Makalah Karbohidrat lengkap

 

MAKALAH

KARBOHIDRAT

 

 

 

 

O

L

E

H

 

 

 

NAMA  : MARIA ATNASARI LANGGUR (1801060048)

NIM      : 1801060048

KELAS/SEMETER : B/IV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

UNIVERSITAS NUSA CENDANA

2020

Kata   Pengantar

 

   Puji dan syukur dipanjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas segala rahmat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Karbohidrat. makalah ini secara khusus disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Kimia Organik II.

 Pada  kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyumbangkan ide dan pikiran demi terwujudnya makalah ini.

            penulis menyadari bahwa makalah ini tidak lepas dari banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis berharap pembaca dapat memberikan kritik maupun saran. Kritik dan saran tersebut akan menjadi bahan evaluasi penulis kedepannya.

            Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

 

           

 

                                               

Kupang, 10 februari 2020

 

 

 

 

 

Penulis

 

 

 

DAFTAR ISI

 

COVER..................................................................................................................................i

KATA PENGANTAR..........................................................................................................ii

DAFTAR ISI........................................................................................................................iii

BAB 1 PENDAHULUAN.....................................................................................................1

1.1  Latar Belakang............................................................................................................1

1.2  Rumusan Masalah.......................................................................................................2

1.3  Tujuan.........................................................................................................................2

    

 

BAB  II PEMBAHASAN .....................................................................................................2

2.1  Pengertian Karbohidrat...............................................................................................3

2.2  Penggolongan karbohidrat..........................................................................................3

2.3  Identifikasi karbohidrat .............................................................................................16

2.4  Kegunaan karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari.................................................17

 

BAB III PENUTUP.............................................................................................................19

3.1  Kesimpulan................................................................................................................19

3.2  Saran..........................................................................................................................19

DAFTAR PUSTAKA..........................................................................................................20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB I

PENDAHULUAN

 

1.1  Latar Belakang

Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang banyak dijumpai di alam, terutama sebagai penyusun utama jaringan tumbuh-tumbuhan. Nama lain dari karbohidrat adalah sakarida (berasal dari bahasa latin saccharum = gula). Senyawa karbohidrat adalah polihidroks aldehida atau polihidroksi keton yang mengandung unsure-unsur karbon ( C ), hydrogen ( H ), dan oksigen ( O ) dengan rumus empiris total .

       Karbohidrat merupakan bahan yang sangat diperlukan tubuh manusia, hewan, dan tumbuhan di samping lemak dan protein. Senyawa ini dalam jaringan merupakan cadangan makanan atau energy yang disimpan dalam sel. Sebagian besar karbohidrat yang ditemukan di alam terdapat sebagai polisakarida dengan dengan berat molekul tinggi. Beberapa polisakarida berfungsi sebagai bentuk penyimpan bagi monosakarida, sedangkan yang lain sebagai penyusun struktur di dalam diding sel dan jaringan pengikat

       Karbohidrat dalam tubuh manusia dan hewan dibentuk dari beberapa asam amino, gliserol lemak  dan sebagian besar diperoleh dari makanan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. sebagian besar karbohidrat diperoleh dari makanan, namun terkadang kita tidak mengetahui karbohidrat jenis apa yang kita makan serta sifat dan fungsi dari karbohidrat tersebut. Karbohidrat berdasarkan pada massa, merupakan kelas biomolekul yang berlimpah di alam. Lebih lazim dikenal sebagai gula, karbohidrat merupakan produk akhir utama penggabungan fotosintetik dari karbon anorganik CO2 dalam zat hidup.

Perubahan energi matahari ini menjadi energi kinetik kimiawi dari biomolekul menjadi karbohidrat sumber utama dari energi metabolik bagi organisme hidup. Karbohidrat juga bertindak sebagai sumber karbon untuk sintesis biomolekul lain dan sebagai bentuk adangan polimerik dari energi. !elain itu, karbohidrat merupakan komponen dari banyak bahans ekretorik struktural dan selular serta nukleotida yang pada gilirannya juga digunakan untuk beragam fungsi. jadi, pada sistem kehidupan, karbohidrat digunakan untuk banyak tujuan yang berbeda dan merupakan Contoh terkemuka dari berbagai kemampuan fungsional yang dapat dimiliki suatukelas biomolekul. Karbohidrat didefinisikan sebagai polisakarida atau polihidrosiketon dan deritanya. !uatu karbohidrat merupakan suatu aldehid  jika oksigen karbonil berkaitan dengan suatu atom karbon terminal, dan suatu keton jika oksigen karbonil berikatan dengan suatu karbon internal, karbohidrat terdapat sebagai monosakarida sederhana, oligosakarida, dan polisakarida. Monosakarida merupakan bentuk karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana, dan bentuk monosakarida dapat dibagi lagi menjaditriosa, tetrosa, pentosa, heksosa, heptosa, ataupun oktosa . Oligosakarida umumnya didefinisikan sebagai suatu molekul yang mengandung dua hingga sepuluh unit monosakarida, beberapa diantaranya mempunyai berat molekul beberapa juta.

