51294484 Kimia Organik II
Transcript of 51294484 Kimia Organik II
BAB I
PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Karbohidrat merupakan persenyawaan antara karbon hidrogen dan oksigen yang
terbentuk di alam dengan rumus umum Cn(H2O)n Melihat rumus empiris tersebut maka
senyawa ini dapat diduga sebagai rdquohidrat dari karbonrdquo sehingga disebut karbohidrat Rumus
empiris seperti itu tidak hanya dimiliki oleh karbohidrat melainkan juga oleh hidrokarbon
seperti asam asetat Oleh karena itu suatu senyawa termasuk karbohidrat tidak hanya ditinjau
dari rumus empirisnya saja tetapi yang paling penting ialah rumus strukturnya Dari rumus
struktur akan terlihat bahwa ada gugus fungsi penting yang terdapat pada molekul karbohidrat
yaitu gugus fungsi karbonil (aldehid dan keton) Gugus-gugus fungsi itulah yang menentukan
sifat senyawa tersebut Berdasarkan gugus yang ada pada molekul karbohidrat maka senyawa
tersebut didefinisikan sebagai polihidroksialdehida dan polihidroksiketon
Karbohidrat (hidrat dari karbon hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani
saacutekcharon 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 Secara biokimia karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau
polihidroksil-keton atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis
Karbohidrat merupakan bagian yang paling penting di dalam proses kimia kehidupan
Karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan terbentuk melalui proses fotosintesis Oleh Karena itu
karbohidrat merupakan hasil utama dari proses dimana molekul anorganik dengan adanya
tenaga matahari dirubaha menjadi benda hidup Selulosa anorganik dengan adanya tenaga
matahari merupakan suatu molekul mempunyai berat molekul yang tinggi dan merupakan
struktur komponen (makro molekul) dari glukosa sebagai unit terkecilnya Dalam hewan
karbohiodrat merupakan sumber energi yang sangat penting Asam nukleat yang merupakan
modearator proses replikasi (membuat duplikatnya) di dalam sel adalah senyawa polimer
dimana setiap segmennya (penggulangan satuan) mengandung satu molekul gula (pentosa)
oleh karena itu asam nukleat sangat erat hubungannya denga karbohidrat Dari kenyataan di
1
atas dapat dipahami bahwa karbohidrat adalah merupakan senyawa organic alami yang
tergolong besar
Karbohidrat memegang peranan penting dalam alam karena merupakan sumber energi
utama bagi manusia dan hewan yang harganya relatif murah Semua karbohidrat berasal dari
tumbuh-tumbuhan Melalui fotosintesis klorofil tanaman dengan bantuan sinar matahari
mampu membentuk karbohidrat dari karbondioksida (CO2)
B Tujuan
1 Mahasiswa mengetahui dan memahami penggolongan karbohidrat
2 Mahasiswa mengetahui dan memahami sifat dan struktur karbohidrat
3 Mahasiswa mengetahui dan memahami ikatan glikosida
4 Mahasiswa mengetahui dan memahami oksidasi dan reduksi monsakarida
5 Mahasiswa mengetahui dan memahami reaksi-reaksi pada karbohidrat
C Manfaat
1 Mahasiswa akan lebih memahami ruang lingkup dari karbohidrat
2 Bertambahnya pengetahuan mengenai struktur penggolongan karbohidrat serta
berbagai reaksi dari karbohidrat
3 Mahasiswa dapat mengaplikasikan manfaat fungsi serta kegunaan karbohidrat dalam
kehidupan sehari-hari
2
BAB II
PEMBAHASAN
II1 Pengertian Karbohidrat
Karbohidrat merupakan bagian yang paling penting di dalam proses kimia
kehidupan Karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan terbentuk melalui proses
fotosintesis Oleh Karena itu karbohidrat merupakan hasil utama dari proses dimana
molekul anorganik dengan adanya tenaga matahari dirubaha menjadi benda hidup
Selulosa anorganik dengan adanya tenaga matahari merupakan suatu molekul
mempunyai berat molekul yang tinggi dan merupakan struktur komponen (makro
molekul) dari glukosa sebagai unit terkecilnya Dalam hewan karbohiodrat merupakan
sumber energi yang sangat penting Asam nukleat yang merupakan modearator proses
replikasi (membuat duplikatnya) di dalam sel adalah senyawa polimer dimana setiap
segmennya (penggulangan satuan) mengandung satu molekul gula (pentosa) oleh
karena itu asam nukleat sangat erat hubungannya denga karbohidrat Dari kenyataan di
atas dapat dipahami bahwa karbohidrat adalah merupakan senyawa organic alami
yang tergolong besar
Karbohidrat memegang peranan penting dalam alam karena merupakan sumber
energi utama bagi manusia dan hewan yang harganya relatif murah Semua
karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhan Melalui fotosintesis klorofil tanaman
dengan bantuan sinar matahari mampu membentuk karbohidrat dari karbondioksida
(CO2)
Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa ini bila dihidrolisa Nam karbohidrat berasal dari kenyataan bahwa
kebanyakan senyawa dari golongan ini mempunyai rumus empiris yang menunjukkan bahwa
senyawa tersebut adalah karbon ldquohidratrdquo dan memiliki nisbah karbon terhadap hydrogen dan
terhadap oksigen 121
Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida (kata ldquosakaridardquo diturunkan dari bahasa Yunani yang berarti gula)
Monosakarida atau gula sederhana terdiri dari hanya satu unit polihidroksi aldehida atau
keton Monosakarida yang paling banyak dialam adalah D-glukosa 6 karbon
3
Oligosakarida terdiri dari rantai pendek unit monosa karida yang digabungkan
bersama ndashsama oleh ikaatan kovalen Diantaranya yang paling adlah disakarida yang
mempunyai dua unit monsakarida Teristimewa adalah sukrosa atau gula tebu yang terdiri
dari D- glukosa 6 karbon dan D-fruktosa yang digabungkan dengan ikatan kovalen
Kebanyakan oligosakarida yang mempunyai tiga atau lebih unit tidak dapat secara bebas
tetapi digabungkan sebagai rantai samping polipeptida pada glikoprotein dan protoglikan
Olisakarida terdiri dari rantai panjang yang mempunyai ratusan atau ribuan unit
monosakarida Beberapa polisakarida seperti selulosa mempunyai rantai linear sedangkan
yang lain seperti glikogen mempunyai rantai bercabang Polisakarida yang paling banyak
dijumpai pada dunia tanaman yaitu pati dan selulosa terdiri dari unit berulang D-glukosa
tetapi senyawa ndash senyawa ini berbeda dalam hal secara unit D-glukosa dikaitkan satu dengan
yang lain Nama monosakarida dan disakarida yang umum dikenal berakhir dengan ndashosa
II2 Struktur dan Nama
Karbohidrat (hidrat dari karbon hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani
σάκχαρον saacutekcharon berarti gula) adalah segolongan besar senyawa organik yang paling
melimpah di bumi Secara biokimia karbohidrat 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 Pada awalnya istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa
yang mempunyai rumus (CH2O)n yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak
terhidrasi oleh n molekul air[3] Namun demikian terdapat pula karbohidrat yang tidak
memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen fosforus atau sulfur
4
Anggota yang paling sederhana dari monosakarida adalah triosa yaitu mempunyai tiga
atom karbon namun anggota yang paling penting adalah yang mempunyai lima dan enam
atom karbon yang masing-masing disebut pentosa dan heksosa Nama yang lebih spesifik
misalnya untuk pentosa adalah aldopentosa atau ketopentosa yang menunjukkan macam
gugus karbonil yang dimiliki oleh monosakarida tersebut Sebagai contoh perhatikan struktur
aldopentosa dan aldoheksosa untuk gula yang mempunyai lima dan enam atom karbon
dengan gugus karbonil aldehida Yang lain adalah ketopentosa dan ketoheksosa yang
mempunyai lima dan enam atom karbon dengan gugus karbonil keton
Atom karbon yang terdapat dalam kerangka monosakarida diidentifikasi dengan penomoran
Penomoran tersebut secara umum dimulai dari gugus karbonil atau atom karbon yang paing
dekat dengan karbonil Sebagai contoh perhatikan struktur di bawah ini
OHO
OH
OH
OH OH
OOH
OH
OH
OH OH
Aldosa Ketosa
(Aldoheksosa) (Ketoheksosa)
Heksosa
Pemberian nama pada monosakarida pada umumnya adalah secara trivial Anggota
yang paling sederhana adalah gliseraldehida yan terdir dari tiga atom C (triosa) dengan satu
pusat khiral Berdasarka perubahan posisi gugus OH pada pusat khiral maka untuk tetrosa
ada dua isomer yang masing-masing dinamakan eritrosa dan treosa
OHC
CH3 OH
Gliseraldehida
5
OH
OHC OH
OH
Eritrosa
OH
OHC
OH
OH
Treosa
Dari contoh-contoh struktur di atas terlihat bahwa somer pada tetrosa pentosa atau
heksosa ditentukan oleh perbedaan posisi gugus OH yang terikat pada pusat khiral sehingga
aldopentosa mempunyai 4 isomer yaitu ribosa arabinosa ksilosa dan liksosa sedangkan
aldoheksosa mempunyai 8 isomer dengan namanya masing-masing
II3 Terdapat Dua Golongan Monosakarida Aldosa dan Ketosa
Monosakarida tidak berwarna merupakan Kristal padat yang bebas larut didalam air
tetapi tidak larut didalam pelarut non-polar Kebanyakan mempunyai rasa manis
Monosakarida yang umum dikenal mempunyai rumus empiris( CH2O)n dimana n = 3
atau jumlah yang lebih besar lainnya Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan
tunggal yang tidak bercabang Satu diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom
oksigen membentuk gugus karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan
gugus hidroksil Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut
adalah suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada posi kedusi lain
monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa Monosakarida yang paling
sederhana adalah kedua triosa-3 karbon gliseraldehida suatu aldosa Monosakarida yang
6
paling sederhana kedua triosa-3 karbon gliseraldehida suatu aldosa dan dihidroksi aseton
suatu ketosa
O
OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
Gliseraldehida suatu aldosa Dihidroksi aseton ( suatu ketosa)
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
OH H
H OH
O
OH
D-glukosa suatu alhdoheksana D-fruktosa Suatu ketokhesana
II4 Monosakarida - Monosakarida Penting
Beberapa monosakarida penting bagi tubuh kita di antaranya adalah
1 D-gliseraldehid (karbohidrat paling sederhana)
Karbohidrat ini hanya memiliki 3 atom C (triosa) berupa aldehid (aldosa) sehingga
dinamakan aldotriosa
D-gliseraldehid (perhatikan bahwa gula ini hanya memiliki 3 atom C sehingga disebut paling sederhana)
7
2 D-glukosa (karbohidrat terpenting dalam diet)
Glukosa merupakan aldoheksosa yang sering kita sebut sebagai dekstrosa gula
anggur ataupun gula darah Gula ini terbanyak ditemukan di alam terutama pada buah-
buahan sayur-sayuran madu sirup jagung dan tetes tebu Di dalam tubuh glukosa didapat
