KIMIA ORGANIK “KARBOHIDRAT”

BAB I

PENDAHULUAN

 

A.    Latar Belakang

Karbohidrat (‘hidrat dari karbon’, hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti “gula”) adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat (Anonim, 2010).

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.

BAB II

ISI

 

A.    Kimia Karbohidrat

Karbohidrat adalah senyawa organik yang terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Contoh; glukosa C6H12O6, sukrosa C12H22O11, sellulosa (C6H 10O5)n. Karbohidrat berasal dari kata karbon dan hidrat sehingga disebut hidrat dari karbon. Karbohidrat memiliki rumus umum Cn(H2O)m yang pada umumnya harga n = harga m. Karbohidrat merupakan kelompok besar senyawa polihidroksialdehida dan polihidroksiketon atau senyawa-senyawa yang dapat dihidrolisis menjadi polihidroksialdehida atau polihidroksiketon (Wahyudi,dkk, 2003:94).

Karbohidrat memiliki rumus struktur dari Fisher dan Haworth. Struktur Fisher merupakan struktur rantai terbuka sedangkan struktur Haworth merupakan struktur tertutup (siklik) (Partana,dkk., 2003:178).

Karbohidrat merupakan produk awal dari proses fotosintesis. Karbohidrat selalu kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Karbohidrat di alam terdapat dalam jumlah yang besar, terutama dalam tumbuh-tumbuhan, berkisar antara 60-90 % dari bahan padatnya. Pati, rayon serat, kapas, dan bermacam-macam gula, adalah tergolong senyawaan karbohidrat.

Selain itu sumber karbohidrat sangat mudah dan banyak dijumpai di alam, terutama dalam serelia, sayuran (kentang dan kacang-kacangan), buah-buahan susu dan gula murni (sukrosa). Karena komposisi yang demikian, senyawa ini pernah disangka sebagai hidrat karbon. Tetapi sejak 1880, senyawa tersebut bukan hidrat dari karbon. Nama lain dari karbohidrat adalah sakarida, berasal dari bahasa Arab”sakkar” artinya gula. Karbohidrat sederhana mempunyai rasa manis sehingga dikaitkan dengan gula. Melihat struktur molekulnya, karbohidrat lebih tepat didefinisikan sebagai suatu polihidroksialdehid atau polihidroksiketon. Contoh glukosa; adalah suatu polihidroksialdehid karena mempunyai satu gugus aldehid dan 5 gugus hidroksil (OH) (Anonim, 2010).

B.     Penggolongan karbohidrat

  1. Monosakarida

Satuan karbohidrat yang paling sederhana dengan rumus CnH2nOn dimana n = 3 – 8. Monosakarida sering disebut gula sederhana (simple sugars) adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana lagi. Molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom karbon saja. Monosakarida dapat dikelompokkan berdasarkan kandungan atom karbonnya, yaitu triosa, tetrosa, pentosa, dan heksosa atau heptosa.

C3H6O3       : triosa

C4H8O4       : tetrosa

C5H10O4      : pentose

C6H12O4      : heksosa

Monosakarida atau gula sederhana hanya terdiri atas satu unit polihidroksialdehida atau keton atau hanya terdiri atas satu molekul sakarida. Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang. Satu diantara atom karbon
berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus karbonil, masing-masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil. Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon, monosakarida tersebut adalah suatu aldosa, dan jika gugus karbonil berada pada posisi lain, monosakarida tersebut adalah suatu ketosa. Berbagai jenis monosakarida aldosa dan ketosa.

  • Macam-macam monosakarida

a. Aldosa: monosakarida yang mengandung gugus aldehid.

Contoh: Gliseraldehid

b. Ketosa: monosakarida yang mengandung gugus keton.