Pengetahuan tentang struktur dan sifat1sifat karbohidrat yangmempunyai makna fisiologis penting diperlukan untuk memahami peranannya dalam pengelolaan berbagai fungsi tubuh manusia. Lukosa merupakan karbohidrat yang paling penting. Karbohidrat dalam makanandiserap ke dalam darah sebagai glukosa, didalam hati karbohidrat diubahmenjadi glukosa, dan dari glukosa semua karbohidrat lainnya di dalam tubuhdapat dibentuk lukosa merupakan bahan bakar utama untuk jaringan mamalia hewan dan bahan bakar universal bagi janin. 3 unsur ini diubah menjadi 1 jenis karbohidrat lain yang mempunyai fungsi sangat spesifik, misalnya glikogen untuk simpanan energi, ribosa di dalam asam nukleat, galaktosa di dalam laktosa susu, dalam senyawa, 1 senyawa lipid kompleks tertentu, dan dalam bentuk gabungan dengan protein, yaitu didalam glikoprotein serta proteoglikan

 

1.2  Rumusan masalah

1.  Apakah  pengertian karbohidrat ?

2.  Bagaimana penggolongan karbohidrat ?

     3.  Bagaimana reaksi identifikasi karbohidrat ?

     4.  Bagaimana kegunaan karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari ?

 

1.3  Tujuan Penulisan

1.  mengetahui  pengertian karbohidrat

2.  Mengetahui penggolongan karbohidrat

     3.  Mengetahui reaksi identifikasi karbohidrat

     4.  Mengetahui kegunaan karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB II

PEMBAHASAN

 

 

2.1.  Pengertian Karbohidrat

 

 Karbohidrat adalah Polihidroksi aldehida dan Polihidroksi keton atau zat-zat yang bila dihidrolisis akan menghasilkan derivat senyawa-senyawa tersebut. Suatu kharbohidrat tergolong aldehida ( CHO ), jika oksigen karbonil berikatan dengan suatu atom karbon terminal dan suatu keton ( C = O ) jika oksigen karbonil berikatan dengan suatu karbon internal. Pada umumnya karbohidrat merupakan zat padat berwarna putih, yang sukar larut dalam pelarut organik, tetapi larut dalam air ( kecuali beberapa sakarida ). Sebagian besar karbohidrat dengan berat melekul yang rendah, manis rasanya. Karena itu, juga digunakan istilah gula untuk zat-zat yang tergolong karbohidrat.

Terdapat tiga golongan karbohidrat yang utama yaitu : monosakarida, oligosakarida dan polisakharida. Kata sakarida diturunkan dari bahasa Yunani yang berarti gula. Monosakarida atau gula sederhana, terdiri dari hanya satu unit polisakharida aldehida atau keton. D-glukosa adalah monosakarida yang paling banyak dijumpai di alam. Oligosakarida (bahasa Yunani oligos yang artinya sedikit ) terdiri dari rantai pendek unit monosakarida yang digabungkan bersamasama oleh ikatan kovalen. Diantaranya yang paling dikenal adalah disakarida yang mempunyai dua unit monosakarida. Teristimewa adalah sukrosa (gula tebu) yang terdiri gula D-glukosa dan D-fruktosa yang digabungkan oleh ikatan kovalen. Kebanyakan oligo sakarida yang mempunyai tiga atau lebih unit monosakarida tidak terdapat secara bebas, tetapi digabungkan sebagai rantai samping polipeptida pada proteoglikan . Polisakharida terdiri dari rantai panjang yang mempunyai ratusan atau ribuan unit monosakarida. Beberapa polisakharida seperti selulosa, mempunyai rantai lenier, sedangkan yang lain seperti amilum (pati) dan glikogen mempunyai rantai yang bercabang.Polisakharida yang paling banyak dijumpai pada dunia tanaman yaitu pati dan selulosa . Nama semua monosakarida dan disakarida berakhiran -Osa

 

2.2.  Penggolongan karbohidrat

Bila diuraikan, ternyata karbohidrat hanya terdiri dari 3 unsur, yaitu karbon (C), hydrogen (H), dan oksigen (O). Senyawa yang termasuk karbohidrat sangat banyak mulai dari senyawa sederhana hingga senyawa dengan berat molekul 500.000 atau lebih. Senyawa-senyawa tersebut dapat digolongkan menurut jumlah senyawa penyusunnya yaitu monosakarida, disakarida dan polisakarida.

        

  1.  Monosakarida

          Monosakarida sering disebut gula sederhana (Simple Sugars) adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana lagi.

                  Monosakarida + air  tidak terurai                         

Monosakarida tidak berwarna merupakan kristal padat, yang mudah larut dalam air, tetapi tidak larut dalam pelarut non polar. Kebanyakan monosakarida mempunyai rasa manis, dengan rumus emperis (CH2O) n, dimana n = 3 , atau jumlah yang lebih besar lainnya.

          

a. penggolongan monosakarida

1.  Berdasarkan banyaknya atom karbon (C) di dalam melekulnya

     monosakarida dapat dibedakan menjadi triosa (3 atom C), tetrosa (4 atom C), pentosa    (5 atom C), heksosa (6 atom C) dan heptosa (7 atom C).

 

Nama generik

Triosa (C3H6O3)

Tetrosa (C4H8O4)

Pentosa (C5H10O5)

Heksosa (C6H12O6)

 

 

    

 

 

 

2.  Berdasarkan gugus karbonil fungsionalnya

monosakarida dibedakan menjadi aldosa (polihidroksialdehida) dan ketosa (polihidroksikeotn).