dari hasil akhir pencemaan amilum sukrosa maltosa dan laktosa
D-glukosa (perhatikan bahwa glukosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar Gula Darah) dan berfungsi
sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-sel dan jaringan tubuh Pada keadaan fisiologis
Kadar Gula Darah sekitar 80-120 mg Kadar gula darah dapat meningkat melebihi normal
disebut hiperglikemia keadaan ini dijumpai pada penderita Diabetes Mellitus
3 D-fruktosa (termanis dari semua gula)
Gula ini berbeda dengan gula yang lain karena merupakan ketoheksosa Disebut juga gula
buah ataupun levulosa Merupakan jenis sakarida yang paling manis banyak dijjumpai pada
mahkota bunga madu dan hasil hidrolisa dari gula tebu Di dalam tubuh fruktosa didapat dari
hasil pemecahan sukrosa
8
D-fruktosa (perhatikan bahwa fruktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
4 D-galaktosa (bagian dari susu)
Gula ini tidak ditemukan tersendiri pada sistem biologis namun merupakan bagian dari
disakarida laktosa
D-galaktosa (perhatikan bahwa galaktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Perbedaan pokok antara D-glukosa dan D-galaktosa (perhatikan daerah berarsis lingkaran)
5 D-ribosa (digunakan dalam pembentukan RNA)
Karena merupakan penyusun kerangka RNA maka ribosa penting artinya bagi genetika
bukan merupakan sumber energi Jika atom C nomor 2 dari ribosa kehilangan atom O
maka akan menjadi deoksiribosa yang merupakan penyusuna kerangka DNA
9
D-ribosa (perhatikan gula ini memiliki 5 atom C)
II V Beberapa monosakarid yang lazim
Glukosa monosakarida yang terpenting kadang ndash kadang disebut gula darah ( karena
dijummpai dalam darah ) gula anggur( karena dijumpai dalam buah anggur) atau dekstrosa
( karena memutar bidang polarisasi ke kanan) Binatang menyusui( mamalia) dapat mengubah
sukrosa laktosa ( gula susu) maltose dan pati menjadi glukosa yang kemudian dapat
digunakan sebagai energy oleh organisme itu atau disimpan sebagai glikogen ( suatu
polisakarida ) Bila organism itu memerlukan enrgi glikogen diubah lagi menjadi glukosa
Karbohidrat yang berlebih dapat diubah lagi menjadi lemak Oleh karena itu orang bisa
menjadi gemuk meskipun tidak memakan lemak Karbihidrat juga dapat diubah menjadi
steroid ( seperti kolesterol ) dan secara terbatas menjadi protein ( untuk sintesis protein
diperlukan juga sumber nitrogen) Sebaliknya suatu organism dapat mengubah lemak dan
protein menjadi karbohidrat
lemak
CH3
R
O
glukosa
kolesterol dan steroid lain
proteinGugus asetil dalam asetilkoenzim A
CO2 + H2O + energi
Fruktosa juga disebut levulosa karena memutar bidang polarisasi kekiri adalah gulag
yang termanis Terdapat dalam buah-buahan dan madu maupun dalam sukrosa Galaktosa
10
terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa Ribose dan
deoksiribosa membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asama nukleat Awalan deoksi
berarti ldquominus suatu oksigenrdquo struktur ribose dan deoksiribosa adalah sama kecuali bahwa
deoksiribosa tidak mempunyai oksigen pada karbon 2
II 6 Konfigurasi Monosakarida
A Sistem D dan L
Suatu monosakrida merupaka anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral
yang terjauh dari karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer Disamping
itu tiap monosakarida diberi nama sendiri Misalnya dua aldopentosa diastereomerik berikut
ini diberi nama D-liksosa dan D-ribosa ( lysose ribose )
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
D-liksosa D-Ribosa
Jika OH pada karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam
anggota deret_L
B Konfigurasi yang Berhubungan
Jika gugus aldehida dari D-gliseraldehida dioksidasi menjadi suatu asam karboksilat
maka produknya asam gliserat haruslah sama konfigurasinya disekitar karbon kiral itu
dengan konfigurasinya disekitar karbon kiral itu dengan konfigurasinya dalam D-
gliseraldehida Produk itu meskipun memutar kekiri masih merupakan anggota deret ndashD
Dalam tahap pertama dari rentetan itu D-gliseraldehida diolah dengan HCN yang
menghasilkan suatu campuran sianohidrin Suatu letak kiralitas baru dibentuk dalam tahap ini
dan terbentuklah dua diastreomer Diastereomer ndash diastreomer dipisahkan kemudian dalam
tahap kedua tiap sianohidrin diastereometrik itu dihidrolisis
Dalam tahap ketiga gugus CH2OH ujung diokrsidasi untuk menghasilkan dua asam
tartarat Kabon 3 masing-masing asam tartarat itu mempunyai konfigurasi yang sama dengan
11
karbon 2 dari D-gliseraldehida karena rangkaian reaksi tersebut tak mempengaruhi
konfigurasi sekitar karbon itu
Tetapi konfigurasi sekitar karbon 2 dalam asam-asam tartarat berbeda Salah satu
asam tartarat yang diperoleh dari sintesis ini tidak memutar bidang polarisasi cahaya Ini
adalah isomer meso yakni isomer dengan suatu bidang simetri dalam Asam tartarat yang lain
yang diperoleh dari sintesis itu memutar bidang polarisasi cahaya kekiri asam ini pasti
memiliki sruktur kedua sebagai berikut
H OH
CO2 H
H
CH2OH
OH
OH H
CO2H
H
CH2OH
OH
asam meso-tartaratasam D-(-) tartarat
konfigurasi pada karbon 3 sama
dengan konfigurasi D-gliseraldehida
C Konfigurasi aldoheksosa
Glukosa mempunyai enam atom karbon empat diantaranya bersifat kiral (karbon 2 3
4 dan 5) Karena atom karbon ujung glukosa memilki kefungsionalan yang berlainan maka
tak dapat diperoleh bidang simetri dalam oleh karena itu senyawa ini memiliki 24 atau enam
belas stereoisomer Hanya separoh dari enam belas streoisomer tersebut yang termasuk dalam
deret ndashD dan dijumpai dalam alam Dari 8 ini hanya D-glukosa D-galaktosa dan D-manosa
yang dijumpai melimpah
12
OH
CHO
H
CH 2OH
O
OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH H
H OH
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
D-gliseraldehida
D- eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-liksosa
D-alosa D-altrosa D-glukosa D-manosa D-glukosa D-idosa D-galaktosa D-talosa
II7 Siklisasi Monosakarida
A Cincin furanosa dan piranosa
Suatu monosakarida dalam bentuk hemiasetal cinicin lima-anggota disebut furanosa
Furanosa diambil dari nama furan senyawa heterosikel lima ndashanggota Serupa pula dengan
piranosa yaitu monosakarida dalam bentuk cincin enam-anggota diambil dari nama piran
Istialah furanosa dan piranosa seringkali digabung dengan nama monosakaridanya-
misalanya D- glukopiranosa untuk cincin enam anggota dari D-Glukosa atau D-
fruktofuranosa untuk cincin lima anggota dari fruktosa
O O
piran furan
Dari dua cincin utnuk glukosa yang disukai ialah hemiasetal siklik enam-anggota atau
glukopiranosa ukuran cincin ini akan ditekankan dalam pembahasan nanti Sebagian sebab
mengapa glukosa memilih membnetuk cinicin enam-anggota dalam larutan ialah karena
sudut-sudut ikatan dan dapat bergoyangnya ggugus-gugus yang terlekat adalah yang disukai
dalam bentuk kursi cinicin ini Meskipun cincin piranosa dari suatu monosakarida mungkin
melimpah dalam suatu kestimbangan dalam air namun mungkin cinicin furanosalah yang
dipersatukan keddalam hasil alam secara enzimatik
B Rumus Haworth dan rumus konformasi
13
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
atas dapat dipahami bahwa karbohidrat adalah merupakan senyawa organic alami yang
tergolong besar
Karbohidrat memegang peranan penting dalam alam karena merupakan sumber energi
utama bagi manusia dan hewan yang harganya relatif murah Semua karbohidrat berasal dari
tumbuh-tumbuhan Melalui fotosintesis klorofil tanaman dengan bantuan sinar matahari
mampu membentuk karbohidrat dari karbondioksida (CO2)
B Tujuan
1 Mahasiswa mengetahui dan memahami penggolongan karbohidrat
2 Mahasiswa mengetahui dan memahami sifat dan struktur karbohidrat
3 Mahasiswa mengetahui dan memahami ikatan glikosida
4 Mahasiswa mengetahui dan memahami oksidasi dan reduksi monsakarida
5 Mahasiswa mengetahui dan memahami reaksi-reaksi pada karbohidrat
C Manfaat
1 Mahasiswa akan lebih memahami ruang lingkup dari karbohidrat
2 Bertambahnya pengetahuan mengenai struktur penggolongan karbohidrat serta
berbagai reaksi dari karbohidrat
3 Mahasiswa dapat mengaplikasikan manfaat fungsi serta kegunaan karbohidrat dalam
kehidupan sehari-hari
2
BAB II
PEMBAHASAN
II1 Pengertian Karbohidrat
Karbohidrat merupakan bagian yang paling penting di dalam proses kimia
kehidupan Karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan terbentuk melalui proses
fotosintesis Oleh Karena itu karbohidrat merupakan hasil utama dari proses dimana
molekul anorganik dengan adanya tenaga matahari dirubaha menjadi benda hidup
Selulosa anorganik dengan adanya tenaga matahari merupakan suatu molekul
mempunyai berat molekul yang tinggi dan merupakan struktur komponen (makro
molekul) dari glukosa sebagai unit terkecilnya Dalam hewan karbohiodrat merupakan
sumber energi yang sangat penting Asam nukleat yang merupakan modearator proses
replikasi (membuat duplikatnya) di dalam sel adalah senyawa polimer dimana setiap
segmennya (penggulangan satuan) mengandung satu molekul gula (pentosa) oleh
karena itu asam nukleat sangat erat hubungannya denga karbohidrat Dari kenyataan di
atas dapat dipahami bahwa karbohidrat adalah merupakan senyawa organic alami
yang tergolong besar
Karbohidrat memegang peranan penting dalam alam karena merupakan sumber
energi utama bagi manusia dan hewan yang harganya relatif murah Semua
karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhan Melalui fotosintesis klorofil tanaman
dengan bantuan sinar matahari mampu membentuk karbohidrat dari karbondioksida
(CO2)
Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa ini bila dihidrolisa Nam karbohidrat berasal dari kenyataan bahwa
kebanyakan senyawa dari golongan ini mempunyai rumus empiris yang menunjukkan bahwa
senyawa tersebut adalah karbon ldquohidratrdquo dan memiliki nisbah karbon terhadap hydrogen dan
terhadap oksigen 121
Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida (kata ldquosakaridardquo diturunkan dari bahasa Yunani yang berarti gula)
Monosakarida atau gula sederhana terdiri dari hanya satu unit polihidroksi aldehida atau
keton Monosakarida yang paling banyak dialam adalah D-glukosa 6 karbon
3
Oligosakarida terdiri dari rantai pendek unit monosa karida yang digabungkan
bersama ndashsama oleh ikaatan kovalen Diantaranya yang paling adlah disakarida yang
mempunyai dua unit monsakarida Teristimewa adalah sukrosa atau gula tebu yang terdiri
dari D- glukosa 6 karbon dan D-fruktosa yang digabungkan dengan ikatan kovalen