Contoh: Dihidroksiaseton

2. Disakarida

Disakarida adalah karbohidrat yang terdiri dari 2 satuan monosakarida. Dua monosakarida dihubungkan dengan ikatan glikosidik antara C-anomerik dari satu unit monosakarida dengan gugus –OH dari unit monosakarida yang lainnya. Beberapa disakarida yang sering dijumpai: Maltosa, Selobiosa, Laktosa, Sukrosa

  • Jenis disakarida:

Selubiosa ® b-D-Glukosa  + b-D-Glukosa

Maltosa    ® a-D-Glukosa  + b-D-Glukosa

Sukrosa   ® a-D-Glukosa   + b-D-Fruktosa

Laktosa   ® a-D-Glukosa   + b-D-Galaktosa

3. Polisakarida

Polisakarida atau glikan tersusun atas unit-unit gula yang panjang. Polisakarida dapat dibagi menjadi dua kelas utama yaitu homopolisakarida dan heteropolisakarida. Homopolisakarida yang mengalami hidrolisis hanya menghasilkan satu jenis monosakarida, sedangkan heteropolisakarida bila mengalami hidrolisis sempurna menghasilkan lebih dari satu jenis monosakarida. Rumus umum polisakarida yaitu C6(H10O5)n.

  • Jenis polisakarida adalah:

a. Selulosa

Selulosa (C6H10O5)n adalah polimer berantai panjang polisakarida karbohidrat, dari beta-glukosa. Selulosa merupakan komponen struktural utama dari tumbuhan dan tidak dapat dicerna oleh manusia.

b. Glikogen

Glikogen adalah salah satu jenis polisakarida simpanan dalam tubuh hewan. Pada manusia dan vertebrata lain, glikogen disimpan terutama dalam sel hati dan otot. Glikogen terdiri atas subunit glukosa dengan ikatan rantai lurus (α1→4) dan ikatan rantai percabangan (α1→6). Glikogen memiliki struktur mirip amilopektin (salah satu jenis pati) tetapi dengan lebih banyak percabangan, yaitu setiap 8-12 residu.

c. Pati atau amilum

Pati atau amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai sumber energi yang penting. Pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin.

4. Oligosakarida

Oligosakarida adalah polimer dengan derajat polimerasasi 2 sampai 10 dan biasanya bersifat larut dalam air. Oligosakarida yang terdiri dari dua molekul disebut disakarida, bila tiga molekul disebut triosa, bila sukrosa terdiri dari molekul glukosa dan fruktosa, laktosa terdiri dari molekul glukosa dan galaktosa. Ikatan antara dua molekul monosakarida disebut ikatan glikosidik. Ikatan ini terbentuk antara gugus hidroksil dari atom C nomor satu yang juga disebut karbon anomerik dengan gugus hidroksil dan atom C pada molekul gula yang lain.

Ikatan glikosidik biasanya terjadi antara atom C no. 1 dengan atom C no. 4 dengan melepaskan 1 mol air. Ada tidaknya sifat pereduksi dari suatu molekul gula ditentukan oleh ada tidaknya gugus hidroksil (OH) bebas yang reaktif.

Oligosakarida dapat diperoleh dari hasil hidrolisis polisakarida dengan bantuan enzim tertentu atau hidrolisis dengan asam. Pati dapat dihidrolisisi dengan enzim amilase menghasilkan maltosa, maltotriosa, dan isomaltosa. Bila pati dihidrolisis dengan enzim transglukosidase akan dihasilkan suatu oligosakarida dengan derajat polimerisasi yang lebih besar. Senyawa ini disebut dekstrin yang sangat larut dalam air dan dapat mengikat zat-zat hidrofobik sehingga dipergunakan sebagai food additive untuk memperbaiki tekstur bahan makanan.

BAB III

PENUTUP

 

A.    Kesimpulan

Karbohidrat adalah senyawa organik terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Karbohidrat terbagi menjadi 3 kelompok yaitu monosakarida, disakarida, polisakarida.

Oligosakarida adalah polimer dengan derajat polimerasasi 2 sampai 10 dan biasanya bersifat larut dalam air. Oligosakarida yang terdiri dari dua molekul disebut disakarida.

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

Sukrosa tidak mempunyai gugus OH bebas yang reaktif karena keduanya sudah saling terikat. Maltosa adalah suatu disakarida yang terbentuk dari dua molckul glukosa. Ikatan yang terjadi ialah antara atom karbon nomor I dan atom karbon -nomor 4, oleh karenanya maltosa masih mempunyai gugus -OH glikosidik dan dengan demikian masih mempunyai sifat mereduksi. Laktosa terbentuk dari gabungan 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s