Karbohidrat merupakan senyawa organik yang berperan sebagai sumber energi utama bagi hewan dan manusia. Karbohidrat diklasifikasikan menjadi monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Metabolisme karbohidrat menghasilkan glukosa yang disimpan sebagai glikogen dan digunakan sebagai sumber energi. Hormon insulin dan glukagon mengatur kadar glukosa darah.

1. KARBOHIDRAT

2. Karbohidrat
• Senyawa organik
• Polihidroksi dari aldehid atau keton
• Unsur penyusunnya: C, H, O
• Berasal dari kata karbon & hidrat = air
• Rumus empiris menyerupai rumus molekul air
(H2O) yaitu C(H2O)n
• Contoh: Glukosa C(H2O)6 = C6H12O6

3. • Pada tumbuhan, karbohidrat terdapat
sebagai selulosa, yaitu senyawa yang
membentuk dinding sel tumbuhan.
• Karbohidrat berasal dari makanan, dalam
tubuh mengalami perubahan atau
metabolisme yang hasilnya adalah
glukosa yang terdapat dalam darah.

4. Sintesa karbohidrat
• Disintesa dalam tanaman melalui fotosintesis

5. Karbohidrat
Sumber utama dalam tanaman (75% dari BK)
 Nutrisi terbesar penyususn ransum
Pangan (manusia) : 45-60%
Pakan (ternak) : 60-80%
Sumber energi utama untuk semua ternak

6. •Monosakharida:
(C 3) atau triosa : gliseraldehid, dihidroksiaseton
(C 5) atau pentosa : ribosa, arabinosa
(C 6) atau heksosa : glukosa,fruktosa, galaktosa
•Di/Oligosakharida:
maltosa, sukrosa, laktosa, selobiosa
•Polisakharida:
Homopolisakharida : Pati,selulosa, fruktan
Heteropolisakharida: hemiselulosa,pektin, gum
Klasifikasi Karbohidrat

7. Klasifikasi lain Karbohidrat
Karbohidrat non struktural (simpanan):
- Sukrosa, glukosa, fruktosa, sukrosa, fruktan, pati
Karbohidrat Struktural:
- selulosa, hemiselulosa, pektin

8. Monosakharida (aldosa)

9. Monosakharida (ketosa)

10. Monosakharida
Glukosa rantai terbuka atau rantai lurus

11. Glukosa rantai tertutup atau struktur cincin

12. Fruktosa rantai terbuka atau rantai lurus

13. Struktur glukosa

14. Disakarida
• Pembentukan disakarida:
– Glukosa + Fruktosa = Sukrosa + Air
– Glukosa + Galaktosa = Laktosa + Air
– Glukosa + Glukosa = Maltosa + Air

15. Struktur Sukrosa (gula tebu)

16. Hidrolisis disakarida

17. Polisakarida = polimer dari molekul gula
- Pati - polimer glukosa (tanaman)
o Ikatan alfa1- 4, cabang pada alfa1-6
o Amilosa (tdk bercabang) 20 -30% molekul
pati pada biji-bijian
o Amilopektin (bercabang) 70 - 80% molekul
pati pada biji-bijian
- Glikogen - polimer glukosa (hewan)
o Ikatan alfa1- 4, cabang pada alfa1-6
- Selulosa - polimer glukosa (tanaman)
o Ikatan beta1- 4
Polisakarida

18. Polisakarida
Lurus / tdk bercabang
Bercabang
Pati = campuran dua polisakaraida yaitu amilosa dan amilopektin

19. Selulosa
Polimer glukosa dengan ikatan β – 1,4, tersusun atas 1,000 - 10,000
β-D-glukosa dan tidak bercabang.
Ikatan β-1,4

20. Pati
Polimer α-D-glukosa yang terikat dengan ikatan α-1, 4 glikosidik. Ada
2 jenis pati yaitu amilosa dan amilopektin
Amilosa merupakan rantai unit glukosa tunggal tanpa cabang,
sedangkan amilopektin adalah rantai glukosa yang bercabang pada
setiap 20 unit glukosa dengan ikatan α-1, 6.
Amilosa
Amilopektin

21. Hirdolisis polisakarida
Dipengaruhi oleh: asam, enzim dan pemanasan

22. Klasifikasi lain Karbohidrat
• Karbohidrat dibagi menjadi dua golongan
pokok: gula dan non gula.
• Gula paling sederhana adalah monosakarida
yang dibagi lagi menjadi sub golongan
berdasar jumlah atom karbon.

