KARBOHIDRAT

 

 LABELS

 

 

 

 

 

TUGAS  RINGKASAN  KARBOHIDRAT

Pengertian dan Fungsi Karbohidrat

Fungsi Karbohidrat

  

Karbohidrat disusun oleh unsur-unsur C, H, dan O.  Unsur-unsur ini terbentuk oleh proses fotosintesis tumbuhan berdaun hijau. Golongan karbohidrat antara lain : gula, tepung, dan selulosa. Sedangkan menurut ukuran molekulnya, karbohidrat dibedakan menjadi beberapa golongan sebagai berikut :

 

• MONOSAKARIDA

Monosakarida merupakan karbohidrat sederhana dalam bahwa mereka tidak dapat dihidrolisis menjadi karbohidrat yang lebih kecil. Mereka adalah aldehida atau keton dengan dua atau lebih gugus hidroksil. Rumus kimia umum dari monosakarida dimodifikasi adalah (C • H2O) n, harfiah "hidrat karbon." Monosakarida merupakan molekul bahan bakar penting serta blok bangunan untuk asam nukleat. Para monosakarida terkecil, yang n = 3, adalah dihidroksiaseton dan D-dan L-gliseraldehida.

Klasifikasi monosakarida

Monosakarida diklasifikasikan berdasarkan tiga karakteristik yang berbeda: penempatan gugus karbonil, jumlah atom karbon yang dikandungnya, dan wenangan kiral nya. Jika gugus karbonil merupakan aldehida, monosakarida adalah aldosa suatu, jika gugus karbonil adalah keton, monosakarida adalah ketose a. Monosakarida dengan tiga atom karbon disebut triosa, mereka dengan empat disebut tetroses, lima disebut pentosa, enam adalah heksosa, dan sebagainya.

Kedua sistem klasifikasi sering digabungkan. Misalnya, glukosa merupakan aldohexose (aldehida enam-karbon), ribosa adalah aldopentose (aldehida lima-karbon), dan fruktosa adalah ketohexose (keton enam-karbon).

Setiap atom karbon bantalan kelompok hidroksil (OH-), dengan pengecualian dari karbon pertama dan terakhir, yang asimetris, membuat mereka stereocenters dengan dua konfigurasi yang mungkin masing-masing (R atau S). Karena asimetri ini, sejumlah isomer mungkin ada untuk setiap rumus monosakarida tertentu. The aldohexose D-glukosa, misalnya, memiliki rumus (C · H2O) 6, yang semua kecuali dua dari atom karbon yang enam stereogenik, membuat D-glukosa salah satu dari 24 = 16 stereoisomer mungkin. Dalam kasus gliseraldehida, sebuah aldotriose, ada satu sepasang stereoisomer yang mungkin, yaitu enantiomer dan epimer. 1,3-dihidroksiaseton, yang ketose sesuai dengan gliseraldehida aldosa, adalah molekul simetris tanpa stereocenters). Penugasan D atau L dibuat sesuai dengan orientasi karbon asimetrik terjauh dari gugus karbonil: dalam proyeksi Fischer standar jika gugus hidroksil adalah di sebelah kanan molekul adalah gula D, selain itu adalah gula L. "D-" dan "L-" awalan tidak harus bingung dengan "d-" atau "l-", yang menunjukkan arah bahwa gula berputar cahaya pesawat terpolarisasi. Ini penggunaan "d-" dan "l-" tidak lagi diikuti dalam kimia karbohidrat.

Isomer Rantai Lurus

Kelompok aldehid atau keton dari monosakarida rantai lurus akan bereaksi reversibel dengan kelompok hidroksil pada atom karbon yang berbeda untuk membentuk, hemiacetal atau hemiketal membentuk cincin heterosiklik dengan jembatan oksigen antara dua atom karbon. Cincin dengan lima dan enam atom disebut bentuk furanose dan pyranose, masing-masing, dan ada dalam kesetimbangan dengan bentuk rantai lurus.