Kebanyakan oligosakarida yang mempunyai tiga atau lebih unit tidak dapat secara bebas
tetapi digabungkan sebagai rantai samping polipeptida pada glikoprotein dan protoglikan
Olisakarida terdiri dari rantai panjang yang mempunyai ratusan atau ribuan unit
monosakarida Beberapa polisakarida seperti selulosa mempunyai rantai linear sedangkan
yang lain seperti glikogen mempunyai rantai bercabang Polisakarida yang paling banyak
dijumpai pada dunia tanaman yaitu pati dan selulosa terdiri dari unit berulang D-glukosa
tetapi senyawa ndash senyawa ini berbeda dalam hal secara unit D-glukosa dikaitkan satu dengan
yang lain Nama monosakarida dan disakarida yang umum dikenal berakhir dengan ndashosa
II2 Struktur dan Nama
Karbohidrat (hidrat dari karbon hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani
σάκχαρον saacutekcharon berarti gula) adalah segolongan besar senyawa organik yang paling
melimpah di bumi Secara biokimia karbohidrat 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 Pada awalnya istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa
yang mempunyai rumus (CH2O)n yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak
terhidrasi oleh n molekul air[3] Namun demikian terdapat pula karbohidrat yang tidak
memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen fosforus atau sulfur
4
Anggota yang paling sederhana dari monosakarida adalah triosa yaitu mempunyai tiga
atom karbon namun anggota yang paling penting adalah yang mempunyai lima dan enam
atom karbon yang masing-masing disebut pentosa dan heksosa Nama yang lebih spesifik
misalnya untuk pentosa adalah aldopentosa atau ketopentosa yang menunjukkan macam
gugus karbonil yang dimiliki oleh monosakarida tersebut Sebagai contoh perhatikan struktur
aldopentosa dan aldoheksosa untuk gula yang mempunyai lima dan enam atom karbon
dengan gugus karbonil aldehida Yang lain adalah ketopentosa dan ketoheksosa yang
mempunyai lima dan enam atom karbon dengan gugus karbonil keton
Atom karbon yang terdapat dalam kerangka monosakarida diidentifikasi dengan penomoran
Penomoran tersebut secara umum dimulai dari gugus karbonil atau atom karbon yang paing
dekat dengan karbonil Sebagai contoh perhatikan struktur di bawah ini
OHO
OH
OH
OH OH
OOH
OH
OH
OH OH
Aldosa Ketosa
(Aldoheksosa) (Ketoheksosa)
Heksosa
Pemberian nama pada monosakarida pada umumnya adalah secara trivial Anggota
yang paling sederhana adalah gliseraldehida yan terdir dari tiga atom C (triosa) dengan satu
pusat khiral Berdasarka perubahan posisi gugus OH pada pusat khiral maka untuk tetrosa
ada dua isomer yang masing-masing dinamakan eritrosa dan treosa
OHC
CH3 OH
Gliseraldehida
5
OH
OHC OH
OH
Eritrosa
OH
OHC
OH
OH
Treosa
Dari contoh-contoh struktur di atas terlihat bahwa somer pada tetrosa pentosa atau
heksosa ditentukan oleh perbedaan posisi gugus OH yang terikat pada pusat khiral sehingga
aldopentosa mempunyai 4 isomer yaitu ribosa arabinosa ksilosa dan liksosa sedangkan
aldoheksosa mempunyai 8 isomer dengan namanya masing-masing
II3 Terdapat Dua Golongan Monosakarida Aldosa dan Ketosa
Monosakarida tidak berwarna merupakan Kristal padat yang bebas larut didalam air
tetapi tidak larut didalam pelarut non-polar Kebanyakan mempunyai rasa manis
Monosakarida yang umum dikenal mempunyai rumus empiris( CH2O)n dimana n = 3
atau jumlah yang lebih besar lainnya Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan
tunggal yang tidak bercabang Satu diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom
oksigen membentuk gugus karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan
gugus hidroksil Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut
adalah suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada posi kedusi lain
monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa Monosakarida yang paling
sederhana adalah kedua triosa-3 karbon gliseraldehida suatu aldosa Monosakarida yang
6
paling sederhana kedua triosa-3 karbon gliseraldehida suatu aldosa dan dihidroksi aseton
suatu ketosa
O
OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
Gliseraldehida suatu aldosa Dihidroksi aseton ( suatu ketosa)
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
OH H
H OH
O
OH
D-glukosa suatu alhdoheksana D-fruktosa Suatu ketokhesana
II4 Monosakarida - Monosakarida Penting
Beberapa monosakarida penting bagi tubuh kita di antaranya adalah
1 D-gliseraldehid (karbohidrat paling sederhana)
Karbohidrat ini hanya memiliki 3 atom C (triosa) berupa aldehid (aldosa) sehingga
dinamakan aldotriosa
D-gliseraldehid (perhatikan bahwa gula ini hanya memiliki 3 atom C sehingga disebut paling sederhana)
7
2 D-glukosa (karbohidrat terpenting dalam diet)
Glukosa merupakan aldoheksosa yang sering kita sebut sebagai dekstrosa gula
anggur ataupun gula darah Gula ini terbanyak ditemukan di alam terutama pada buah-
buahan sayur-sayuran madu sirup jagung dan tetes tebu Di dalam tubuh glukosa didapat
dari hasil akhir pencemaan amilum sukrosa maltosa dan laktosa
D-glukosa (perhatikan bahwa glukosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar Gula Darah) dan berfungsi
sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-sel dan jaringan tubuh Pada keadaan fisiologis
Kadar Gula Darah sekitar 80-120 mg Kadar gula darah dapat meningkat melebihi normal
disebut hiperglikemia keadaan ini dijumpai pada penderita Diabetes Mellitus
3 D-fruktosa (termanis dari semua gula)
Gula ini berbeda dengan gula yang lain karena merupakan ketoheksosa Disebut juga gula
buah ataupun levulosa Merupakan jenis sakarida yang paling manis banyak dijjumpai pada
mahkota bunga madu dan hasil hidrolisa dari gula tebu Di dalam tubuh fruktosa didapat dari
hasil pemecahan sukrosa
8
D-fruktosa (perhatikan bahwa fruktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
4 D-galaktosa (bagian dari susu)
Gula ini tidak ditemukan tersendiri pada sistem biologis namun merupakan bagian dari
disakarida laktosa
D-galaktosa (perhatikan bahwa galaktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Perbedaan pokok antara D-glukosa dan D-galaktosa (perhatikan daerah berarsis lingkaran)
5 D-ribosa (digunakan dalam pembentukan RNA)
Karena merupakan penyusun kerangka RNA maka ribosa penting artinya bagi genetika
bukan merupakan sumber energi Jika atom C nomor 2 dari ribosa kehilangan atom O
maka akan menjadi deoksiribosa yang merupakan penyusuna kerangka DNA
9
D-ribosa (perhatikan gula ini memiliki 5 atom C)
II V Beberapa monosakarid yang lazim
Glukosa monosakarida yang terpenting kadang ndash kadang disebut gula darah ( karena
dijummpai dalam darah ) gula anggur( karena dijumpai dalam buah anggur) atau dekstrosa
( karena memutar bidang polarisasi ke kanan) Binatang menyusui( mamalia) dapat mengubah
sukrosa laktosa ( gula susu) maltose dan pati menjadi glukosa yang kemudian dapat
digunakan sebagai energy oleh organisme itu atau disimpan sebagai glikogen ( suatu
polisakarida ) Bila organism itu memerlukan enrgi glikogen diubah lagi menjadi glukosa
Karbohidrat yang berlebih dapat diubah lagi menjadi lemak Oleh karena itu orang bisa
menjadi gemuk meskipun tidak memakan lemak Karbihidrat juga dapat diubah menjadi
steroid ( seperti kolesterol ) dan secara terbatas menjadi protein ( untuk sintesis protein
diperlukan juga sumber nitrogen) Sebaliknya suatu organism dapat mengubah lemak dan
protein menjadi karbohidrat
lemak
CH3
R
O
glukosa
kolesterol dan steroid lain
proteinGugus asetil dalam asetilkoenzim A
CO2 + H2O + energi
Fruktosa juga disebut levulosa karena memutar bidang polarisasi kekiri adalah gulag
yang termanis Terdapat dalam buah-buahan dan madu maupun dalam sukrosa Galaktosa
10
terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa Ribose dan
deoksiribosa membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asama nukleat Awalan deoksi
berarti ldquominus suatu oksigenrdquo struktur ribose dan deoksiribosa adalah sama kecuali bahwa
deoksiribosa tidak mempunyai oksigen pada karbon 2
II 6 Konfigurasi Monosakarida
A Sistem D dan L
Suatu monosakrida merupaka anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral
yang terjauh dari karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer Disamping
itu tiap monosakarida diberi nama sendiri Misalnya dua aldopentosa diastereomerik berikut
ini diberi nama D-liksosa dan D-ribosa ( lysose ribose )
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
D-liksosa D-Ribosa
Jika OH pada karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam
anggota deret_L
B Konfigurasi yang Berhubungan
Jika gugus aldehida dari D-gliseraldehida dioksidasi menjadi suatu asam karboksilat
maka produknya asam gliserat haruslah sama konfigurasinya disekitar karbon kiral itu
dengan konfigurasinya disekitar karbon kiral itu dengan konfigurasinya dalam D-
gliseraldehida Produk itu meskipun memutar kekiri masih merupakan anggota deret ndashD
Dalam tahap pertama dari rentetan itu D-gliseraldehida diolah dengan HCN yang
menghasilkan suatu campuran sianohidrin Suatu letak kiralitas baru dibentuk dalam tahap ini
dan terbentuklah dua diastreomer Diastereomer ndash diastreomer dipisahkan kemudian dalam
tahap kedua tiap sianohidrin diastereometrik itu dihidrolisis
Dalam tahap ketiga gugus CH2OH ujung diokrsidasi untuk menghasilkan dua asam
tartarat Kabon 3 masing-masing asam tartarat itu mempunyai konfigurasi yang sama dengan
11
karbon 2 dari D-gliseraldehida karena rangkaian reaksi tersebut tak mempengaruhi
konfigurasi sekitar karbon itu
Tetapi konfigurasi sekitar karbon 2 dalam asam-asam tartarat berbeda Salah satu
asam tartarat yang diperoleh dari sintesis ini tidak memutar bidang polarisasi cahaya Ini
adalah isomer meso yakni isomer dengan suatu bidang simetri dalam Asam tartarat yang lain
yang diperoleh dari sintesis itu memutar bidang polarisasi cahaya kekiri asam ini pasti
memiliki sruktur kedua sebagai berikut
H OH
CO2 H
H
CH2OH
OH
OH H
CO2H
H
CH2OH
OH
asam meso-tartaratasam D-(-) tartarat
konfigurasi pada karbon 3 sama
dengan konfigurasi D-gliseraldehida
C Konfigurasi aldoheksosa
Glukosa mempunyai enam atom karbon empat diantaranya bersifat kiral (karbon 2 3
4 dan 5) Karena atom karbon ujung glukosa memilki kefungsionalan yang berlainan maka
tak dapat diperoleh bidang simetri dalam oleh karena itu senyawa ini memiliki 24 atau enam
belas stereoisomer Hanya separoh dari enam belas streoisomer tersebut yang termasuk dalam
deret ndashD dan dijumpai dalam alam Dari 8 ini hanya D-glukosa D-galaktosa dan D-manosa
yang dijumpai melimpah