 

·      Golongan aldosa mempunyai satu gugus aldehida (-CHO) dan beberapa gugus hidroksil

                 Berikut contoh golongan aldosa:

                 

·      golongan ketosa mempunyai satu gugus keton (-CO-) dan beberapa gugus hidroksil.  Berikut contoh golongan ketosa:

        

                     Fruktosa                 Dihidroksiaseton

                  

               Tabel daftar golongan aldosa dan ketosa

Aldosa	Ketosa
Gliserosa	Dihidroksiaseton
Eritrosa	Eritrulosa
Ribosa	Ribulosa
Glukosa	Fruktosa

 

 

 

            

 

 

 

 

 

b.  Sterioisomer Monosakarida

Senyawa-senyawa yang mempunyai rumus bangun sama tetapi berbeda dalam konfigurasi keruangan, dikenal sebagai sterioisomer. Adanya atom-atom karbon tidak setangkup atau atom akarbon asimetris (atom karbon yang terikat pada 4 atom atau gugus yang berbeda) pada molekul monosakarida, memungkinkan pembentukan isomer optik, sehingga dapat membentuk 2 senyawa yang merupakan bayangan cermin dari yang lain. Contohnya: D-gliseraldehida dan L-gliseraldehida, D-glukosa dan L-glukosa.

Dua senyawa yang merupakan pasangan bayangan cermin disebut enansiomer dan mempunyai sifat yang hampir sama. Misalnya : Pentosa, gula lima atom karbon memiliki tiga atom karbon asimetris didalam melekulnya, memiliki isomer sebanyak 2³ = 8 yakni D - Arabinosa, D - Ribosa , D - Xilosa , D - Lykosa dan empat lainnya dalam bentuk L. Gula dengan kofigurasi D, disebut gula D, sedangkan gula dengan konfigurasi L disebut gula L. Suatu gula konfigurasi D, Jika gugus OH yang terikat pada atom C yang berdekatan dengan atom C alkohol primer terletak disebelah kanan, dan berkonfigurasi L jika gugus OH ini, terletak disebelah kiri.

   berikut contoh sterioisomer dari glukosa:

 

Jumlah isomer yang mungkin terdapat pada monosakarida, tergantung pada jumlah atom C yang tak setangkup atau asimetris (n ) , yaitu : 2n . Glukosa memiliki 4 atom C asimetris, memiliki 2⁴ = 16 isomer, yaitu 8 bentuk D dan 8 bentuk L. Ke 16 isomer tersebut yaitu : D-glukosa, D-monosa, D- alosa, Daltrosa, D-glukosa, D-idosa, D-galaktosa, D-tolosa dan 8 lagi masing-masing dalam bentuk L. Adanya atom-atom karbon yang asimetris menyebabkan aktivitas optik pada senyawa monosakarida, yaitu memutar bidang polarisasi cahaya kekanan (dekstrorotasi) (+) atau kekiri (levorotasi) (-). Zat semacam ini disebut mempunyai keaktivan optik. Suatu senyawa dapat diberi tanda D (-), D (+), L (-), L(+) yang menunjukkan hubungan struktural dengan D atau L campuran isomer (+) dan isomer (-) dalam jumlah yang sama, tidak menunjukkan keaktivan optik , karena pemutaran ke kanan dikombinasi oleh pemutaran kekiri., campuran semacam ini disebut dengan campuran rasemis, sebab kemungkian pembentukan masing-masing isomer optik adalah sama.

          Semua monosakarida mempunyai aktivitas optik, tetapi tidak semua senyawa yang mempunyai otom C asimetris beraktivitas optik. Suatu melekul bisa saja mempunyai aktivitas optik walaupun tidak mempunyai atom C asimetris. Dua monosakarida yang berbeda pada konfigurasi satu atom C disebut epimer, misalnya D-galaktosa dan D-glukosa merupakan satu pasang epimer yang berbeda pada atom C-4. Demikian pula D-manosa dan D-glukosa, yang berbeda pada atom C-2 . Perubahan suatu monosakarida menjadi epimernya disebut epimerisasi

  

   

 

 

 

d.   Sifat-sifat monosakarida

1. kelarutan dalam air

       Semua monosakarida merupakan zat padat berwara putih yang mudah larut dalam air. Sifat ini berkaitan dengan terdapatnya gugus-gugus –OH yang polar, sehingga antar molekulnya maupun dengan molekul air terbentuk ikatan hidrogen yang kuat.

 

2.  Oksidasi

 Oksidasi secara kimia terhadap aldosa pada umumnya menghasilkan asam Aldonat (misalnya, asam glukonat dari glukosa ). Oksidator kuat seperti NHO3, akan mengoksidasi gugus aldehida dan gugus alkohol primer menjadi asam aldarat suatu asam dikarboksilat (misalnya asam glukarat dari glukosa ). Dalam beberapa hal asam aldonat membentuk suatu ester, atao lakton. Asam monokarboksilat yang terjadi jika hanya gugus alkohol primer saja yang teroksidasi disebuat asam uronat, misal asam glukoronat

 

 

 

 

3. Reduksi

       Reduksi gugus karbonil (gugus aldehida dan keton) dari monosakarida menghasilkan alkohol polivalen yang disebut alditol.

 

4.  Reaksi dengan asam dan basa

 Bila glukosa dilarutkan dalam basa encer / basa lemah Ba (OH)2 atau Ca(OH)2 setelah beberapa jam akan dihasilkan campuran yang terdiri dari fruktosa, manosa dan sebagian glukosa semula. Hal ini terjadi karena enolisasi glukosa. Perubahan aldosa menjadi ketosa ini disebut transformasi Bruyn-Alberda Van Ekenstein. Trasnformasi ini tidak terjadi dalam larutan basa pekat karena dalam larutan ini, monosakharida mudah teroksidasi, terdegrasi dan terpolimerisasi. Gliserol H H OH OH H OH H H OH H OH OH Mio Inositol 17 Dalam asam encer, monosakharida sangat stabil tetapi jika aldoheksosa dipanaskan dalam asam kuat, maka akan mengalami dehidrasi membentuk hidroksimetil furfural.

