Sifat Karbohidrat

Diposting pada

Sumber Karbohidrat Masyarakat Indonesia

Dalam pendahuluan diuraikan tentang senyawa karbohidrat secara umum. Mayoritas sumber karbohidrat masyarakat Indonesia adalah nasi. Tahukah Anda bahwa asupan sumber karbohidrat tidak hanya kita temukan dalam nasi.


Senyawa karbohidrat mudah ditemukan di dalam kehidupan sehari-hari, misalnya di dalam gula pasir, buah-buahan, gula tebu, air susu, jagung, gandum, ubi jalar, kentang, singkong, dan kapas. Karbohidrat adalah senyawa kimia yang merupakan gabungan banyak gugus fungsi hidroksil, –OH dengan gugus karbonil, C=O, sehingga dinamakan juga dengan polihidroksialdehida atau polihidroksiketon.

Artikel Lainnya : Euglenophyta : Pengertian, Ciri dan Sifat


Karbohidrat adalah

Karbohidrat adalah polimer alami dengan rumus Cn(H2O)n yang dihasilkan oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis dan digunakan sebagai sumber energi bagi makhluk hidup. Karbohidrat berasal dari kata karbon dan hidrat (air).


Hal ini bukan berarti atom karbon (arang) yang mengikat air, akan tetapi senyawa tersebut akan membebaskan air (hidrat) dan menyisakan karbon (arang) pada proses pemanasan. Karbohidrat dikenal juga dengan nama sakarida, yang berasal dari Bahasa latin saccharum yang berarti gula. Berdasarkan sakarida yang dikandungnya, maka karbohidrat akan digolongkan menjadi tiga yaitu monosakarida, diskarida, dan polisakarida.

Artikel Lainnya : Ciri Phaeophyta (Alga Coklat) Beserta Strukturnya


Struktur Karbohidrat

Bagian terkecil penyusun karbohidrat disebut monosakarida. Struktur monosakarida dapat dibagi menjadi dua yaitu struktur Fischer dan Howarth.

Struktur Karbohidrat
Struktur Karbohidrat

Struktur Fischer

Struktur Fischer merupakan rumus proyeksi yang dikemukakan oleh seorang kimiawan Jerman bernama Emil Fischer pada tahun 1891.Pada senyawa yang termasuk karbohidrat terdapat gugus fungsi, yaitu gugus –OH, gugus aldehida atau gugus keton.


Struktur karbohidrat selain mempunyai hubungan dengan sifat kimia yang ditentukan oleh gugus fungsi, ada pula hubungannya dengan sifat fisika, dalam hal ini aktivitas optik. Senyawa yang dapat menyebabkan terjadinya pemutaran cahaya terpolarisasi dikatakan mempunyai aktivitas optik.


Isomer optis pada monosakarida disebabkan oleh adanya atom C asimetris dalam molekulnya. Isomer optis monosakarida terjadi pada sakarida dengan rumus molekul sama, tetapi arah putarnya bidang cahaya terpolarisasinya berbeda. Ada yang memutar ke kiri dan ada yang memutar ke kanan. Molekul monosakarida yang memutar ke kiri diberi nama awalan L (levo = kiri) dan yang memutar ke kanan diberi nama awalan D (dekstro = kanan).

Artikel Lainnya : Contoh Chlorophyta (Ganggang Hijau) Beserta Ciri dan Sifat


Contoh : Gliseraldehid

Untuk monosakarida dengan enam atom C, Penentapan bentuk L dan D didasarkan pada posisi-posisi gugus OH pada atom C nomor 2, 3, 4, dan 5. Jika posisi OH lebih banyak ke kanan maka diberi awalan D, sebaliknya jika posisi OH lebih banyak ke kiri diberi awalan L.


Struktur Haworth

Struktur melingkar atau hemiasetal ini dikemukakan oleh Tollens. Struktur ini digambarkan secara perspektif oleh Haworth.


Penulisan kedua struktur tersebut mempunyai hubungan yaitu gugus OH mengarah ke kanan pada proyeksi Fischer menjadi ke bawah pada struktur Haworth, sedangkan gugus OH yang mengarah ke kiri pada proyeksi Fischer menjadi ke atas pada struktur Haworth.


Penamaan struktur melingkar dari monosakarida yang gugus OH-nya mengarah ke bawah diberi awalan alfa (α), sedangkan yang mengarah ke atas diberi awalan beta (β).