12
OH
CHO
H
CH 2OH
O
OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH H
H OH
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
D-gliseraldehida
D- eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-liksosa
D-alosa D-altrosa D-glukosa D-manosa D-glukosa D-idosa D-galaktosa D-talosa
II7 Siklisasi Monosakarida
A Cincin furanosa dan piranosa
Suatu monosakarida dalam bentuk hemiasetal cinicin lima-anggota disebut furanosa
Furanosa diambil dari nama furan senyawa heterosikel lima ndashanggota Serupa pula dengan
piranosa yaitu monosakarida dalam bentuk cincin enam-anggota diambil dari nama piran
Istialah furanosa dan piranosa seringkali digabung dengan nama monosakaridanya-
misalanya D- glukopiranosa untuk cincin enam anggota dari D-Glukosa atau D-
fruktofuranosa untuk cincin lima anggota dari fruktosa
O O
piran furan
Dari dua cincin utnuk glukosa yang disukai ialah hemiasetal siklik enam-anggota atau
glukopiranosa ukuran cincin ini akan ditekankan dalam pembahasan nanti Sebagian sebab
mengapa glukosa memilih membnetuk cinicin enam-anggota dalam larutan ialah karena
sudut-sudut ikatan dan dapat bergoyangnya ggugus-gugus yang terlekat adalah yang disukai
dalam bentuk kursi cinicin ini Meskipun cincin piranosa dari suatu monosakarida mungkin
melimpah dalam suatu kestimbangan dalam air namun mungkin cinicin furanosalah yang
dipersatukan keddalam hasil alam secara enzimatik
B Rumus Haworth dan rumus konformasi
13
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
BAB II
PEMBAHASAN
II1 Pengertian Karbohidrat
Karbohidrat merupakan bagian yang paling penting di dalam proses kimia
kehidupan Karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan terbentuk melalui proses
fotosintesis Oleh Karena itu karbohidrat merupakan hasil utama dari proses dimana
molekul anorganik dengan adanya tenaga matahari dirubaha menjadi benda hidup
Selulosa anorganik dengan adanya tenaga matahari merupakan suatu molekul
mempunyai berat molekul yang tinggi dan merupakan struktur komponen (makro
molekul) dari glukosa sebagai unit terkecilnya Dalam hewan karbohiodrat merupakan
sumber energi yang sangat penting Asam nukleat yang merupakan modearator proses
replikasi (membuat duplikatnya) di dalam sel adalah senyawa polimer dimana setiap
segmennya (penggulangan satuan) mengandung satu molekul gula (pentosa) oleh
karena itu asam nukleat sangat erat hubungannya denga karbohidrat Dari kenyataan di
atas dapat dipahami bahwa karbohidrat adalah merupakan senyawa organic alami
yang tergolong besar
Karbohidrat memegang peranan penting dalam alam karena merupakan sumber
energi utama bagi manusia dan hewan yang harganya relatif murah Semua
karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhan Melalui fotosintesis klorofil tanaman
dengan bantuan sinar matahari mampu membentuk karbohidrat dari karbondioksida
(CO2)
Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa ini bila dihidrolisa Nam karbohidrat berasal dari kenyataan bahwa
kebanyakan senyawa dari golongan ini mempunyai rumus empiris yang menunjukkan bahwa
senyawa tersebut adalah karbon ldquohidratrdquo dan memiliki nisbah karbon terhadap hydrogen dan
terhadap oksigen 121
Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida (kata ldquosakaridardquo diturunkan dari bahasa Yunani yang berarti gula)
Monosakarida atau gula sederhana terdiri dari hanya satu unit polihidroksi aldehida atau
keton Monosakarida yang paling banyak dialam adalah D-glukosa 6 karbon
3
Oligosakarida terdiri dari rantai pendek unit monosa karida yang digabungkan
bersama ndashsama oleh ikaatan kovalen Diantaranya yang paling adlah disakarida yang
mempunyai dua unit monsakarida Teristimewa adalah sukrosa atau gula tebu yang terdiri
dari D- glukosa 6 karbon dan D-fruktosa yang digabungkan dengan ikatan kovalen
Kebanyakan oligosakarida yang mempunyai tiga atau lebih unit tidak dapat secara bebas
tetapi digabungkan sebagai rantai samping polipeptida pada glikoprotein dan protoglikan
Olisakarida terdiri dari rantai panjang yang mempunyai ratusan atau ribuan unit
monosakarida Beberapa polisakarida seperti selulosa mempunyai rantai linear sedangkan
yang lain seperti glikogen mempunyai rantai bercabang Polisakarida yang paling banyak
dijumpai pada dunia tanaman yaitu pati dan selulosa terdiri dari unit berulang D-glukosa
tetapi senyawa ndash senyawa ini berbeda dalam hal secara unit D-glukosa dikaitkan satu dengan
yang lain Nama monosakarida dan disakarida yang umum dikenal berakhir dengan ndashosa
II2 Struktur dan Nama
Karbohidrat (hidrat dari karbon hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani
σάκχαρον saacutekcharon berarti gula) adalah segolongan besar senyawa organik yang paling
melimpah di bumi Secara biokimia karbohidrat 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 Pada awalnya istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa
yang mempunyai rumus (CH2O)n yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak
terhidrasi oleh n molekul air[3] Namun demikian terdapat pula karbohidrat yang tidak
memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen fosforus atau sulfur
4
Anggota yang paling sederhana dari monosakarida adalah triosa yaitu mempunyai tiga
atom karbon namun anggota yang paling penting adalah yang mempunyai lima dan enam
atom karbon yang masing-masing disebut pentosa dan heksosa Nama yang lebih spesifik
misalnya untuk pentosa adalah aldopentosa atau ketopentosa yang menunjukkan macam
gugus karbonil yang dimiliki oleh monosakarida tersebut Sebagai contoh perhatikan struktur
aldopentosa dan aldoheksosa untuk gula yang mempunyai lima dan enam atom karbon
dengan gugus karbonil aldehida Yang lain adalah ketopentosa dan ketoheksosa yang
mempunyai lima dan enam atom karbon dengan gugus karbonil keton
Atom karbon yang terdapat dalam kerangka monosakarida diidentifikasi dengan penomoran
Penomoran tersebut secara umum dimulai dari gugus karbonil atau atom karbon yang paing
dekat dengan karbonil Sebagai contoh perhatikan struktur di bawah ini
OHO
OH
OH
OH OH
OOH
OH
OH
OH OH
Aldosa Ketosa
(Aldoheksosa) (Ketoheksosa)
Heksosa
Pemberian nama pada monosakarida pada umumnya adalah secara trivial Anggota
yang paling sederhana adalah gliseraldehida yan terdir dari tiga atom C (triosa) dengan satu
pusat khiral Berdasarka perubahan posisi gugus OH pada pusat khiral maka untuk tetrosa
ada dua isomer yang masing-masing dinamakan eritrosa dan treosa
OHC
CH3 OH
Gliseraldehida
5
OH
OHC OH
OH
Eritrosa
OH
OHC
OH
OH
Treosa
Dari contoh-contoh struktur di atas terlihat bahwa somer pada tetrosa pentosa atau
heksosa ditentukan oleh perbedaan posisi gugus OH yang terikat pada pusat khiral sehingga
aldopentosa mempunyai 4 isomer yaitu ribosa arabinosa ksilosa dan liksosa sedangkan
aldoheksosa mempunyai 8 isomer dengan namanya masing-masing
II3 Terdapat Dua Golongan Monosakarida Aldosa dan Ketosa
Monosakarida tidak berwarna merupakan Kristal padat yang bebas larut didalam air
tetapi tidak larut didalam pelarut non-polar Kebanyakan mempunyai rasa manis
Monosakarida yang umum dikenal mempunyai rumus empiris( CH2O)n dimana n = 3
atau jumlah yang lebih besar lainnya Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan
tunggal yang tidak bercabang Satu diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom
oksigen membentuk gugus karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan
gugus hidroksil Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut
adalah suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada posi kedusi lain
monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa Monosakarida yang paling
sederhana adalah kedua triosa-3 karbon gliseraldehida suatu aldosa Monosakarida yang
6
paling sederhana kedua triosa-3 karbon gliseraldehida suatu aldosa dan dihidroksi aseton
suatu ketosa
O
OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
Gliseraldehida suatu aldosa Dihidroksi aseton ( suatu ketosa)
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
OH H
H OH
O
OH
D-glukosa suatu alhdoheksana D-fruktosa Suatu ketokhesana
II4 Monosakarida - Monosakarida Penting
Beberapa monosakarida penting bagi tubuh kita di antaranya adalah
1 D-gliseraldehid (karbohidrat paling sederhana)
Karbohidrat ini hanya memiliki 3 atom C (triosa) berupa aldehid (aldosa) sehingga
dinamakan aldotriosa
D-gliseraldehid (perhatikan bahwa gula ini hanya memiliki 3 atom C sehingga disebut paling sederhana)
7
2 D-glukosa (karbohidrat terpenting dalam diet)
Glukosa merupakan aldoheksosa yang sering kita sebut sebagai dekstrosa gula
anggur ataupun gula darah Gula ini terbanyak ditemukan di alam terutama pada buah-
buahan sayur-sayuran madu sirup jagung dan tetes tebu Di dalam tubuh glukosa didapat
dari hasil akhir pencemaan amilum sukrosa maltosa dan laktosa
D-glukosa (perhatikan bahwa glukosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar Gula Darah) dan berfungsi
sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-sel dan jaringan tubuh Pada keadaan fisiologis
Kadar Gula Darah sekitar 80-120 mg Kadar gula darah dapat meningkat melebihi normal
disebut hiperglikemia keadaan ini dijumpai pada penderita Diabetes Mellitus
3 D-fruktosa (termanis dari semua gula)
Gula ini berbeda dengan gula yang lain karena merupakan ketoheksosa Disebut juga gula
buah ataupun levulosa Merupakan jenis sakarida yang paling manis banyak dijjumpai pada
mahkota bunga madu dan hasil hidrolisa dari gula tebu Di dalam tubuh fruktosa didapat dari
hasil pemecahan sukrosa
8
D-fruktosa (perhatikan bahwa fruktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
4 D-galaktosa (bagian dari susu)
Gula ini tidak ditemukan tersendiri pada sistem biologis namun merupakan bagian dari
disakarida laktosa
D-galaktosa (perhatikan bahwa galaktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Perbedaan pokok antara D-glukosa dan D-galaktosa (perhatikan daerah berarsis lingkaran)
5 D-ribosa (digunakan dalam pembentukan RNA)
Karena merupakan penyusun kerangka RNA maka ribosa penting artinya bagi genetika
bukan merupakan sumber energi Jika atom C nomor 2 dari ribosa kehilangan atom O
maka akan menjadi deoksiribosa yang merupakan penyusuna kerangka DNA
9
D-ribosa (perhatikan gula ini memiliki 5 atom C)
II V Beberapa monosakarid yang lazim
Glukosa monosakarida yang terpenting kadang ndash kadang disebut gula darah ( karena
dijummpai dalam darah ) gula anggur( karena dijumpai dalam buah anggur) atau dekstrosa