 

 

Dalam kondisi yang sama pentosa akan mengalami dehidrasi menjadi bentuk furfural

 

                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d.  Stereokimia Monosakarida

Struktur monosakarida dapat digambarkan dalam 3 bentuk stereokimia yaitu :

·         Proyeksi fisher

·         Struktur Haworth

·         Konformasi kursi

Contoh 3 bentuk stereokimia pada monosakarisa :

 

 

 

 

 

e.   Manfaat Monosakarida

1. Glukosa

Semua jaringan tubuh menggunakan glukosa sebagai bahan bakar untuk pertumbuhan dan kegiatan. Glukosa banyak ditemukan dalam buah-buahan masak terutama anggur. Glukosa mempunyai rasa manis tetapi tidak semanis gula tebu. Glukosa dapat difermentasikan oleh ragi menjadi etil alkohol dan karbon dioksida.

 

2. Galaktosa

Galaktosa adalah suatu aldoheksosa yang terdapat pada gula susu dalam kombinasi dengan glukosa. Berbagai ikatan dari galaktosa, yaitu galaktosida terdapat dalam otak dan jaringan saraf.

 

3. Fruktosa

Fruktosa merupakan gula termanis yang terdapat bebas bersama-sama dengan glukosa dalam buah-buahan dan madu dan dalam bentuk kombinasi karbohidrat tingkat tinggi.

 

 

2.      Disakarida

 

Disakarida terdiri atas dua monosakarida yang terikat satu sama lain dengan ikatan glikosidik. Ikatan glikosidik biasanya terjadi antara atom C no. 1 dengan atom C no. 4 dengan melepaskan 1 mol air. Ikatan glikosidik terdapat pada gugus fungsi dalam karbohidrat, yaitu gugus aldehid pada glukosa dan gugus keton pada fruktosa. Pembentukan ikatan glikosida melibatkan dua gugus –OH dengan melepas satu molekul air.

  Disakarida biasanya larut dalam air (hidrofilik).

  Berikut Beberapa contoh disakarida :

 

a)      Sukrosa (C₁₂H₂₂O₁₁)

 

Sukrosa terdapat dalam batang tebu, bit, sorgum, nanas dan wortel. Hidrolisis dengan enzim sukrase menghasilkan glukosa dan fruktosa (fruktosa + glukosa = sukrosa).

Sukrosa terbentuk dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul fruktosa. Berikut struktur sukrosa:

 

 

 

 

Sifat Fisika sukrosa

v  Bila dipanaskan pada 200^oC → sukrosanya akan berubah jadi caramel.

v  Larutannya bersifat dektrorotasi dan tidak memperlihatkan peristiwa mutarotasi.

Sifat Kimia sukrosa

v Ikatan antara glukosa dan fruktosa dalam sukrosa melibatkan gugus hemiasetal glukosa dan gugus hemiketal fruktosa. Oleh karena itu , sukrosa tidak mempunyai gugus pereduksi lagi sehingga sukrosa tidak dapat mereduksi pereakis fehling , benedict maupun pereaksi tollens.

 

v Dalam reaksi fermentasi, mula-mula ragi mengubah sukrosa menjadi alfa D-Glu dan beta D-fruk kemudian diuraikan oleh enz. Simase terbentuk etanol dan gas CO₂

 

Manfaat sukrosa:

v Dalam bentuk caramel, sukrosa memiliki warna dan bau yang khas shingga dapat digunakan sebagai pewarna pada bahan makanan dan minuman.

v Sebagai pengawet susu kental manis.

 

 

 

b)      Maltosa (C₁₂H₂₂O₁₁)

Maltose termasuk gula pereduksi yang dapat diperoleh dari amilum, glikogen, dan biji gandum yang sedang berkecambah. Maltosa terbentuk dari dua molekul glukosa, berikut struktur maltosa:

             

 

             

            Sifat fisika maltosa:

v  Berupa Kristal putih, tidak berbau, TL = 160^oC, larut dalam air, rasa manis

v  Dalam bentuk α memiliki putaran optic  +168^o

v  β memiliki putaran optic + 118^o

             

               Sifat Kimia maltosa:

v  Adanya gugus aldehid bebas menyebabkan maltose sebagai gula pereduksi.

v  Dapat mengadisi fenil hidrasin berlebih membentuk “Maltosazon”

v  Dapat difermentasi membentuk etanol dan CO₂. Enzim maltase yang ada pada   ragi memecah maltose jadi dua molekul glukosa, kemudian glukosa dipecah oleh enz zimase membentuk etanol.

Reaksi :

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 2 C₆H₁₂O₆ (enz. maltase)

C₆H₁₂O₆ → 2 CH₃-CH₂OH  + 2CO₂ (enz. Zimase)

 

Manfaat Maltosa

v  sebagai Bahan baku membuat makanan bayi/ susu bubuk

v  Bahan pembuat minuman BIR ( hidrolisis, difermentasi)          

 

 

 

c)      Laktosa (C₁₂H₂₂O₁₁)

Laktosa (gula susu) laktosa terdapat dalam air susu hewan mamalia, misalnya pada susu sapi mengandung 4-6 % laktosa, ASI = 5 -8 %. Laktosa terbentuk dari satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa, berikut struktur laktosa:

 

 

Sifat fisika laktosa :

v Berbentuk Kristal padat, larut dalam air, TL = 223oC,

v putaran optic 90°

Sifat kimia laktosa :

v  Berbentuk Kristal padat, larut dalam air, TL = 223^oC, putaran optic 90^o

v  Sifat kimia

v  Sebagai gula pereduksi, dapat mereduksi pereaksi benedict melalui gugus aldehid bebas pada unit glukosanya.

v  Gugus aldehid bebasnya dapat dioksidasi dengan air Brom membentuk as. Laktobionat.

v  Reaksi fermentasi : molekul laktosa dipecah oleh enz. Bakteri asam laktat seperti lactobacillus yaitu asam laktat yang menyebabkan susu jadi asam kemudian mengalami koagulasi.