Artikel Lainnya : Klasifikasi Alga : Ciri, Sifat dan Struktur


Penggolongan Karbohidrat

Pada materi 1 ini, Anda akan mempelajari tentang penggolongan karbohidrat. Berdasarkan strukturnya, karbohidrat dapat digolongkan menjadi Monosakarida, Disakarida, dan Polisakarida.


Monosakarida

Monosakarida adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis lagi menjadi gula yang lebih sederhana. Monosakarida dapat dikelompokkan berdasarkan letak gugus karbonilnya. Jika letak gugus karbonil di ujung, berarti monosakaridanya digolongkan ke dalam golongan aldosa.


Disebut aldosa karena gugus karbonil yang berada di ujung membentuk gugus aldehida. Jika gugus karbonil terletak di antara alkil, berarti gugus fungsional digolongkan sebagai golongan ketosa. Disebut ketosa karena gugus karbonilnya membentuk gugus keton.


Glukosa

Glukosa (gula anggur = gula darah) merupakan gula aldosa yang berperan penting dalam proses biologis. Glukosa merupakan molekul paling sederhana hasil hidrolisis dari semua karbohidrat dalam tubuh sebelum proses oksidasi. Glukosa terdapat dalam buah-buahan masak, terutama dalam anggur.


Glukosa adalah suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa karena mempunyai sifat dapat memutar cahaya terpolarisasi ke arah kanan. Glukosa terbentuk dari hidrolisis pati, glikogen, maltosa, dan dapat diragikan menjadi etanol dan gas CO2.


Fruktosa

Fruktosa (levulosa = gula buah) adalah gula ketosa yang merupakan makanan berenergi yang pada akhirnya akan dioksidasi menjadi karbondioksida dan air dalam sel-sel tubuh.


Fruktosa merupakan ketoheksosa yang terbentuk dari hidrolisis sukrosa, insulin (pati dari dahlia). Fruktosa terdapat bersama dalam madu dan buah-buahan, rasa manis melebihi glukosa dan sukrosa.


Galaktosa

Galaktosa mempunyai sifat memutar bidang cahaya terpolarisasi ke kanan. Galaktosa merupakan monosakarida yang dihasilkan dari proses gula susu mamalia. Galaktosa dialam tidak ditemukan dalam keadaan bebas.

Artikel Lainnya : Klasifikasi Bakteri : Pengertian, Jenis dan Struktur


Disakarida

Disakarida tersusun dari dua molekul monosakarida yang jenisnya sama ataupun berbeda. Rumus molekul disakarida adalah C12H22O11. Agar lebih jelas perhatikan tabel 1 dibawah ini.

Tabel 1. Hubungan disakarida dan monosakarida
Tabel 1. Hubungan disakarida dan monosakarida

Agar lebih jelas perhatikan tabel Disakarida terjadi karena penggabungan 2 molekul monosakarida dengan pelepasan air.


Pada hidrolisis akan terbentuk monosakarida-monosakarida penyusunnya. Contoh disakarida: sukrosa, laktosa, maltosa. Dua monosakarida dapat membentuk disakarida melalui ikatan glikosida. Ikatan ini menghubungkan antarmonosakarida.


Sukrosa (C12H22O11)

Sukrosa atau sakarosa disebut juga gula tebu. Gula ini lebih dikenal dengan sebutan gula pasir yang dikonsumsi sehari-hari. Sukrosa terdapat dalam gula aren, gula kelapa, dan madu.


Disakarida ini terdiri atas fruktosa dan glukosa. Hidrolisis sukrosa dengan bantuan asam atau enzim invertase akan menghasilkan glukosa dan fruktosa.


Laktosa (C12H22O11)

Laktosa disebut juga gula susu karena terdapat dalam air susu. Air susu Ibu (ASI) mengandung 5- 8% laktosa, sedangkan susu sapi mengandung 4-6% laktosa. Laktosa merupakan serbuk tak berwarna dan sedikit larut dalam air. Hidrolisis laktosa dengan katalis enzim laktase akan menghasilkan glukosa dan galaktosa.