( karena memutar bidang polarisasi ke kanan) Binatang menyusui( mamalia) dapat mengubah
sukrosa laktosa ( gula susu) maltose dan pati menjadi glukosa yang kemudian dapat
digunakan sebagai energy oleh organisme itu atau disimpan sebagai glikogen ( suatu
polisakarida ) Bila organism itu memerlukan enrgi glikogen diubah lagi menjadi glukosa
Karbohidrat yang berlebih dapat diubah lagi menjadi lemak Oleh karena itu orang bisa
menjadi gemuk meskipun tidak memakan lemak Karbihidrat juga dapat diubah menjadi
steroid ( seperti kolesterol ) dan secara terbatas menjadi protein ( untuk sintesis protein
diperlukan juga sumber nitrogen) Sebaliknya suatu organism dapat mengubah lemak dan
protein menjadi karbohidrat
lemak
CH3
R
O
glukosa
kolesterol dan steroid lain
proteinGugus asetil dalam asetilkoenzim A
CO2 + H2O + energi
Fruktosa juga disebut levulosa karena memutar bidang polarisasi kekiri adalah gulag
yang termanis Terdapat dalam buah-buahan dan madu maupun dalam sukrosa Galaktosa
10
terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa Ribose dan
deoksiribosa membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asama nukleat Awalan deoksi
berarti ldquominus suatu oksigenrdquo struktur ribose dan deoksiribosa adalah sama kecuali bahwa
deoksiribosa tidak mempunyai oksigen pada karbon 2
II 6 Konfigurasi Monosakarida
A Sistem D dan L
Suatu monosakrida merupaka anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral
yang terjauh dari karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer Disamping
itu tiap monosakarida diberi nama sendiri Misalnya dua aldopentosa diastereomerik berikut
ini diberi nama D-liksosa dan D-ribosa ( lysose ribose )
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
D-liksosa D-Ribosa
Jika OH pada karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam
anggota deret_L
B Konfigurasi yang Berhubungan
Jika gugus aldehida dari D-gliseraldehida dioksidasi menjadi suatu asam karboksilat
maka produknya asam gliserat haruslah sama konfigurasinya disekitar karbon kiral itu
dengan konfigurasinya disekitar karbon kiral itu dengan konfigurasinya dalam D-
gliseraldehida Produk itu meskipun memutar kekiri masih merupakan anggota deret ndashD
Dalam tahap pertama dari rentetan itu D-gliseraldehida diolah dengan HCN yang
menghasilkan suatu campuran sianohidrin Suatu letak kiralitas baru dibentuk dalam tahap ini
dan terbentuklah dua diastreomer Diastereomer ndash diastreomer dipisahkan kemudian dalam
tahap kedua tiap sianohidrin diastereometrik itu dihidrolisis
Dalam tahap ketiga gugus CH2OH ujung diokrsidasi untuk menghasilkan dua asam
tartarat Kabon 3 masing-masing asam tartarat itu mempunyai konfigurasi yang sama dengan
11
karbon 2 dari D-gliseraldehida karena rangkaian reaksi tersebut tak mempengaruhi
konfigurasi sekitar karbon itu
Tetapi konfigurasi sekitar karbon 2 dalam asam-asam tartarat berbeda Salah satu
asam tartarat yang diperoleh dari sintesis ini tidak memutar bidang polarisasi cahaya Ini
adalah isomer meso yakni isomer dengan suatu bidang simetri dalam Asam tartarat yang lain
yang diperoleh dari sintesis itu memutar bidang polarisasi cahaya kekiri asam ini pasti
memiliki sruktur kedua sebagai berikut
H OH
CO2 H
H
CH2OH
OH
OH H
CO2H
H
CH2OH
OH
asam meso-tartaratasam D-(-) tartarat
konfigurasi pada karbon 3 sama
dengan konfigurasi D-gliseraldehida
C Konfigurasi aldoheksosa
Glukosa mempunyai enam atom karbon empat diantaranya bersifat kiral (karbon 2 3
4 dan 5) Karena atom karbon ujung glukosa memilki kefungsionalan yang berlainan maka
tak dapat diperoleh bidang simetri dalam oleh karena itu senyawa ini memiliki 24 atau enam
belas stereoisomer Hanya separoh dari enam belas streoisomer tersebut yang termasuk dalam
deret ndashD dan dijumpai dalam alam Dari 8 ini hanya D-glukosa D-galaktosa dan D-manosa
yang dijumpai melimpah
12
OH
CHO
H
CH 2OH
O
OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH H
H OH
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
D-gliseraldehida
D- eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-liksosa
D-alosa D-altrosa D-glukosa D-manosa D-glukosa D-idosa D-galaktosa D-talosa
II7 Siklisasi Monosakarida
A Cincin furanosa dan piranosa
Suatu monosakarida dalam bentuk hemiasetal cinicin lima-anggota disebut furanosa
Furanosa diambil dari nama furan senyawa heterosikel lima ndashanggota Serupa pula dengan
piranosa yaitu monosakarida dalam bentuk cincin enam-anggota diambil dari nama piran
Istialah furanosa dan piranosa seringkali digabung dengan nama monosakaridanya-
misalanya D- glukopiranosa untuk cincin enam anggota dari D-Glukosa atau D-
fruktofuranosa untuk cincin lima anggota dari fruktosa
O O
piran furan
Dari dua cincin utnuk glukosa yang disukai ialah hemiasetal siklik enam-anggota atau
glukopiranosa ukuran cincin ini akan ditekankan dalam pembahasan nanti Sebagian sebab
mengapa glukosa memilih membnetuk cinicin enam-anggota dalam larutan ialah karena
sudut-sudut ikatan dan dapat bergoyangnya ggugus-gugus yang terlekat adalah yang disukai
dalam bentuk kursi cinicin ini Meskipun cincin piranosa dari suatu monosakarida mungkin
melimpah dalam suatu kestimbangan dalam air namun mungkin cinicin furanosalah yang
dipersatukan keddalam hasil alam secara enzimatik
B Rumus Haworth dan rumus konformasi
13
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
Oligosakarida terdiri dari rantai pendek unit monosa karida yang digabungkan
bersama ndashsama oleh ikaatan kovalen Diantaranya yang paling adlah disakarida yang
mempunyai dua unit monsakarida Teristimewa adalah sukrosa atau gula tebu yang terdiri
dari D- glukosa 6 karbon dan D-fruktosa yang digabungkan dengan ikatan kovalen
Kebanyakan oligosakarida yang mempunyai tiga atau lebih unit tidak dapat secara bebas
tetapi digabungkan sebagai rantai samping polipeptida pada glikoprotein dan protoglikan
Olisakarida terdiri dari rantai panjang yang mempunyai ratusan atau ribuan unit
monosakarida Beberapa polisakarida seperti selulosa mempunyai rantai linear sedangkan
yang lain seperti glikogen mempunyai rantai bercabang Polisakarida yang paling banyak
dijumpai pada dunia tanaman yaitu pati dan selulosa terdiri dari unit berulang D-glukosa
tetapi senyawa ndash senyawa ini berbeda dalam hal secara unit D-glukosa dikaitkan satu dengan
yang lain Nama monosakarida dan disakarida yang umum dikenal berakhir dengan ndashosa
II2 Struktur dan Nama
Karbohidrat (hidrat dari karbon hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani
σάκχαρον saacutekcharon berarti gula) adalah segolongan besar senyawa organik yang paling
melimpah di bumi Secara biokimia karbohidrat 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 Pada awalnya istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa
yang mempunyai rumus (CH2O)n yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak
terhidrasi oleh n molekul air[3] Namun demikian terdapat pula karbohidrat yang tidak
memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen fosforus atau sulfur
4
Anggota yang paling sederhana dari monosakarida adalah triosa yaitu mempunyai tiga
atom karbon namun anggota yang paling penting adalah yang mempunyai lima dan enam
atom karbon yang masing-masing disebut pentosa dan heksosa Nama yang lebih spesifik
misalnya untuk pentosa adalah aldopentosa atau ketopentosa yang menunjukkan macam
gugus karbonil yang dimiliki oleh monosakarida tersebut Sebagai contoh perhatikan struktur
aldopentosa dan aldoheksosa untuk gula yang mempunyai lima dan enam atom karbon
dengan gugus karbonil aldehida Yang lain adalah ketopentosa dan ketoheksosa yang
mempunyai lima dan enam atom karbon dengan gugus karbonil keton
Atom karbon yang terdapat dalam kerangka monosakarida diidentifikasi dengan penomoran
Penomoran tersebut secara umum dimulai dari gugus karbonil atau atom karbon yang paing
dekat dengan karbonil Sebagai contoh perhatikan struktur di bawah ini
OHO
OH
OH
OH OH
OOH
OH
OH
OH OH
Aldosa Ketosa
(Aldoheksosa) (Ketoheksosa)
Heksosa
Pemberian nama pada monosakarida pada umumnya adalah secara trivial Anggota
yang paling sederhana adalah gliseraldehida yan terdir dari tiga atom C (triosa) dengan satu
pusat khiral Berdasarka perubahan posisi gugus OH pada pusat khiral maka untuk tetrosa
ada dua isomer yang masing-masing dinamakan eritrosa dan treosa
OHC
CH3 OH
Gliseraldehida
5
OH
OHC OH
OH
Eritrosa
OH
OHC
OH
OH
Treosa
Dari contoh-contoh struktur di atas terlihat bahwa somer pada tetrosa pentosa atau
heksosa ditentukan oleh perbedaan posisi gugus OH yang terikat pada pusat khiral sehingga
aldopentosa mempunyai 4 isomer yaitu ribosa arabinosa ksilosa dan liksosa sedangkan
aldoheksosa mempunyai 8 isomer dengan namanya masing-masing
II3 Terdapat Dua Golongan Monosakarida Aldosa dan Ketosa
Monosakarida tidak berwarna merupakan Kristal padat yang bebas larut didalam air
tetapi tidak larut didalam pelarut non-polar Kebanyakan mempunyai rasa manis
Monosakarida yang umum dikenal mempunyai rumus empiris( CH2O)n dimana n = 3
atau jumlah yang lebih besar lainnya Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan
tunggal yang tidak bercabang Satu diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom
oksigen membentuk gugus karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan
gugus hidroksil Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut
adalah suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada posi kedusi lain
monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa Monosakarida yang paling
sederhana adalah kedua triosa-3 karbon gliseraldehida suatu aldosa Monosakarida yang
6
paling sederhana kedua triosa-3 karbon gliseraldehida suatu aldosa dan dihidroksi aseton
suatu ketosa
O
OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
Gliseraldehida suatu aldosa Dihidroksi aseton ( suatu ketosa)
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
OH H
H OH
O
OH
D-glukosa suatu alhdoheksana D-fruktosa Suatu ketokhesana
II4 Monosakarida - Monosakarida Penting
Beberapa monosakarida penting bagi tubuh kita di antaranya adalah
1 D-gliseraldehid (karbohidrat paling sederhana)
Karbohidrat ini hanya memiliki 3 atom C (triosa) berupa aldehid (aldosa) sehingga
dinamakan aldotriosa
D-gliseraldehid (perhatikan bahwa gula ini hanya memiliki 3 atom C sehingga disebut paling sederhana)
7
2 D-glukosa (karbohidrat terpenting dalam diet)
Glukosa merupakan aldoheksosa yang sering kita sebut sebagai dekstrosa gula