 Manfaat laktosa:

v    Sebagai campuran makanan bayi/ susu bubuk

v    Sebagai dasar membuat tablet.

 

3.   Oligosakarida

Oligosakharida umumnya didifinisikan sebagai suatu melekul karbohidrat yang mengandung 2 sampai 10 unit melekul monosakarida. Disakharida yang penting, yang banyak terdapat dialam adalah sukrosa, laktosa dan maltosa Maltosa adalah disakharida yang paling sederhana, mengandung dua melekul D-glukosa yang dihubungkan oleh suatu ikatan glikosida antara atom C-1 ( karbon anomer ) dari melekul glukosa yang pertama dan atom C -4 dari glukosa yang kedua. Konfigurasi atom karbon anomer dalam ikatan glikosida diantara kedua melekul D-glukosa adalah bentuk α dan ikatan ini dilambangkan sebagai α ( 1 4 ). Kedua molekul glukosa pada multosa berada dalam bentuk piranosa. Maltosa adalah gula pereduksi , karena gula ini memiliki gugus karbonil yang berpotensi bebas yang dapat dioksidasi.

Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida.

v  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.

v  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.

 

a.  Klasifikasi oligosakarida

Oligosakarida dapat diklasifikasikan berdasarkan jumlah monosakarida yang dikandungnya. Beberapa dari mereka dijelaskan di bawah ini.

 

1.      Trisakarida

Trisakarida adalah oligosakarida yang terdiri dari tiga monosakarida. Contohnya termasuk nigerotriosa [3 unit glukosa bergabung oleh α (1 → 3) glikosidik), maltotriosa [3 unit glukosa bergabung dengan (1 → 4) glikosidik,] melezitosa (glukosa-fruktosa-glukosa), maltotriulosa (glukosa-glukosa- fruktosa), rafinosa (galaktosa-glukosa-fruktosa), dan kestosa (glukosa-fruktosa-fruktosa).

 

2.      Tetrasakarida

Tetrasakarida adalah oligosakarida yang terdiri dari empat monosakarida. Contohnya adalah nigerotetraosa [4 unit glukosa bergabung oleh α (1 → 3) glikosidik), maltotetraosa [4 unit glukosa bergabung dengan (1 → 4) glikosidik,] liknosa (galaktosa-glukosa-fruktosa-galaktosa), nistosa (glukosa- fruktosa-fruktosa-fruktosa), sesamosa (galaktosa-galaktosa-fruktosa-glukosa), dan stakiosa (galaktosa-galaktosa-glukosa-fruktosa).

 

3.      Pentasakarida

Pentasakarida terdiri dari lima unit gula. Oligosakarida terkait-N sebagian besar adalah pentasakarida. Heksasakarida adalah oligosakarida yang terdiri dari enam unit gula. α-Siklodekstrin adalah contohnya. Ini terdiri dari enam unit glukosa yang dihubungkan melalui hubungan α-1, 4. Heptasakarida adalah oligosakarida yang mengandung tujuh unit gula, oktasakarida mengandung delapan, nonasakarida memiliki sembilan, dekasakarida memiliki sepuluh, dan seterusnya.

 

Contoh oligosakarida yang umum adalah Rafinosa dan Stakiosa.

Berikut struktur rafinosa :

 

 

b. kegunaan Oligosakarida

Oligosakarida makanan adalah sumber energi penting. Fruktooligosakarida, khususnya, adalah sumber penting serat makanan. Mereka diekstraksi dari tanaman yang menghasilkan mereka (terutama oleh Agave biru, Jerusalem artichoke, dan yacón). Mereka juga hadir dalam buah-buahan dan sayuran yang dapat dimakan tertentu, seperti pisang, bawang perai, bawang, bawang putih, dan asparagus.

 

Di tumbuhan ini, mereka berfungsi sebagai oligosakarida penyimpanan. Pada manusia, mereka digunakan terutama sebagai prebiotik. Oligosakarida makanan turunan susu, khususnya galakto-oligosakarida dan oligosakarida susu manusia, juga memiliki peran yang sama. Usus manusia tidak bisa mencernanya. Sebaliknya, oligosakarida ini dilewatkan melalui usus besar di mana mereka mendorong pertumbuhan bakteri kolon, Bifidobacterium. Mikroba anaerob ini memiliki fruktosa-6-fosfat fosoketolase, yang merupakan enzim yang digunakan untuk memfermentasi mereka.

 

Banyak oligosakarida berfungsi sebagai komponen glikop dari glikoprotein. Glikoprotein adalah protein yang secara kovalen melekat pada karbohidrat, terutama oligosakarida. Mereka terbentuk dari glikosilasi. Konstituen karbohidrat melekat pada protein melalui gugus -OH serin atau treonin (mis. O-glikosilasi) atau melalui amida NH2 dari asparagin (mis. N-glikosilasi). Glikoprotein yang mengandung oligosakarida terlibat dalam berbagai fungsi biologis, seperti antigenisitas, kelarutan, pelekatan sel, pengenalan sel, dan fungsi kekebalan tubuh.