Selama konversi dari rantai lurus bentuk ke bentuk siklik, atom karbon yang mengandung oksigen karbonil, yang disebut karbon anomeric, menjadi pusat stereogenik dengan dua konfigurasi yang mungkin: The atom oksigen dapat mengambil posisi di atas atau di bawah bidang cincin . Pasangan yang mungkin dihasilkan dari stereoisomer disebut anomers. Di'' α anomer'',-OH substituen pada karbon anomeric bertumpu pada sisi berlawanan (trans) dari cincin dari cabang samping CH2OH. Bentuk alternatif, di mana substituen CH2OH dan hidroksil anomeric berada di sisi yang sama (cis) dari bidang cincin, disebut β'''' anomer. Anda ingat bahwa anomer β adalah cis oleh mnemonic, "Itu selalu lebih baik untuk up βe". Karena cincin dan rantai lurus bentuk mudah interconvert, baik anomers ada dalam kesetimbangan. Ini memiliki banyak kegunaan seperti peran penting dalam industri kertas dan tekstil, dan digunakan sebagai bahan baku untuk produksi rayon (melalui proses viscose), selulosa asetat, seluloid, dan nitroselulosa. Kitin memiliki struktur yang sama, namun memiliki nitrogen yang mengandung cabang samping, meningkatkan kekuatannya. Hal ini ditemukan di Artropoda exoskeletons dan di dinding sel dari beberapa jamur. Hal ini juga telah menggunakan beberapa, termasuk benang bedah.

1. Glukosa

 Glukosa dapat diperoleh dari hidrolisis sukrosa (gula tebu) atau pati (amilum). Di alam glukosa terdapat dalam buah-buahan dan madu lebah. Dalam alam glukosa dihasilkan dari reaksi antara karbondioksida dan air dengan bantuan sinar matahari dan klorofil dalam daun serta mempunyai sifat:

- Dapat mereduksi larutan fehling dan membuat larutan merah bata

- Dapat difermentasi menghasilkan alkohol (etanol) dengan reaksi sebagai berikut:

  C6H12O6==> 2C2H5OH + 2CO2

 - Dapat mengalami mutarotasi

2. Fruktosa

 Fruktosa adalah suatu ketoheksosa yang mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kiri dan karenanya disebut juga levulosa. Fruktosa mempunyai rasa lebih manis dari pada gula tebu atau sukrosa. Fruktosa dapat dibedakan dari glukosa dengan pereaksi seliwanoff, yaitu larutan resorsinol (1,3dhidroksi-benzena) dalam asam clorida. Disebut juga sebagai gula buah, diperoleh dari hdrolisis sukrosa;dan mempunyai sifat:

- Dapat mereduksi larutan fehling dan membentuk endapan merah bata-

- Dapat difermentasi

3. Galaktosa

 Umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu.Galaktosa mempunyai sifat memutar bidang cahaya terpolarisasi ke kanan. Pada proses oksidasi oleh asam nitrat pekat dan dalam keadaan panas galaktosa menghasilkan asam musat yang kurang larut dalam air bila dibandingkan dengan asam sakarat yang dihasilkan oleh oksidasi glukosa. Dapat diperolehdari hidrolisis gula susu (laktosa), dan mempunyai sifat:

- Dapat mereduksi larutan fehling membentuk endapan merah bata

- Tidak dapat difermentasi

• DISAKARIDA

Disakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari dua molekul monosakarida yang berikatan melalui gugus -OH dengan melepaskan molekul air. Contoh dari disakarida adalah sukrosa, laktosa, dan maltosa.

1. Laktosa

 Laktosa memiliki gugus karbonil yang berpotensi bebas pada residu glukosa. Laktosa adalah disakarida pereduksi. Selama proses pencernaan, laktosa mengalami proses hidrolisis enzimatik oleh laktase darisel-sel mukosa usus.Beberapa sifat lakotsa:

- laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa

- Hanya terdapat pada binatang mamalia dan manusia- Dapat dperoleh dari hasil samping     pembuatan keju

- Bereaksi positif terhadap pereaksi fehling, benedict, dan tollens

2. Maltosa

 Beberapa sifat maltosa:

-Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa

- Digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi (malted milk)

- Bereaksi positif terhadap pereaksi fehling, benedict, dan tollens

3. Sukrosa

 Sukrosa atau gula tebu adalah disakarida dari glukosa dan fruktosa. Sukrosa dibentuk oleh banyaktanaman tetapi tidak terdapat pada hewan tingkat tinggi. Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Hasil yang diperoleh dari reaksi hidrolisis adalah glukosa dan fruktosa dalam jumlah yang ekuimolekular. Sukrosa bereaks negatif terhadap pereaksi fehling, benedict, dan tollens, sukrosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul 

• POLISAKARIDA

Polisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari banyak sakarida sebagai monomernya. Rumus umum polisakarida yaitu C6(H10O5)n. Contoh polisakarida adalah selulosa, glikogen, dan amilum. Semua polisakarida sukar larut dalam air.