anggur ataupun gula darah Gula ini terbanyak ditemukan di alam terutama pada buah-
buahan sayur-sayuran madu sirup jagung dan tetes tebu Di dalam tubuh glukosa didapat
dari hasil akhir pencemaan amilum sukrosa maltosa dan laktosa
D-glukosa (perhatikan bahwa glukosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar Gula Darah) dan berfungsi
sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-sel dan jaringan tubuh Pada keadaan fisiologis
Kadar Gula Darah sekitar 80-120 mg Kadar gula darah dapat meningkat melebihi normal
disebut hiperglikemia keadaan ini dijumpai pada penderita Diabetes Mellitus
3 D-fruktosa (termanis dari semua gula)
Gula ini berbeda dengan gula yang lain karena merupakan ketoheksosa Disebut juga gula
buah ataupun levulosa Merupakan jenis sakarida yang paling manis banyak dijjumpai pada
mahkota bunga madu dan hasil hidrolisa dari gula tebu Di dalam tubuh fruktosa didapat dari
hasil pemecahan sukrosa
8
D-fruktosa (perhatikan bahwa fruktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
4 D-galaktosa (bagian dari susu)
Gula ini tidak ditemukan tersendiri pada sistem biologis namun merupakan bagian dari
disakarida laktosa
D-galaktosa (perhatikan bahwa galaktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Perbedaan pokok antara D-glukosa dan D-galaktosa (perhatikan daerah berarsis lingkaran)
5 D-ribosa (digunakan dalam pembentukan RNA)
Karena merupakan penyusun kerangka RNA maka ribosa penting artinya bagi genetika
bukan merupakan sumber energi Jika atom C nomor 2 dari ribosa kehilangan atom O
maka akan menjadi deoksiribosa yang merupakan penyusuna kerangka DNA
9
D-ribosa (perhatikan gula ini memiliki 5 atom C)
II V Beberapa monosakarid yang lazim
Glukosa monosakarida yang terpenting kadang ndash kadang disebut gula darah ( karena
dijummpai dalam darah ) gula anggur( karena dijumpai dalam buah anggur) atau dekstrosa
( karena memutar bidang polarisasi ke kanan) Binatang menyusui( mamalia) dapat mengubah
sukrosa laktosa ( gula susu) maltose dan pati menjadi glukosa yang kemudian dapat
digunakan sebagai energy oleh organisme itu atau disimpan sebagai glikogen ( suatu
polisakarida ) Bila organism itu memerlukan enrgi glikogen diubah lagi menjadi glukosa
Karbohidrat yang berlebih dapat diubah lagi menjadi lemak Oleh karena itu orang bisa
menjadi gemuk meskipun tidak memakan lemak Karbihidrat juga dapat diubah menjadi
steroid ( seperti kolesterol ) dan secara terbatas menjadi protein ( untuk sintesis protein
diperlukan juga sumber nitrogen) Sebaliknya suatu organism dapat mengubah lemak dan
protein menjadi karbohidrat
lemak
CH3
R
O
glukosa
kolesterol dan steroid lain
proteinGugus asetil dalam asetilkoenzim A
CO2 + H2O + energi
Fruktosa juga disebut levulosa karena memutar bidang polarisasi kekiri adalah gulag
yang termanis Terdapat dalam buah-buahan dan madu maupun dalam sukrosa Galaktosa
10
terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa Ribose dan
deoksiribosa membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asama nukleat Awalan deoksi
berarti ldquominus suatu oksigenrdquo struktur ribose dan deoksiribosa adalah sama kecuali bahwa
deoksiribosa tidak mempunyai oksigen pada karbon 2
II 6 Konfigurasi Monosakarida
A Sistem D dan L
Suatu monosakrida merupaka anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral
yang terjauh dari karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer Disamping
itu tiap monosakarida diberi nama sendiri Misalnya dua aldopentosa diastereomerik berikut
ini diberi nama D-liksosa dan D-ribosa ( lysose ribose )
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
D-liksosa D-Ribosa
Jika OH pada karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam
anggota deret_L
B Konfigurasi yang Berhubungan
Jika gugus aldehida dari D-gliseraldehida dioksidasi menjadi suatu asam karboksilat
maka produknya asam gliserat haruslah sama konfigurasinya disekitar karbon kiral itu
dengan konfigurasinya disekitar karbon kiral itu dengan konfigurasinya dalam D-
gliseraldehida Produk itu meskipun memutar kekiri masih merupakan anggota deret ndashD
Dalam tahap pertama dari rentetan itu D-gliseraldehida diolah dengan HCN yang
menghasilkan suatu campuran sianohidrin Suatu letak kiralitas baru dibentuk dalam tahap ini
dan terbentuklah dua diastreomer Diastereomer ndash diastreomer dipisahkan kemudian dalam
tahap kedua tiap sianohidrin diastereometrik itu dihidrolisis
Dalam tahap ketiga gugus CH2OH ujung diokrsidasi untuk menghasilkan dua asam
tartarat Kabon 3 masing-masing asam tartarat itu mempunyai konfigurasi yang sama dengan
11
karbon 2 dari D-gliseraldehida karena rangkaian reaksi tersebut tak mempengaruhi
konfigurasi sekitar karbon itu
Tetapi konfigurasi sekitar karbon 2 dalam asam-asam tartarat berbeda Salah satu
asam tartarat yang diperoleh dari sintesis ini tidak memutar bidang polarisasi cahaya Ini
adalah isomer meso yakni isomer dengan suatu bidang simetri dalam Asam tartarat yang lain
yang diperoleh dari sintesis itu memutar bidang polarisasi cahaya kekiri asam ini pasti
memiliki sruktur kedua sebagai berikut
H OH
CO2 H
H
CH2OH
OH
OH H
CO2H
H
CH2OH
OH
asam meso-tartaratasam D-(-) tartarat
konfigurasi pada karbon 3 sama
dengan konfigurasi D-gliseraldehida
C Konfigurasi aldoheksosa
Glukosa mempunyai enam atom karbon empat diantaranya bersifat kiral (karbon 2 3
4 dan 5) Karena atom karbon ujung glukosa memilki kefungsionalan yang berlainan maka
tak dapat diperoleh bidang simetri dalam oleh karena itu senyawa ini memiliki 24 atau enam
belas stereoisomer Hanya separoh dari enam belas streoisomer tersebut yang termasuk dalam
deret ndashD dan dijumpai dalam alam Dari 8 ini hanya D-glukosa D-galaktosa dan D-manosa
yang dijumpai melimpah
12
OH
CHO
H
CH 2OH
O
OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH H
H OH
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
D-gliseraldehida
D- eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-liksosa
D-alosa D-altrosa D-glukosa D-manosa D-glukosa D-idosa D-galaktosa D-talosa
II7 Siklisasi Monosakarida
A Cincin furanosa dan piranosa
Suatu monosakarida dalam bentuk hemiasetal cinicin lima-anggota disebut furanosa
Furanosa diambil dari nama furan senyawa heterosikel lima ndashanggota Serupa pula dengan
piranosa yaitu monosakarida dalam bentuk cincin enam-anggota diambil dari nama piran
Istialah furanosa dan piranosa seringkali digabung dengan nama monosakaridanya-
misalanya D- glukopiranosa untuk cincin enam anggota dari D-Glukosa atau D-
fruktofuranosa untuk cincin lima anggota dari fruktosa
O O
piran furan
Dari dua cincin utnuk glukosa yang disukai ialah hemiasetal siklik enam-anggota atau
glukopiranosa ukuran cincin ini akan ditekankan dalam pembahasan nanti Sebagian sebab
mengapa glukosa memilih membnetuk cinicin enam-anggota dalam larutan ialah karena
sudut-sudut ikatan dan dapat bergoyangnya ggugus-gugus yang terlekat adalah yang disukai
dalam bentuk kursi cinicin ini Meskipun cincin piranosa dari suatu monosakarida mungkin
melimpah dalam suatu kestimbangan dalam air namun mungkin cinicin furanosalah yang
dipersatukan keddalam hasil alam secara enzimatik
B Rumus Haworth dan rumus konformasi
13
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
Anggota yang paling sederhana dari monosakarida adalah triosa yaitu mempunyai tiga
atom karbon namun anggota yang paling penting adalah yang mempunyai lima dan enam
atom karbon yang masing-masing disebut pentosa dan heksosa Nama yang lebih spesifik
misalnya untuk pentosa adalah aldopentosa atau ketopentosa yang menunjukkan macam
gugus karbonil yang dimiliki oleh monosakarida tersebut Sebagai contoh perhatikan struktur
aldopentosa dan aldoheksosa untuk gula yang mempunyai lima dan enam atom karbon
dengan gugus karbonil aldehida Yang lain adalah ketopentosa dan ketoheksosa yang
mempunyai lima dan enam atom karbon dengan gugus karbonil keton
Atom karbon yang terdapat dalam kerangka monosakarida diidentifikasi dengan penomoran
Penomoran tersebut secara umum dimulai dari gugus karbonil atau atom karbon yang paing
dekat dengan karbonil Sebagai contoh perhatikan struktur di bawah ini
OHO
OH
OH
OH OH
OOH
OH
OH
OH OH
Aldosa Ketosa
(Aldoheksosa) (Ketoheksosa)
Heksosa
Pemberian nama pada monosakarida pada umumnya adalah secara trivial Anggota
yang paling sederhana adalah gliseraldehida yan terdir dari tiga atom C (triosa) dengan satu
pusat khiral Berdasarka perubahan posisi gugus OH pada pusat khiral maka untuk tetrosa
ada dua isomer yang masing-masing dinamakan eritrosa dan treosa
OHC
CH3 OH
Gliseraldehida
5
OH
OHC OH
OH
Eritrosa
OH
OHC
OH
OH
Treosa
Dari contoh-contoh struktur di atas terlihat bahwa somer pada tetrosa pentosa atau
heksosa ditentukan oleh perbedaan posisi gugus OH yang terikat pada pusat khiral sehingga
aldopentosa mempunyai 4 isomer yaitu ribosa arabinosa ksilosa dan liksosa sedangkan
aldoheksosa mempunyai 8 isomer dengan namanya masing-masing
II3 Terdapat Dua Golongan Monosakarida Aldosa dan Ketosa
Monosakarida tidak berwarna merupakan Kristal padat yang bebas larut didalam air
tetapi tidak larut didalam pelarut non-polar Kebanyakan mempunyai rasa manis
Monosakarida yang umum dikenal mempunyai rumus empiris( CH2O)n dimana n = 3
atau jumlah yang lebih besar lainnya Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan
tunggal yang tidak bercabang Satu diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom
oksigen membentuk gugus karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan
gugus hidroksil Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut
adalah suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada posi kedusi lain
monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa Monosakarida yang paling
sederhana adalah kedua triosa-3 karbon gliseraldehida suatu aldosa Monosakarida yang
6
paling sederhana kedua triosa-3 karbon gliseraldehida suatu aldosa dan dihidroksi aseton
suatu ketosa
O
OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
Gliseraldehida suatu aldosa Dihidroksi aseton ( suatu ketosa)
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
OH H
H OH
O
OH
D-glukosa suatu alhdoheksana D-fruktosa Suatu ketokhesana
II4 Monosakarida - Monosakarida Penting
Beberapa monosakarida penting bagi tubuh kita di antaranya adalah
1 D-gliseraldehid (karbohidrat paling sederhana)
Karbohidrat ini hanya memiliki 3 atom C (triosa) berupa aldehid (aldosa) sehingga
dinamakan aldotriosa