 

Glikolipid adalah struktur biologis yang terdiri dari karbohidrat, biasanya oligosakarida, yang secara kovalen terkait dengan molekul lipid. Dalam lapisan ganda fosfolipid dari membran sel, glikoprotein memberikan stabilitas struktural. Selain itu, glikoprotein juga terlibat dalam fungsi biologis lainnya, mis. adhesi sel, pengenalan sel, pensinyalan sel, dan fungsi kekebalan tubuh.

 

 

 

4.      Polisakarida.

 

Polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida, sehingga molekul polisakarida mempunyai berat molekul hingga beberapa ratus ribu. Polisakarida yang dihasilkan antara monosakarida sejenis (satu macam monosakarida) disebut homo polisakarida, sedangkan yang mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida. Polisakarida pada umumnya berupa senyawa putih dan tidak berasa manis. Beberapa polisakarida dapat larut dalam air.

 

Senyawa polisakarida terdapat dalam tumbuh-tumbuhan, misalnya pati, inulin (sbeagai zat cadangan), dan selulosa (sebagai bagian dinding sel). Dalam jazad hewan juga terdapat zat yang sejenis dengan zat pati, yaitu glikogen. Polisakarida mempuyai rumus molekul (C6H10O5)n dengan harga n yang besar. Contoh golongan polisakarida yang penting antara lain pati (amilum), glikogen, dan selulosa.

 

 

a)    Pati (amilum atau zat tepung)

Pati merupakan cadangan makanan pada biji, akar, batang, dan umbi. Zat pati terdiri atas rantai-rantai tidak bercabang (amilosa) dan rantai-rantai yang bercabang (amilopektin). Pati merupakan polimer dari -D-Glukosa.  Pati terbentuk dar CO2 dan H2O pada bagian ynag hijau dari tumbuhan (klorofil) dengan bantuan sinar matahari, proses ini disebut fotoisntesis. Mula-mula proses tersebut membentuk glukosa , akan tetapi karena glukosa mudah larut dalam air, maka tumbuhan mengubahnya sebagian menjadi amilum dan disimpan di dalam akar, batang , biji atau daun.

Pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi yang relatif larut dalam air disebut amilosa dan fraksi yang tidak larut air disebut amilopektin. amilosa merupakan polimer dari rantai lurus yang terdiri dari 1000 atau lebih molekul glukosa, sedangkan amilopektin merupakan polimer bercabang.

 

Berikut perbedaan Amilose dan amilopektin:

Amilopektin mempunyai tingkat percabangan yang tinggi dan bobot molekul yang besar dengan ikatan α-(1,6)-glikosidik pada percabangannya Tiap cabang mengandung 20-25 unit D-glukosa. Adanya rantai cabang membuat amilopektin memiliki ikatan yang lebih kuat daripada amilosa sehingga struktur molekulnya lebih stabil. Karena itu amilopektin kurang larut dalam air dan cenderung bersifat lengket sedangkan Amilose larut di dalam air

 

b)   Glikogen.

Glikogen juga sering disebut gula otot, karena jenis gula ini banyak ditemukan dalam otot dan hati vertebrata, yang berfungsi sebagai cadangan makanan. Glikogen menunjukkan sifat kimia yang sama dengan zat tepung. Zat ini dapat larut oidal dalam air dingin, tetapi tidak membentuk gel-gel seperti pada kanji. Larutan koloidal glikogen tidak menunjukkan daya reduksi yang kuat terhadap larutan fehling. Hidrolisis dengan asam-asam encer menghasilkan glukosa, sedangkan hidrolisis dengan amilosa terutama menghasilkan maltosa. Dalam pertanian Glikogen juga telah berhasil diisolasi dari benih jagung

 

 

 

      

 

c)    Selulosa.

Selulosa merupakan serat-serat panjang yang bersama-sama hemiselulosa, pektin, dan protein membentuk struktur jaringan yang memperkuat dinding sel tanaman. Atau dapat dikatakan selulosa merupakan penyusun utama dinding sel tumbuhan.

 

Tanaman kapas sebagian besar terdiri selulosa. Kertas saring seluruhnya terdiri atas selulosa. Selulosa dapat diubah oleh asam sulfat menjadi hasil yang dapat larut, jika larutan ini diencerkan dengan air dan direbus, terjadi hidrolisis dan terbentuk glukosa sebagai hasil akhir.

 

 

Selulosa tudak dapat larut dalam air, tetapi dapat larut dalam pelarut Schweitzer (larutan kuprioksida-amonia). Tidak seperti amilum, selulosa tidak dapat dicerna oleh perut manusia atau mamalia lainnya, tetapi dapat dicerna oleh sapi dan dan hewan ruminansia lain dengan prtolongan bakteri.  Turunan selulosa yang dikenal dengan carboxymethyl cellulose (CMC) sering dipakai dalam industri makanan untuk mendapatkan tekstur yang baik. Misalnya pada pembuatan es krim, pemakaian CMC akan memperbaiki tekstur dan kristal laktosa yang terbentuk akan lebih halus.

 

 

d. Kitin

     Kitin merupakan polisakarida yang mengandung nitrogen, membentuk cangkang krustasea dan kerangka luar serangga

e. Pektin.