Galaktosa yang terbentuk dalam tubuh segera diubah menjadi glukosa dengan enzim tertentu. Galaktosa dalam darah jika tidak diubah menjadi glukosa bisa menimbulkan kerdil, terbelakang, dan kematian. Laktosa merupakan gula pereduksi karena dapat mereduksi pereaksi fehling, benedict, dan pereaksi Tollens.


Maltosa (C12H22O11)

Maltosa disebut juga gula gandum karena diperoleh dari hasil hidrolisis amilum (pati) dengan katalis diastase atau hasil hidrolisis glikogen dengan katalis amilase.


Maltosa tidak terdapat bebas dialam. Hidrolisis maltosa akan menghasilkan dua satuan glukosa. Maltosa merupakan gula pereduksi karena dapat mereduksi pereaksi fehling, benedict, dan pereaksi Tollens.


Polisakarida

Molekul polisakarida tersusun oleh lebih dari dua puluh atau lebih molekul monosakarida. Rumus umum molekul polisakarida adalah (C6H10O5)n. Polisakarida mempunyai massa yang sangat besar dan tidak larut dalam air. Senyawa-senyawa penting polisakarida: amilum (pati), glikogen, dan selulosa.


Amilum / Pati

Amilum merupakan polimer glukosa dalam bentuk ikatan alfa, yang terdiri atas kurang lebih 500 unit. Amilum terdapat sebagai persediaan makanan tumbuh-tumbuhan. Seperti kentang, jagung, singkong, dan lain sebagainya. Terbentuknya amilum dalam tumbuh-tumbuhan merupakan hasil reaksi fotosintesis.


Glukosa dengan enzim zimase merupakan peragian terbentuk alkohol (C2H5OH) dan CO2.


Glikogen

Glikogen terdiri atas satuan-satuan D-glukosa, kurang lebih 1.000 unit, merupakan makanan cadangan yang terdapat dalam hati, jaringan hewan menyusui, dan manusia.


Selulosa

Selulosa merupakan penyusun utama dinding sel tumbuhan. Selulosa terdiri atas satuan D-glukosa yang terdiri atas 1.000 – 3.000 unit sehingga sukar dicerna oleh enzim manusia.


Guna selulosa:

  • Metil selulosa digunakan dalam pembuatan plastik film.
  • Selulosa asetat digunakan untuk membuat film tak terbakar.
  • Selulosa nitrat (kapas peledak) digunakan untuk bahan peledak.

Artikel Lainnya : Pengertian Kompetisi dan Predasi Simbiosis


Sifat – Sifat Karbohidrat

Bagian ini akan menjelaskan tentang sifat-sifat karbohidrat yang terdiri atas sifat-sifat monosakarida, disakarida, dan polisakarida

Sifat Karbohidrat
Sifat Karbohidrat

Monosakarida

Secara umum monosakarida memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

  • Mempunyai rasa manis
  • Larut dalam air
  • Bersifat optis aktif
  • Bersifat gula pereduksi

Keberadaan monosakarida dapat diuji dengan pereaksi Benedict, Fehling, atau Tollens.


Disakarida

Secara umum disakarida memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

  1. Mempunyai rasa manis
  2. Larut dalam air
  3. Terhidrolisis menjadi dua monosakarida sejenis ataupun berlainan jenis
  4. Ada yang bersifat sebagai gula pereduksi dan ada yang bukan merupakan gula pereduksi

Polisakarida

Polisakarida merupakan polimer dari monomer-monomer monosakarida melalui ikatan glikosida dalam suatu reaksi polimerisasi kondensasi. Hal yang mempengaruhi perbedaan sifat dari polisakarida adalah jenis ikatan glikosida yang membentuk polimer polisakarida.


Sifat – Sifat Amilum

  • Dengan larutan iodium memberikan warna biru karena adanya amilosa.
  • Pada hidrolisis dengan asam encer mula-mula terbentuk dekstrin dan akhirnya glukosa.

Sifat – Sifat Glikogen

  1. Dengan iodium memberi warna merah.
  2. Mereduksi larutan Fehling.
  3. Larut dalam air.
  4. Pada hidrolisis dengan asam terbentuk glukosa, sedang hidrolisis dengan enzim diastase membentuk maltosa.

Sifat – Sifat selulosa:

Sukar larut dalam air, asam, atau basa encer, tetapi larut dalam larutan kupro amonium hidroksida (CuSO4 + NH4OH yang disebut pereaksi Schweitzer).