D-gliseraldehid (perhatikan bahwa gula ini hanya memiliki 3 atom C sehingga disebut paling sederhana)
7
2 D-glukosa (karbohidrat terpenting dalam diet)
Glukosa merupakan aldoheksosa yang sering kita sebut sebagai dekstrosa gula
anggur ataupun gula darah Gula ini terbanyak ditemukan di alam terutama pada buah-
buahan sayur-sayuran madu sirup jagung dan tetes tebu Di dalam tubuh glukosa didapat
dari hasil akhir pencemaan amilum sukrosa maltosa dan laktosa
D-glukosa (perhatikan bahwa glukosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar Gula Darah) dan berfungsi
sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-sel dan jaringan tubuh Pada keadaan fisiologis
Kadar Gula Darah sekitar 80-120 mg Kadar gula darah dapat meningkat melebihi normal
disebut hiperglikemia keadaan ini dijumpai pada penderita Diabetes Mellitus
3 D-fruktosa (termanis dari semua gula)
Gula ini berbeda dengan gula yang lain karena merupakan ketoheksosa Disebut juga gula
buah ataupun levulosa Merupakan jenis sakarida yang paling manis banyak dijjumpai pada
mahkota bunga madu dan hasil hidrolisa dari gula tebu Di dalam tubuh fruktosa didapat dari
hasil pemecahan sukrosa
8
D-fruktosa (perhatikan bahwa fruktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
4 D-galaktosa (bagian dari susu)
Gula ini tidak ditemukan tersendiri pada sistem biologis namun merupakan bagian dari
disakarida laktosa
D-galaktosa (perhatikan bahwa galaktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Perbedaan pokok antara D-glukosa dan D-galaktosa (perhatikan daerah berarsis lingkaran)
5 D-ribosa (digunakan dalam pembentukan RNA)
Karena merupakan penyusun kerangka RNA maka ribosa penting artinya bagi genetika
bukan merupakan sumber energi Jika atom C nomor 2 dari ribosa kehilangan atom O
maka akan menjadi deoksiribosa yang merupakan penyusuna kerangka DNA
9
D-ribosa (perhatikan gula ini memiliki 5 atom C)
II V Beberapa monosakarid yang lazim
Glukosa monosakarida yang terpenting kadang ndash kadang disebut gula darah ( karena
dijummpai dalam darah ) gula anggur( karena dijumpai dalam buah anggur) atau dekstrosa
( karena memutar bidang polarisasi ke kanan) Binatang menyusui( mamalia) dapat mengubah
sukrosa laktosa ( gula susu) maltose dan pati menjadi glukosa yang kemudian dapat
digunakan sebagai energy oleh organisme itu atau disimpan sebagai glikogen ( suatu
polisakarida ) Bila organism itu memerlukan enrgi glikogen diubah lagi menjadi glukosa
Karbohidrat yang berlebih dapat diubah lagi menjadi lemak Oleh karena itu orang bisa
menjadi gemuk meskipun tidak memakan lemak Karbihidrat juga dapat diubah menjadi
steroid ( seperti kolesterol ) dan secara terbatas menjadi protein ( untuk sintesis protein
diperlukan juga sumber nitrogen) Sebaliknya suatu organism dapat mengubah lemak dan
protein menjadi karbohidrat
lemak
CH3
R
O
glukosa
kolesterol dan steroid lain
proteinGugus asetil dalam asetilkoenzim A
CO2 + H2O + energi
Fruktosa juga disebut levulosa karena memutar bidang polarisasi kekiri adalah gulag
yang termanis Terdapat dalam buah-buahan dan madu maupun dalam sukrosa Galaktosa
10
terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa Ribose dan
deoksiribosa membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asama nukleat Awalan deoksi
berarti ldquominus suatu oksigenrdquo struktur ribose dan deoksiribosa adalah sama kecuali bahwa
deoksiribosa tidak mempunyai oksigen pada karbon 2
II 6 Konfigurasi Monosakarida
A Sistem D dan L
Suatu monosakrida merupaka anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral
yang terjauh dari karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer Disamping
itu tiap monosakarida diberi nama sendiri Misalnya dua aldopentosa diastereomerik berikut
ini diberi nama D-liksosa dan D-ribosa ( lysose ribose )
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
D-liksosa D-Ribosa
Jika OH pada karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam
anggota deret_L
B Konfigurasi yang Berhubungan
Jika gugus aldehida dari D-gliseraldehida dioksidasi menjadi suatu asam karboksilat
maka produknya asam gliserat haruslah sama konfigurasinya disekitar karbon kiral itu
dengan konfigurasinya disekitar karbon kiral itu dengan konfigurasinya dalam D-
gliseraldehida Produk itu meskipun memutar kekiri masih merupakan anggota deret ndashD
Dalam tahap pertama dari rentetan itu D-gliseraldehida diolah dengan HCN yang
menghasilkan suatu campuran sianohidrin Suatu letak kiralitas baru dibentuk dalam tahap ini
dan terbentuklah dua diastreomer Diastereomer ndash diastreomer dipisahkan kemudian dalam
tahap kedua tiap sianohidrin diastereometrik itu dihidrolisis
Dalam tahap ketiga gugus CH2OH ujung diokrsidasi untuk menghasilkan dua asam
tartarat Kabon 3 masing-masing asam tartarat itu mempunyai konfigurasi yang sama dengan
11
karbon 2 dari D-gliseraldehida karena rangkaian reaksi tersebut tak mempengaruhi
konfigurasi sekitar karbon itu
Tetapi konfigurasi sekitar karbon 2 dalam asam-asam tartarat berbeda Salah satu
asam tartarat yang diperoleh dari sintesis ini tidak memutar bidang polarisasi cahaya Ini
adalah isomer meso yakni isomer dengan suatu bidang simetri dalam Asam tartarat yang lain
yang diperoleh dari sintesis itu memutar bidang polarisasi cahaya kekiri asam ini pasti
memiliki sruktur kedua sebagai berikut
H OH
CO2 H
H
CH2OH
OH
OH H
CO2H
H
CH2OH
OH
asam meso-tartaratasam D-(-) tartarat
konfigurasi pada karbon 3 sama
dengan konfigurasi D-gliseraldehida
C Konfigurasi aldoheksosa
Glukosa mempunyai enam atom karbon empat diantaranya bersifat kiral (karbon 2 3
4 dan 5) Karena atom karbon ujung glukosa memilki kefungsionalan yang berlainan maka
tak dapat diperoleh bidang simetri dalam oleh karena itu senyawa ini memiliki 24 atau enam
belas stereoisomer Hanya separoh dari enam belas streoisomer tersebut yang termasuk dalam
deret ndashD dan dijumpai dalam alam Dari 8 ini hanya D-glukosa D-galaktosa dan D-manosa
yang dijumpai melimpah
12
OH
CHO
H
CH 2OH
O
OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH H
H OH
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
D-gliseraldehida
D- eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-liksosa
D-alosa D-altrosa D-glukosa D-manosa D-glukosa D-idosa D-galaktosa D-talosa
II7 Siklisasi Monosakarida
A Cincin furanosa dan piranosa
Suatu monosakarida dalam bentuk hemiasetal cinicin lima-anggota disebut furanosa
Furanosa diambil dari nama furan senyawa heterosikel lima ndashanggota Serupa pula dengan
piranosa yaitu monosakarida dalam bentuk cincin enam-anggota diambil dari nama piran
Istialah furanosa dan piranosa seringkali digabung dengan nama monosakaridanya-
misalanya D- glukopiranosa untuk cincin enam anggota dari D-Glukosa atau D-
fruktofuranosa untuk cincin lima anggota dari fruktosa
O O
piran furan
Dari dua cincin utnuk glukosa yang disukai ialah hemiasetal siklik enam-anggota atau
glukopiranosa ukuran cincin ini akan ditekankan dalam pembahasan nanti Sebagian sebab
mengapa glukosa memilih membnetuk cinicin enam-anggota dalam larutan ialah karena
sudut-sudut ikatan dan dapat bergoyangnya ggugus-gugus yang terlekat adalah yang disukai
dalam bentuk kursi cinicin ini Meskipun cincin piranosa dari suatu monosakarida mungkin
melimpah dalam suatu kestimbangan dalam air namun mungkin cinicin furanosalah yang
dipersatukan keddalam hasil alam secara enzimatik
B Rumus Haworth dan rumus konformasi
13
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
OH
OHC OH
OH
Eritrosa
OH
OHC
OH
OH
Treosa
Dari contoh-contoh struktur di atas terlihat bahwa somer pada tetrosa pentosa atau
heksosa ditentukan oleh perbedaan posisi gugus OH yang terikat pada pusat khiral sehingga
aldopentosa mempunyai 4 isomer yaitu ribosa arabinosa ksilosa dan liksosa sedangkan
aldoheksosa mempunyai 8 isomer dengan namanya masing-masing
II3 Terdapat Dua Golongan Monosakarida Aldosa dan Ketosa
Monosakarida tidak berwarna merupakan Kristal padat yang bebas larut didalam air
tetapi tidak larut didalam pelarut non-polar Kebanyakan mempunyai rasa manis
Monosakarida yang umum dikenal mempunyai rumus empiris( CH2O)n dimana n = 3
atau jumlah yang lebih besar lainnya Kerangka monosakarida adalah rantai karbon berikatan
tunggal yang tidak bercabang Satu diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom
oksigen membentuk gugus karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan
gugus hidroksil Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut
adalah suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada posi kedusi lain
monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa Monosakarida yang paling
sederhana adalah kedua triosa-3 karbon gliseraldehida suatu aldosa Monosakarida yang
6
paling sederhana kedua triosa-3 karbon gliseraldehida suatu aldosa dan dihidroksi aseton
suatu ketosa
O
OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
Gliseraldehida suatu aldosa Dihidroksi aseton ( suatu ketosa)
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
OH H
H OH
O
OH
D-glukosa suatu alhdoheksana D-fruktosa Suatu ketokhesana
II4 Monosakarida - Monosakarida Penting
Beberapa monosakarida penting bagi tubuh kita di antaranya adalah
1 D-gliseraldehid (karbohidrat paling sederhana)
Karbohidrat ini hanya memiliki 3 atom C (triosa) berupa aldehid (aldosa) sehingga
dinamakan aldotriosa
D-gliseraldehid (perhatikan bahwa gula ini hanya memiliki 3 atom C sehingga disebut paling sederhana)
7
2 D-glukosa (karbohidrat terpenting dalam diet)
Glukosa merupakan aldoheksosa yang sering kita sebut sebagai dekstrosa gula
anggur ataupun gula darah Gula ini terbanyak ditemukan di alam terutama pada buah-
buahan sayur-sayuran madu sirup jagung dan tetes tebu Di dalam tubuh glukosa didapat
dari hasil akhir pencemaan amilum sukrosa maltosa dan laktosa
D-glukosa (perhatikan bahwa glukosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar Gula Darah) dan berfungsi
sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-sel dan jaringan tubuh Pada keadaan fisiologis
Kadar Gula Darah sekitar 80-120 mg Kadar gula darah dapat meningkat melebihi normal
disebut hiperglikemia keadaan ini dijumpai pada penderita Diabetes Mellitus
3 D-fruktosa (termanis dari semua gula)
Gula ini berbeda dengan gula yang lain karena merupakan ketoheksosa Disebut juga gula
buah ataupun levulosa Merupakan jenis sakarida yang paling manis banyak dijjumpai pada
mahkota bunga madu dan hasil hidrolisa dari gula tebu Di dalam tubuh fruktosa didapat dari