Pektin secara umum terdapat dalam dinding sel primer tanaman, khususnya di sela-sela antara selulosa dan hemiselulosa. Senyawa pektin berfungsi sebagai perekat antara dinding sel satu dengan yang lain. Pada umumnya senyawa pektin dapat diklasifikasi menjadi tiga kelompok senyawa yaitu asam pektat, asam pektinat (pektin), dan protopektin. Kandungan pektin dalam tanaman sangat bervariasi baik berdasarkan jenis tanamannya maupun bagian-bagian jaringannya. Komposisi kandungan protopektin, pektin, dan asam pektat di dalam buah sangat bervariasi tergantung pada derajat pematangan buah.

 

Pada umumnya protopektin yang tidak dapat larut itu terdapat dalam jaringan tanaman yang belum matang. Potensi pembentukan jeli dari pektin menjadi berkurang dalam buah yang terlalu matang. Di antara buah-buahan yang dapat digunakan untuk membuat jeli adalah jambu biji, apel, lemon, plum, jeruk, serta anggur.

Senyawa-senyawa polosakarida lainnya.

·         Gum Arabik yang dihasilkan dari batang pohon akasia.

·         Agar-agar didapatkan dari ganggang merah.

·         Asam alginat atau Na-alginat dihasilkan dari suatu ganggang laut yang besar.

·         Karagenan didapat dengan mengekstraksi lumut Irlandia dengan air panas. Dipergunakan sebagai stabilizer pada industri coklat dan hasil produksi susu.

 

 

 

 

 

2.3  Identivikasi karbohidrat

Pemisahan dan identifikasi karbohidrat dapat dilakukan dengan teknik kromatografi, akan tetapi terdapat sejumlah test-test kualitatif yang dapat dilakukan diantaranya :

1. Uji Molish
   Uji ini merupakan uji yang paling umum untuk pengetesan adanya karbohidrat dan senyawa organik lainnya. Pada uji ini asam sulfat pekat berfungsi untuk menghidrolisis ikatan glikosidik, menghasilkan monosakarida yang akan didehidrasi menjadi furfural dan turunanya. Furfural mengalami sulfonasi dengan alpha naftol yang akan menghasilkan cincin warna ungu kompleks (merah-ungu), yang menunjukan adanya karbohidrat.
2. Uji Benedict
   Uji ini digunakan untuk pengetesan adanya gula pereduksi. Hasil tes ini memberikan endapan warna hijau, kuning, atau merah jingga yang memberikan perkiraaan semikualitatif adanya sejumlah gula yang mereduksi.
3. Uji Barfoed
   Uji ini digunakan untuk membedakan monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Barfoed merupakan pereaksi yang bersifat asam lemah dan hanya direduksi oleh monosakarida. Disakarida akan dapat dihidrolisis sehingga bereaksi positif dengan pemanasan yang lebih lama. Dengan kata lain untuk membedakan monosakarida, disakarida, polisakarida tergantung berapa lama pemanasan sampai terbentuk endapan tembaga oksida yang berwarna merah bata.
4. Uji Bial
   Uji ini digunakan untuk menguji adanya gula pentosa. Pemanasan pentosa dengan HCL pekat akan menghasilkan furfural yang berkondensasi dengan orcinol dan ion feri . Hasil pemanasan akan menghasilkan warna biru-hijau yang menunjukan adanya gula pentosa.
5. Uji Selliwanof
   Uji ini digunakan untuk menguji adanya gugus keton. Ketosa akan didehidrasi lebih cepat dari aldosa. Furfural akan berkondensasi dengan recorcinol (1,3- dihidroksi benzena) yang akan memberikan warna merah kompleks (merah-cherry).
6. Uji Iodium
   Uji ini digunakan untuk menguji adanya polisakarida. Pembentukan warna biru menunjukan adanya pati, warna merah menunjukan adanya glikogen atau eritrodekstrin.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4  Manfaat Karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari

 

1. Peran dalam biosfer

Fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di bumi, baik secara langsung atau tidak langsung. Organisme autotrof seperti tumbuhan hijau, bakteri, dan alga fotosintetik memanfaatkan hasil fotosintesis secara langsung. Sementara itu, hampir semua organisme heterotrof, termasuk manusia, benar-benar bergantung pada organisme autotrof untuk mendapatkan makanan.

 

Pada proses fotosintesis, karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida 3-fosfat.menurut Rozison (2009) Senyawa ini merupakan bahan dasar senyawa-senyawa lain yang digunakan langsung oleh organisme autotrof, misalnya glukosa, selulosa, dan amilum.

 

2. Peran sebagai bahan bakar dan nutrisi

Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi seluler untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan asam lemak.

 

Sebagai nutrisi untuk manusia, 1 gram karbohidrat memiliki nilai energi 4 Kalori. Dalam menu makanan orang Asia Tenggara termasuk Indonesia, umumnya kandungan karbohidrat cukup tinggi, yaitu antara 70–80%. Bahan makanan sumber karbohidrat ini misalnya padi-padian atau serealia (gandum dan beras), umbi-umbian (kentang, singkong, ubi jalar), dan gula.

 

Namun demikian, daya cerna tubuh manusia terhadap karbohidrat bermacam-macam bergantung pada sumbernya, yaitu bervariasi antara 90%–98%. Serat menurunkan daya cerna karbohidrat menjadi 85%. Manusia tidak dapat mencerna selulosa sehingga serat selulosa yang dikonsumsi manusia hanya lewat melalui saluran pencernaan dan keluar bersama feses. Serat-serat selulosa mengikis dinding saluran pencernaan dan merangsangnya mengeluarkan lendir yang membantu makanan melewati saluran pencernaan dengan lancar sehingga selulosa disebut sebagai bagian penting dalam menu makanan yang sehat. Contoh makanan yang sangat kaya akan serat selulosa ialah buah-buahan segar, sayur-sayuran, dan biji-bijian.