1. Selulosa

 - Merupakan komponen utama penyusun serat dinding sel tumbuhan

 - Polimer dari glukosa

 - Hirolisis lengkap dengan katalis asam dan enzim akan menghasilkan glukosa

2. Pati atau amilum

 - Polimer dari glukosa

 - Amilopektin merupakan polimer yang lebih besar dari amilosa

 - Hirdolisis parsial akan menghasilkan amilosa

 - Hidrolisis lengkap akan menghasilkan glukosa

3. Glikogen

 - Hidrolisis glikogen akan menghasilkan glukosa

 - Dalam sistem hewan, glikogen digunakan sebagai cadangan makanan (glukosa)

 BEBERAPA GAMBAR DARI

. Monosakarida

.  Disakarida & POLISAKARIDA

 

                                                                               

      

                         

Ada beberapa metode uji kualitatif karbohidrat : 

1. Uji Molisch
     Adalah uji untuk membuktikan adanya karbohidrat. Uji ini efektif untuk berbagai senyawa yang dapat di dehidrasi menjadi furfural atau substitusi furfural oleh asam sulfat pekat. Senyawa furfural akan membentuk kompleks dengan α-naftol yang dikandung pereaksi Molisch dengan memberikan warna ungu pada larutan.

2. Uji Benedict
    Adalah uji untuk membuktikan adanya gula pereduksi. Gula pereduksi adalah gula yang mengalami reaksi hidrolisis dan bisa diurai menjadi sedikitnya dua buah monosakarida. Karateristiknya tidak bisa larut atau bereaksi secara langsung dengan Benedict, contohnya semua golongan monosakarida, sedangkan gula non pereduksi struktur gulanya berbentuk siklik yang berarti bahwa hemiasetal dan hemiketalnya tidak berada dalam kesetimbangannya, contohnya fruktosa dan sukrosa. Dengan prinsip berdasarkan reduksi Cu2+ menjadi Cu+ yang mengendap sebagai Cu2O berwarna merah bata. Untuk menghindari pengendapan CuCO3 pada larutan natrium karbonat (reagen Benedict), maka ditambahkan asam sitrat. Larutan tembaga alkalis dapat direduksi oleh karbohidrat yang mempunyai gugus aldehid atau monoketon bebas, sehingga sukrosa yang tidak mengandung aldehid atau keton bebas tidak dapat mereduksi larutan Benedict.

3. Hidrolisis Pati

      Untuk mengidentifikasi hasil hidrolisis amilum digunakan larutan amilum 1%, larutan iodium, pereaksi Benedict, larutan HCl 2 N, Larutan NaOH 2%. Amilum ditambahkan dengan HCl lalu dipanaskan. Dilakukan uji iodium setiap 3 menit hingga warnanya berubah jadi kuning pucat. Kemudian larutan dihidrolisis lagi selama 5 menit lalu didinginkan dan dinetralkan dengan NaOH 2%,. Lalu diuji dengan pereaksi Benedict.

4. Uji Barfoed
   Adalah uji untuk membedakan monosakarida dan disakarida dengan mengontrol kondisi pH serta waktu pemanasan. Prinsipnya berdasarkan reduksi Cu2+ menjadi Cu+. Reagen Barfoed mengandung senyawa tembaga asetat.

5. Uji Seliwanoff
   Prinsipnya berdasarkan konversi fruktosa menjadi asam levulinat dan hidroksimetil furfural oleh asam hidroklorida panas dan terjadi kondensasi hidroksimetilfurfural dengan resorsinol yang menghasilkan senyawa berwarna merah, reaksi ini spesifik untuk ketosa. Sukrosa yang mudah dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa akan memberikan reaksi positif dengan uji seliwanoff yang akan memberikan warna jingga pada larutan. 5. Uji Hidrolisis Pati
Pati dan iodium membentuk ikatan kompleks berwarna biru. Pati dalam suasana asam bila dipanaskan dapat terhidrolisis menjadi senyawa yang lebih sederhana, hasilnya diuji dengan iodium yang akan memberikan warna biru sampai tidak berwarna dan hasil akhir ditegaskan dengan uji Benedict.

6. Uji Iodium
    Karbohidrat golongan polisakarida akan memberikan reaksi dengan larutan   iodine  dan  memberikan  warna  spesifik  bergantung  pada  jenis karbohidratnya.  Amilose  dengan  iodine akan  berwarna  biru,  amilopektin dengan iodine akan berwarna merah violet, glikogen maupun dextrin dengan iodine akan berwarna coklat.
Uji ini dilakukan untuk menentukan polisakarida. Larutan uji dicampurkan dengan larutan iodium. Hasil positif ditandai dengan amilum dengan iodium berwarna biru, dan dekstrin dengan iodium berwarna merah anggur.