23. • I. GULA
A. MONOSAKARIDA
• Triose (C3H6O3) : Gliseraldehide,
Dihidroksiasetone
• Tetrose (C4H8O4): Eritrose
• Pentose (C5H10O5): Arabinose
• Heksose (C6H12O6): Fruktose, Galaktose,
Glukose, Mannose
B. DISAKARIDA (C12H22O11): Selobiose,
Laktose, Maltose, Sukrose, Trehalose

24. C. TRISAKARIDA (C18H32O16): Rafinose
D. TETRASAKARIDA (C24H42O21): Stakiose
• Triose dan tetrose adalah zat intermedier yang
terjadi pada metabolisme karbohidrat lain.
• Monosakarida mungkin dapat bergabung satu
sama lain, dengan mengambil satu molekul air
untuk tiap gabungan, menghasilkan, di-, tri-,
atau polisakarida yang mengandung 2,3 atau
lebih monosakarida.

25. II. NON-GULA
• HOMOPOLISAKARIDA
– Pentosan
– Heksosan
• HETEROPOLISAKARIDA
– Hemiselulose
– Gummi
– Musilage
– Zat Peptik
– Mukopolisakaride dari hewan

26. • Homopolisakarida: polisakarida yang oleh
hidrolisis menghasilkan hanya satu macam
gula, misal: glukans hanya menghasilkan
glucose (atau dengan kata lain glukan adalah
polimer dari glucose), fruktans  fructose,
xilans  xilose.
• Heteropolisakarida: polisakarida campuran
yang oleh hidrolisis menghasilkan campuran
monosakaride dan produk lain.

27. • Pati : polimer dari α-D-glukose, sangat
mudah dicerna
• Selulose: 2-β-D-glukose, sukar dicerna.
Hewan tidak memproduksi selulase
(enzim yang menghidrolisis selulose),
hanya diproduksi oleh mikroba saluran
pencernaan.

28. Penentuan Karbohidrat untuk makanan ternak
• Dalam analisis proksimat, karbohidrat terdiri
dari serat kasar dan bahan ekstrak tanpa
nitrogen (BETN/NFE=Nitrogen Free Extract).
• Serat kasar mengandung selulosa,
hemiselulosa dan polisakarida lain yang
berfungsi sebagai bahan pelindung tanaman,
serta lignin.

29. • BETN adalah 100% dikurangi jumlah %
dari kadar air, abu, protein, lemak kasar
dan serat kasar.
• Lignin bukan suatu karbohidrat, tetapi
zat ini berhubungan erat dengan
bagian-bagian serat kasar dalam analisis
proksimat.

30. • Lignin adalah gabungan beberapa
senyawa yang erat hubungannya satu
dengan lainnya, mengandung karbon,
hydrogen dan oksigen, namun proporsi
karbonnya lebih tinggi dibanding
senyawa karbohidrat, kandungan
nitrogen 1-5%.

31. • Lignin sangat tahan terhadap setiap
degradasi kimia, termasuk degradasi
enzimatik.
• Kadar lignin tanaman bertambah
dengan bertambahnya umur tanaman,
sehingga daya cernanya makin rendah
dengan bertambahnya lignifikasi.

32. • Kemampuan ternak untuk memanfaatkan
karbohidrat tergantung pada kemampuannya
menghasilkan enzim amilase sebagai pemecah
karbohidrat.
• Pada proses pencernaan makanan,
karbohidrat mengalami proses hidrolisis, baik
dalam mulut, lambung, maupun usus.

33. • Hasil akhir metabolisme karbohidrat adalah
glukosa, fruktosa, galaktosa, manosa dan
monosakarida lain.
• Selanjutnya senyawa ini diadsorbsi melalui
dinding usus dan dibawa ke hati oleh darah.
Dalam tubuh ternak karbohidrat mengalami
berbagai proses kimia dimana antara reaksi
yang satu dengan yang lain saling
berhubungan dan tidak dapat berdiri sendiri.