 

Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh, berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.

 

3.  Peran sebagai cadangan energi

Beberapa jenis polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang nantinya akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel ketika diperlukan. Pati merupakan suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan. Tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di dalam organel

plastid, termasuk kloroplas. Dengan mensintesis pati, tumbuhan dapat menimbun kelebihan glukosa. Glukosa merupakan bahan bakar sel yang utama, sehingga pati merupakan energi cadangan.

 

Sementara itu, hewan menyimpan polisakarida yang disebut glikogen. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen terutama dalam sel hati dan otot. Penguraian glikogen pada sel-sel ini akan melepaskan glukosa ketika kebutuhan gula meningkat. Namun demikian, glikogen tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi hewan untuk jangka waktu lama. Glikogen simpanan akan terkuras habis hanya dalam waktu sehari kecuali kalau dipulihkan kembali dengan mengonsumsi makanan.

 

 

 

4.  Peran sebagai materi pembangunan

Organisme membangun materi-materi kuat dari polisakarida struktural. Misalnya, selulosa ialah komponen utama dinding sel tumbuhan. Selulosa bersifat seperti serabut, liat, tidak larut di dalam air, dan ditemukan terutama pada tangkai, batang, dahan, dan semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan. Kayu terutama terbuat dari selulosa dan polisakarida lain, misalnya hemiselulosa dan pektin. Sementara itu, kapas terbuat hampir seluruhnya dari selulosa.

 

Polisakarida struktural penting lainnya ialah kitin, karbohidrat yang menyusun kerangka luar (eksoskeleton) arthropoda (serangga, laba-laba, crustacea, dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin murni mirip seperti kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi kalsium karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel berbagai jenis fungi.

 

Sementara itu, dinding sel bakteri terbuat dari struktur gabungan karbohidrat polisakarida dengan peptida, disebut peptidoglikan. Dinding sel ini membentuk suatu kulit kaku dan berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi membran sel yang lunak dan sitoplasma di dalam sel.

 

Karbohidrat struktural lainnya yang juga merupakan molekul gabungan karbohidrat dengan molekul lain ialah proteoglikan, glikoprotein, dan glikolipid. Proteoglikan maupun glikoprotein terdiri atas karbohidrat dan protein, namun proteoglikan terdiri terutama atas karbohidrat, sedangkan glikoprotein terdiri terutama atas protein. Proteoglikan ditemukan misalnya pada perekat antarsel pada jaringan, tulang rawan, dan cairan sinovial yang melicinkan sendi otot. Sementara itu, glikoprotein dan glikolipid (gabungan karbohidrat dan lipid) banyak ditemukan pada permukaan sel hewan. Karbohidrat pada glikoprotein umumnya berupa oligosakarida dan dapat berfungsi sebagai penanda sel. Misalnya, empat golongan darah manusia pada sistem ABO (A, B, AB, dan O) mencerminkan keragaman oligosakarida pada permukaan sel darah merah.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB II

PENUTUP

 

3.1  Kesimpulan

Karbohidrat (CH₂O)n adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis.  Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Adapun penggolangan karbohidrat sebagai berikut:

1. Monosakarida merupakan karbohidrat paling sederhana karena molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom C dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis menjadi karbohidrat lain.

2.  Disakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari dua molekul monosakarida yang berikatan melalui gugus -OH dengan melepaskan molekul air.

3. Oligosakarida adalah karbohidrat yang dapat diuraikan menjadi 2 sampai 10 molekul monosakarida.

4.   Polisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari banyak sakarida sebagai monomernya.

identifikasi karbohidrat dapat dilakukan dengan teknik kromatografi, akan tetapi terdapat sejumlah test-test kualitatif yang dapat dilakukan seperti  Uji Molish untuk pengetesan adanya karbohidrat dan senyawa organik , Uji Benedic untuk pengetesan adanya gula pereduksi. , Uji Barfoed untuk membedakan monosakarida, disakarida, dan polisakarida,  dan masih banyak lagi.                                                

fungsi utama karbohidrat adalah sebagai sumber biokalori dalam bahan makanan, disamping itu juga sebagai bahan pengental atau GMC pada teknologi makanan sebagai bahan penstabil, bahan pemanis (sukrosa, glukosa, fruktosa) dan bahan bakar, misalnya pada glukosa dan pati dan sebagai penyusun struktur sel, misalnya selulosa dan khitin.

 

 

 3.2  Saran

Makalah ini tidak terlepas dari banyak kekurangan oleh karena itu diharapkan pembaca memberikan segala kritik dan saran yang membangun, agar kedepannya penulis bisa lebih baik lagi kedepannya.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Klooman, dan Klaus-Heinrich Rohm. 1995. Atlas berwarna & Teks Biokimia. Hipokrates, Jakarta

 

Sentot , Budi Raharjo. 2008 .KIMIA berbasis EKSPERIMEN 3. Platinum: Jakarta

 

Purnomo et all. 2006 . Biologi . Sunda Kelapa Pustaka: Jakarta

https://simdos.unud.ac.id/uploads/file_pendidikan_1_dir/7ef6b6bab5224263afe23dd81576408d.pdf   diakses pada 10 februari 2020 pukul 18:10

https://www.slideshare.net/nahdazafira/karbohidrat-nahda-yuniarti-kimia-2016-unj diakses pada 11 februari 2020 pukul 23:28 PM

https://slideplayer.info/slide/3781700/   diakses padda 10 februari 2020 pukul 23 : 06