FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

Transkripsi

1 SENYAWA KARBOHIDRAT 1 Oleh : DR.Ir. Susinggih Wijana, MS. Jurusan Teknologi Industri Pertanian FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA 3/1/2016

2 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 (CH 2 O)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). 2 3/1/2016

3 3/1/ RTP MS1/ Meta bolis ma

4 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). 4 3/1/2016

5 KARBOHIDRAT MONOSAKARIDA Glukosa Fruktosa 3/1/2016 5

6 DISAKARIDA (2 MOLEKUL MONOSAKARIDA) Sukrosa Laktosa 3/1/2016 6

7 OLIGOSAKARIDA 3/1/2016 7

8 3/1/2016 8

9 3/1/2016 9

10 3/1/

11 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/

12 3/1/

13 3/1/

14 3/1/

15 3/1/

16 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/

17 KITIN Merupakan polimer N-asetil β D glukosamin. Terhubung dengan ikatan β 1 4, 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/

18 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/

19 Kitindan Kitosan 3/1/

20 3/1/

21 3/1/

22 SUMBER SENYAWA KARBOHIDRAT Merupakan senyawa polimer alami yang disintesis oleh tanaman dengan adanya sinar matahari, CO2 dan air Banyak terdapat sebagai cadangan makanan tanaman Ubi kayu (singkong/cassava) Ubi jalar (sweet potato) Kentang (potato) Jagung (corn) Gandum (wheat) Padi (rice) Garut (arrow root) Sagu (palm) 3/1/

23 KOMODITI UBI-UBIAN Kentang Garut Ubi jalar Ubi kayu 3/1/2016 Gembili Bentul 23

24 KOMODITI PADI-PADIAN Gandum Sorgum 3/1/

25 Sagu TANAMAN PALMA Kelapa Aren Nipah 3/1/2016 Tepung sagu Gula palma 25

26 PRODUKTIVITAS TANAMAN 3/1/

27 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 27 3/1/2016

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) Protein 1,20 2,00 3/1/2016 Lemak 0,30 0,10 28

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 3/1/2016 Besi (mg) 0,9 1,2 29

30 Tabel 3. Karakteristik Beberapa Tepung Sumber Pati Kadar Amilosa (%) Ukuran Granula (Um) Rerata Ukuran (Um) Beras ketan Jagung ketan Jagung Ubi kayu Ubi jalar dan 20 Gandum Ubi garut Sagu Kentang /1/2016

31 31 3/1/2016

32 32 3/1/2016

33 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/

34 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 pregelatinisasi, 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 obatobatan (sirup obat). 34 3/1/2016

35 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 dimanfaatkansecara 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/

36 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/

37 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/

38 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. 38 3/1/2016

39 PRODUK OLAHAN Papan partikel Anyaman bambu Furniture serat Kertas tissue 3/1/2016 Tenun serat nanas Kertas seni 39