34. • Dalam tubuh, karbohidrat disimpan sebagai
glikogen yang dapat dimobilisasi untuk
kebutuhan cadangan energi.
• Karbohidrat merupakan sumber energi utama
untuk hewan mamalia
• Mamalia dapat menghasilkan energi sebanyak
4 kcal dari 1 gram karbohidrat

35. Regulasi Metabolisme Glikogen dan
Glukosa
• Penyerapan karbohidrat dalam bentuk
monosacharida yaitu glukosa, fruktosa,
galaktosa.
• Pada dinding usus terjadi reaksi asam phospat
menjadi heksosa phospat. Heksosa phospat
dihidrolisa menjadi glukosa. Glukosa masuk ke
dalam sel darah.

36. • Hormon insulin yang dihasilkan oleh pancreas
berfungsi mengatur pemasukan glukosa ke
dalam sel darah.
• Jika konsentrasi glukosa sel tubuh rendah
maka insulin akan mempertinggi permiabilitas
dinding sel terhadap glukosa, sehingga
glukosa darah masuk ke dalam sel tubuh,
akibatnya glukosa darah turun
konsentrasinya.

37. • Agar berlangsung keseimbangan antara kadar
gula darah dalam darah dengan kadar gula
dalam sel tubuh, maka growth hormone yang
diproduksi oleh hypophisa merangsang
pancreas untuk mensecresikan glukagon.
• Glukagon merangsang glikogen menjadi
glukosa darah.
• Glukosa darah yang tinggi mengalir juga ke
pancreas, dan akan disekresikan insulin
demikian seterusnya

41. • Glukosa melalui proses glikogenesis dibentuk
menjadi glikogen yang disimpan dalam hati.
• Jika dibutuhkan untuk tenaga, maka yang
diproses melalui glikogenolisis akan diuraikan
menjadi glukosa, glukosa diubah menjadi
fruktosa. Fruktosa melalui glikolisis diuraikan
menjadi asam-asam piruvat, asam laktat.

42. • Dalam setiap proses glikolisis dilepaskan 4
molekul ATP yang disimpan dalam
mitochondria. ATP dengan katalisator
mineral magnesium dipecah menjadi ADP + P
+ tenaga.
• Dalam tubuh reaksi oksidasi harus
sedemikian rupa sehingga jumlah kalori yang
dilepaskan tidak menaikkan suhu media.

43. • Reaksi metabolisme dalam tubuh umumnya
bersifat bolak-balik .
• Jika tidak diperlukan maka glukosa yang
sampai di otot tidak dirombak akan tetapi
disintesa kembali menjadi glikogen otot
melalui proses glikogenesis.

44. • Proses perombakan glukosa di otot selain
proses glikolisis juga melalui siklus sitrat,
yaitu perubahan asam laktat atau asam
piruvat, sehingga ada tambahan tenaga
sebesar 10 %.
• Dalam keadaan darurat, jika kekurangan
glikogen dalam hati maka tubuh akan
mengubah zat non karbohidrat, misalnya
lemak menjadi karbohidrat melalui proses
glikoneogenesis.

46. Peranan Karbohidrat
Fungsi karbohidrat dalam tubuh hewan adalah:
• Sumber sumber energi untuk proses metabolisme
tubuh. Sebagai sumber energi yang jauh lebih murah
bila dibandingkan dengan protein, maka karbohidrat
dapat menekan biaya produksi dan yang pada
akhirnya dapat menurunkan total harga pakan
• sumber glikogen tubuh
• sumber gula darah

47. • sumber bagian-bagian kerangka karbon untuk sintesis protein
• sumber monosakaride dalam struktur polisakaride dan asam
nukleat tubuh
• sebagai binder, karbohidrat (terutama yang berasal dari bahan
pakan tertentu) mampu meningkatkan kualitas fisik pakan dan
menurunkan prosentase debu pakan
• sebagai komponen tanpa nitrogen, maka penggunaan
karbohidrat dalam jumlah tertentu dalam pakan dapat
menurunkan sejumlah limbah ber-nitrogen sehingga
meminimalkan dampak negatif dari pakan terhadap lingkungan

48. Daya cerna atau kemampuan dalam
memanfaatkan karbohidrat bervariasi dan
terkait dengan :
• sumber/asal karbohidrat,
• spesies,
• proses pembuatan pakan
(pemanasan/penggunaan suhu saat
pembuatan pellet),
• kondisi lingkungan hidupnya (terutama
suhu),
• status kesehatan.