati , gula ) tidak tersedia dalam saluran pencernaan , waktu puasa atau olahraga.
Protein Protein: polimer dari sekitar 2 asam amino yang berbeda yg tersambung dengan ikatan peptida. P rotein makanan: membangun dan memperbaiki jaringan tubuh , rambut , kuku, kulit, organ dalam tubuh sampai ke tulang dan otot. F ungsi protein: 1 . bahan dasar pembangun tubuh dan regulator gen. 2 . diperlukan sebagai bahan pembantu dlm memelihara struktur tubuh P7
3 .mempercepat reaksi kimia dlm tubuh 4 .pembawa pesan kimiawi 5 . melawan infeksi 6 .mengangkut O2 dari paru-paru ke jaringan tubuh. Beda Protein dengan karbohidrat ? Protein dalam makanan : albumin pd putih telur, casein dalam susu dan gluten pada gandum, diurai dalam proses pencernaan menjadi asam amino (nutrisi esensial).
Asam amino esensial : histidine , isoleucine, leucine , lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan dan valine . Asam amino diserap ked a l a m aliran darah dan didistribusikan ke sel-sel y g membutuhkan. Protein hewani , lengkap karena mengandung semua asam amino yang sangat diperlukan tubuh : t elur, susu, daging, ikan dan unggas . Protein nabati, kurang lengkap : sayuran, kacang-kacangan dll, ttp dpt dikombinasikan dg yg lain.
Vegetarian: gandum, kacang polong , buncis yang dikeringkan, nasi, biji-bijian , tofu serta produk kacang kedelai , dimana mengandung asam amino yang saling melengkapi. World Health Organization(W.H.O ) merekomendasikan konsumsi protein kualitas baik sebesar 0,75 gram /hari/ kg berat tubuh. contoh, wanita sehat memerlukan 45 gram protein / hari , wanita hamil 55 gram dan ibu menyusui mengkonsumsi 65 gram /hari .
K ekurangan K alori P rotein ( KKP ) dapat menyebabkan penyakit marasmus dan kwashiorkor , ( anak gizi buruk ) : dimana m akanan sehari-harinya tidak cukup mengandung protein dan juga energi u/ pertumbuhan yg normal. Perbedaan penyakit Kwashiorkor dgn Marasmus , kwashiorkor tdk kelihatan kurus, penderita marasmus terlihat sangat kurus dan kelihatan lebih tua dari umur sebenarnya. Pada kondisi akut : hipotermia ( mudah kedinginan ) karena jaringan lemaknya tipis, hipoglikemia ( kadar gula dalam darah yang dibawah kadar normal), dan kekurangan elektrolit penting serta cairan tubuh .
Lipid 99 % lipid dalam tumbuhan dan hewan: ester yang dikenal sbg lemak dan minyak. Perbedaan Lemak dan minyak ?. Lemak dan minyak merupakan sumber energi yang efektif dibandingkan dengan karbohidrat dan protein . Satu gram lemak atau minyak dapat menghasilkan 9 kkal sedangkan karbohidrat dan protein hanya menghasilkan 4 kkal /gram
Minya k a tau lemak , khususnya minyak nabati , mengandung asam-asam lemak esensial seperti asam l i noleat , l i nolenat , dan arakidonat yang dapat mencegah penyempitan pembuluh darah akibat penumpukan kolesterol . Dalam pengolahan bahan pangan , minyak dan lemak berfungsi sebagai media penghantar panas , seperti minyak goreng , shortening ( mentega putih ), lemak ( gajih ), mentega , dan margarin Penambahan lemak juga dimaksudkan untuk menambah kalori , serta memperbaiki tekstur dan cita rasa bahan pangan .
Lemak hewani mengandung banyak sterol ( kolesterol ), lemak nabati mengandung fitosterol dan lebih banyak mengandung asam lemak tak jenuh sehingga umumnya berbentuk cair . Lemak hewani ada yang berbentuk padat ( lemak ) yang biasanya berasal dari lemak hewan darat seperti lemak susu dan lemak sapi . Lemak hewan laut seperti ikan paus, minyak ikan herring berbentuk cair . Hampir semua bahan pangan b a nyak mengandung lemak dan minyak , terutama bahan pangan yang berasal dari hewan
Vitamin Dalam Makanan
Uji Proksimat
Tugas Apa fungsi dari emzim dalam bahan pangan ?. Jelaskan apa itu karbohidrat Fungsi utama dari karbohidrat (pati, gula) 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%, kenapa ? Pembagian karbohidrat berdasarkan ketersediaan dalam tubuh beserta contohnya . Kenapa beras ketan kalau dimasak lebih lengket dibanding beras untuk kita konsumsi sehari-hari Tuliskan klasifikasi karbohidrat berdasarkan ukuran molekulnya beserta contohnya .