Artikel Lainnya : Tahapan Kultur Jaringan Secara Lengkap


Kegunaan Karbohidrat

Karbohidrat mempunyai beberapa kegunaan penting, di antaranya sebagai berikut.

  • Sebagai komponen utama penyusun membran sel.

  • Sebagai sumber energi utama. Pada beberapa organ tubuh seperti otak, lensa mata, dan sel saraf, sumber energinya sangat bergantung kepada glukosa dan tidak dapat digantikan oleh sumber energi lainnya. Karbohidrat yang terbentuk dalam gula dan pati dibutuhkan oleh tubuh sebagai sumber energi.

    Semua aktivitas tubuh kita memerlukan energi agar bisa berjalan dengan baik. Beberapa aktivitas yang tidak kita sadari seperti bernafas juga membutuhkan energi. Glukosa yang didapatkan dari pati dan gula dari berbagai jenis makanan akan dipecah menjadi gula sederhana.


    Proses ini membutuhkan insulin yang sudah diproduksi oleh pankreas. Setelah itu glukosa akan masuk ke bagian dinding sel dan bisa menjadi sumber tenaga untuk tubuh.


  • Berperan penting dalam metabolisme, menjaga keseimbangan asam dan basa, pembentuk struktur sel, jaringan, dan organ tubuh.

  • Membantu proses pencernaan makanan dalam saluran pencernaan, misalnya selulosa.

  • Membantu penyerapan kalsium, misalnya laktosa.

  • Merupakan bahan pembentuk senyawa lain, misalnya protein dan lemak.

  • Karbohidrat beratom C lima buah, yaitu ribosa merupakan komponen asam inti yang amat penting dalam pewarisan sifat.

  • Sumber energi dalam proses respirasi.

Artikel Lainnya : Bentuk Adaptasi Secara Lengkap


Uji Pengenalan Karbohidrat

Bagian ini akan menjelaskan beberapa reaksi pengenalan karbohirat. Uji pengenalan karbohidrat diantaranya, yaitu uji Molisch, uji seliwanoff, uji gula pereduksi (Fehling dan Benedict), uji Barfoed dan uji Iodin.

Artikel Lainnya : Dampak Pencemaran Tanah


Uji Molisch

  • Prinsip reaksi ini adalah dehidrasi senyawa karbohidrat oleh asam sulfat pekat.
  • Dehidrasi heksosa menghasilkan senyawa hidroksi metil furfural, sedangkan dehidrasi pentosa menghasilkan senyawa fulfural.
  • Uji positif jika timbul cincin merah ungu yang merupakan kondensasi antara furfural atau hidroksimetil furfural dengan alpha-naftol dalam pereaksi molisch.

Uji Seliwan off

  1. Merupakan uji spesifik untuk karbohidrat yang mengandung gugus keton atau disebut juga ketosa
  2. Jika dipanaskan karbohidrat yang mengandung gugus keton akan menghasikan warna merah pada larutannya.

Uji Benedict

  • Merupakan uji umum untuk karbohidrat yang memiliki gugus aldehid atau keton bebas
  • Uji benedict berdasarkan reduksi Cu2+ menjadi Cu+ oleh gugus aldehid atau keton bebas dalam suasana alkalis
  • Biasanya ditambahkan zat pengompleks seperti sitrat atau tatrat untuk mencegah terjadinya pengendapan CuCO3
  • Uji positif ditandai dengan terbentuknya larutan hijau, merah, orange atau merah bata serta adanya endapan.

Uji Barfoed

  1. Digunakan untuk menunjukkan adanya monosakarida dalam sampel
  2. Uji positif ditunjukkan dengan terbentuknya endapan merah orange

Uji Iodin

  • Digunakan untuk menunjukkan adanya polisakarida
  • Amilum dengan iodine dapat membentuk kompleks biru
  • Amilopektin dengan iodin akan memberi warna merah ungu

sedangkan dengan glikogen dan dekstrin akan membentuk warna merah coklat


Uji Fehling

  1. Digunakan untuk menunjukkan adanya karbohidrat pereduksi (monosakarida, laktosa, maltosa, dll)
  2. Uji positif ditandai dengan warna merah bata

Demikian materi dari kami tentang Pengertian Karbohidrat : Struktur, Penggolongan dan Sifat secara lengkap, jangan lupa di share ya sobat Murid.Co.Id