 7. Uji Osazon

     Semua karbohidrat yang mempunyai gugus aladehida atau keton bebas membentuk hidrazon atau osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih. Osazon yang terjadi mempunyai bentuk kristal dan titik lebur yang spesifik. Osazon dari disakarida larut dalam air mendidih dan terbentuk kembali bila didinginkan. Namun, sukros tidak membentuk osazon karena gugus aldehida atau keton yang terikat pada monomernya sudah tidak bebas.  Sebaliknya, osazon monosakarida tidak larut dalam air mendidih.

8. Uji Asam Musat

       Dilakukan untuk membedakan antara glukosa dan galaktosa. Larutan uji dicampurkan dengan HNO₃ pekat kemudian dipanaskan. Karbohidrat dengan asam nitrat pekat akan menghasilkan asam yang dapat larut. Namun, laktosa dan galaktosa menghasilkan asam musat yang dapat larut.

9. Hidrolisis Sukrosa

       Untuk mengidentifikasi hasil hidrolisis sukrosa digunakan larutan sukrosa 1%, pereaksi Benedict, pereaksi Seliwanoff, pereaksi Barfoed, larutan HCl pekat, larutan NaOH 2% sebagai bahannya. larutan sukrosa ditambahkan dengan HCl pekat lalu dipanaskan selama 45 menit. Setelah didinginkan dinetralkan dengan NaOH 2%. Lalu diuji dengan pereaksi Benedict, Seliwanoff, dan Barfoed.

 

Peran atau Fungsi Karbohidrat :

1.    Fungsi Karbohidrat Sebagai Sumber Energi

Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh.Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi seluruh penduduk dunia karena relatif terjangkau dan mudah didapatkan.Setiap gram karbohidrat menghasilkan 4 kkalori.Keberadaan karbohidrat di dalam tubuh, sebagian ada pada sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan energi, sebagian terdapat pada hati dan jaringan otot sebagai glikogen, dan sebagian lagi sisanya diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam jaringan lemak.Kegemukan adalah salah satu akibat dari terlalu banyak mengkonsumsi karbohidrat.

2.    Fungsi Karbohidrat Sebagai Pemberi Rasa Manis Pada Makanan

Fungsi karbohidrat berikutnya adalah memberi rasa manis pada makanan, khususnya monosakarida dan disakarida. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama, dan Fruktosa adalah jenisgula yang paling manis.

3.    Fungsi Karbohidrat Sebagai Penghemat Protein

Bila kebutuhan karbohidrat makanan tidak mencukupi, maka protein akan digunakan sebagai cadangan makanan untuk memenuhi kebutuhan energi dan mengalahkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun. Hal ini berlaku sebaliknya, jika kebutuhan karbohidrat tercukupi, maka protein hanya akan menjalankan fungsi utamanya sebagai zat pembangun.

4.    Fungsi Karbohidrat Sebagai Pengatur Metabolisme Lemak

Karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna.

5.    Fungsi Karbohidrat Untuk Membantu Pengeluaran Feses

Karbohidrat dapat membantu proses pengeluaran feses dengan cara mengatur peristaltik usus, hal ini dapat didapat dari selulosa dalam serat makanan yang berfungsi mengatur peristaltik usus. Serat pada makanan dapat membantu mencegah kegemukan, kanker usus besar, diabetes mellitus, dan jantung koroner yang berkaitan dengan kolesterol tinggi. Laktosa yang terdapat pada susu dapat membantu penyerapan kalsium.  Keberadaannya yang tinggal lebih lama dalam saluran cerna memberikan keuntungan karena menyebabkan pertumbuhan bakteri baik.

Demikian sedikit penjelasan mengenai pengertian dan fungsi karbohidrat. Karbohidrat memang memiliki banyak fungsi yang baik bagi tubuh, namun konsumsi berlebihan juga akan merugikan tubuh. Konsumsi makanan cukup gizi dan seimbang, minum banyak air putih juga rajin berolahraga dapat membantu tubuh kita agar tetap bugar. Karena segala hal yang berlebihan itu tidak baik! Semoga bermanfaat dan dapat lebih meningkatkan kesadaran kita untuk dapat senantiasa melakukan kebiasaan hidup sehat.

SEKIAN
RINGKASAN KARBOHIDRAT Dari saya
SEMOGA BERMANFAAT YANG MEMBACA
                GAMSAHAMNIDA :)