hasil pemecahan sukrosa
8
D-fruktosa (perhatikan bahwa fruktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
4 D-galaktosa (bagian dari susu)
Gula ini tidak ditemukan tersendiri pada sistem biologis namun merupakan bagian dari
disakarida laktosa
D-galaktosa (perhatikan bahwa galaktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Perbedaan pokok antara D-glukosa dan D-galaktosa (perhatikan daerah berarsis lingkaran)
5 D-ribosa (digunakan dalam pembentukan RNA)
Karena merupakan penyusun kerangka RNA maka ribosa penting artinya bagi genetika
bukan merupakan sumber energi Jika atom C nomor 2 dari ribosa kehilangan atom O
maka akan menjadi deoksiribosa yang merupakan penyusuna kerangka DNA
9
D-ribosa (perhatikan gula ini memiliki 5 atom C)
II V Beberapa monosakarid yang lazim
Glukosa monosakarida yang terpenting kadang ndash kadang disebut gula darah ( karena
dijummpai dalam darah ) gula anggur( karena dijumpai dalam buah anggur) atau dekstrosa
( karena memutar bidang polarisasi ke kanan) Binatang menyusui( mamalia) dapat mengubah
sukrosa laktosa ( gula susu) maltose dan pati menjadi glukosa yang kemudian dapat
digunakan sebagai energy oleh organisme itu atau disimpan sebagai glikogen ( suatu
polisakarida ) Bila organism itu memerlukan enrgi glikogen diubah lagi menjadi glukosa
Karbohidrat yang berlebih dapat diubah lagi menjadi lemak Oleh karena itu orang bisa
menjadi gemuk meskipun tidak memakan lemak Karbihidrat juga dapat diubah menjadi
steroid ( seperti kolesterol ) dan secara terbatas menjadi protein ( untuk sintesis protein
diperlukan juga sumber nitrogen) Sebaliknya suatu organism dapat mengubah lemak dan
protein menjadi karbohidrat
lemak
CH3
R
O
glukosa
kolesterol dan steroid lain
proteinGugus asetil dalam asetilkoenzim A
CO2 + H2O + energi
Fruktosa juga disebut levulosa karena memutar bidang polarisasi kekiri adalah gulag
yang termanis Terdapat dalam buah-buahan dan madu maupun dalam sukrosa Galaktosa
10
terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa Ribose dan
deoksiribosa membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asama nukleat Awalan deoksi
berarti ldquominus suatu oksigenrdquo struktur ribose dan deoksiribosa adalah sama kecuali bahwa
deoksiribosa tidak mempunyai oksigen pada karbon 2
II 6 Konfigurasi Monosakarida
A Sistem D dan L
Suatu monosakrida merupaka anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral
yang terjauh dari karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer Disamping
itu tiap monosakarida diberi nama sendiri Misalnya dua aldopentosa diastereomerik berikut
ini diberi nama D-liksosa dan D-ribosa ( lysose ribose )
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
D-liksosa D-Ribosa
Jika OH pada karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam
anggota deret_L
B Konfigurasi yang Berhubungan
Jika gugus aldehida dari D-gliseraldehida dioksidasi menjadi suatu asam karboksilat
maka produknya asam gliserat haruslah sama konfigurasinya disekitar karbon kiral itu
dengan konfigurasinya disekitar karbon kiral itu dengan konfigurasinya dalam D-
gliseraldehida Produk itu meskipun memutar kekiri masih merupakan anggota deret ndashD
Dalam tahap pertama dari rentetan itu D-gliseraldehida diolah dengan HCN yang
menghasilkan suatu campuran sianohidrin Suatu letak kiralitas baru dibentuk dalam tahap ini
dan terbentuklah dua diastreomer Diastereomer ndash diastreomer dipisahkan kemudian dalam
tahap kedua tiap sianohidrin diastereometrik itu dihidrolisis
Dalam tahap ketiga gugus CH2OH ujung diokrsidasi untuk menghasilkan dua asam
tartarat Kabon 3 masing-masing asam tartarat itu mempunyai konfigurasi yang sama dengan
11
karbon 2 dari D-gliseraldehida karena rangkaian reaksi tersebut tak mempengaruhi
konfigurasi sekitar karbon itu
Tetapi konfigurasi sekitar karbon 2 dalam asam-asam tartarat berbeda Salah satu
asam tartarat yang diperoleh dari sintesis ini tidak memutar bidang polarisasi cahaya Ini
adalah isomer meso yakni isomer dengan suatu bidang simetri dalam Asam tartarat yang lain
yang diperoleh dari sintesis itu memutar bidang polarisasi cahaya kekiri asam ini pasti
memiliki sruktur kedua sebagai berikut
H OH
CO2 H
H
CH2OH
OH
OH H
CO2H
H
CH2OH
OH
asam meso-tartaratasam D-(-) tartarat
konfigurasi pada karbon 3 sama
dengan konfigurasi D-gliseraldehida
C Konfigurasi aldoheksosa
Glukosa mempunyai enam atom karbon empat diantaranya bersifat kiral (karbon 2 3
4 dan 5) Karena atom karbon ujung glukosa memilki kefungsionalan yang berlainan maka
tak dapat diperoleh bidang simetri dalam oleh karena itu senyawa ini memiliki 24 atau enam
belas stereoisomer Hanya separoh dari enam belas streoisomer tersebut yang termasuk dalam
deret ndashD dan dijumpai dalam alam Dari 8 ini hanya D-glukosa D-galaktosa dan D-manosa
yang dijumpai melimpah
12
OH
CHO
H
CH 2OH
O
OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH H
H OH
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
D-gliseraldehida
D- eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-liksosa
D-alosa D-altrosa D-glukosa D-manosa D-glukosa D-idosa D-galaktosa D-talosa
II7 Siklisasi Monosakarida
A Cincin furanosa dan piranosa
Suatu monosakarida dalam bentuk hemiasetal cinicin lima-anggota disebut furanosa
Furanosa diambil dari nama furan senyawa heterosikel lima ndashanggota Serupa pula dengan
piranosa yaitu monosakarida dalam bentuk cincin enam-anggota diambil dari nama piran
Istialah furanosa dan piranosa seringkali digabung dengan nama monosakaridanya-
misalanya D- glukopiranosa untuk cincin enam anggota dari D-Glukosa atau D-
fruktofuranosa untuk cincin lima anggota dari fruktosa
O O
piran furan
Dari dua cincin utnuk glukosa yang disukai ialah hemiasetal siklik enam-anggota atau
glukopiranosa ukuran cincin ini akan ditekankan dalam pembahasan nanti Sebagian sebab
mengapa glukosa memilih membnetuk cinicin enam-anggota dalam larutan ialah karena
sudut-sudut ikatan dan dapat bergoyangnya ggugus-gugus yang terlekat adalah yang disukai
dalam bentuk kursi cinicin ini Meskipun cincin piranosa dari suatu monosakarida mungkin
melimpah dalam suatu kestimbangan dalam air namun mungkin cinicin furanosalah yang
dipersatukan keddalam hasil alam secara enzimatik
B Rumus Haworth dan rumus konformasi
13
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
paling sederhana kedua triosa-3 karbon gliseraldehida suatu aldosa dan dihidroksi aseton
suatu ketosa
O
OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
Gliseraldehida suatu aldosa Dihidroksi aseton ( suatu ketosa)
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
OH H
H OH
O
OH
D-glukosa suatu alhdoheksana D-fruktosa Suatu ketokhesana
II4 Monosakarida - Monosakarida Penting
Beberapa monosakarida penting bagi tubuh kita di antaranya adalah
1 D-gliseraldehid (karbohidrat paling sederhana)
Karbohidrat ini hanya memiliki 3 atom C (triosa) berupa aldehid (aldosa) sehingga
dinamakan aldotriosa
D-gliseraldehid (perhatikan bahwa gula ini hanya memiliki 3 atom C sehingga disebut paling sederhana)
7
2 D-glukosa (karbohidrat terpenting dalam diet)
Glukosa merupakan aldoheksosa yang sering kita sebut sebagai dekstrosa gula
anggur ataupun gula darah Gula ini terbanyak ditemukan di alam terutama pada buah-
buahan sayur-sayuran madu sirup jagung dan tetes tebu Di dalam tubuh glukosa didapat
dari hasil akhir pencemaan amilum sukrosa maltosa dan laktosa
D-glukosa (perhatikan bahwa glukosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar Gula Darah) dan berfungsi
sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-sel dan jaringan tubuh Pada keadaan fisiologis
Kadar Gula Darah sekitar 80-120 mg Kadar gula darah dapat meningkat melebihi normal
disebut hiperglikemia keadaan ini dijumpai pada penderita Diabetes Mellitus
3 D-fruktosa (termanis dari semua gula)
Gula ini berbeda dengan gula yang lain karena merupakan ketoheksosa Disebut juga gula
buah ataupun levulosa Merupakan jenis sakarida yang paling manis banyak dijjumpai pada
mahkota bunga madu dan hasil hidrolisa dari gula tebu Di dalam tubuh fruktosa didapat dari
hasil pemecahan sukrosa
8
D-fruktosa (perhatikan bahwa fruktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
4 D-galaktosa (bagian dari susu)
Gula ini tidak ditemukan tersendiri pada sistem biologis namun merupakan bagian dari
disakarida laktosa
D-galaktosa (perhatikan bahwa galaktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Perbedaan pokok antara D-glukosa dan D-galaktosa (perhatikan daerah berarsis lingkaran)
5 D-ribosa (digunakan dalam pembentukan RNA)
Karena merupakan penyusun kerangka RNA maka ribosa penting artinya bagi genetika
bukan merupakan sumber energi Jika atom C nomor 2 dari ribosa kehilangan atom O
maka akan menjadi deoksiribosa yang merupakan penyusuna kerangka DNA
9
D-ribosa (perhatikan gula ini memiliki 5 atom C)
II V Beberapa monosakarid yang lazim
Glukosa monosakarida yang terpenting kadang ndash kadang disebut gula darah ( karena
dijummpai dalam darah ) gula anggur( karena dijumpai dalam buah anggur) atau dekstrosa
( karena memutar bidang polarisasi ke kanan) Binatang menyusui( mamalia) dapat mengubah
sukrosa laktosa ( gula susu) maltose dan pati menjadi glukosa yang kemudian dapat
digunakan sebagai energy oleh organisme itu atau disimpan sebagai glikogen ( suatu
polisakarida ) Bila organism itu memerlukan enrgi glikogen diubah lagi menjadi glukosa
Karbohidrat yang berlebih dapat diubah lagi menjadi lemak Oleh karena itu orang bisa
menjadi gemuk meskipun tidak memakan lemak Karbihidrat juga dapat diubah menjadi
steroid ( seperti kolesterol ) dan secara terbatas menjadi protein ( untuk sintesis protein
diperlukan juga sumber nitrogen) Sebaliknya suatu organism dapat mengubah lemak dan
protein menjadi karbohidrat
lemak
CH3
R
O
glukosa
kolesterol dan steroid lain
proteinGugus asetil dalam asetilkoenzim A
CO2 + H2O + energi
Fruktosa juga disebut levulosa karena memutar bidang polarisasi kekiri adalah gulag
yang termanis Terdapat dalam buah-buahan dan madu maupun dalam sukrosa Galaktosa
10
terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa Ribose dan
deoksiribosa membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asama nukleat Awalan deoksi
berarti ldquominus suatu oksigenrdquo struktur ribose dan deoksiribosa adalah sama kecuali bahwa
deoksiribosa tidak mempunyai oksigen pada karbon 2
II 6 Konfigurasi Monosakarida
A Sistem D dan L
Suatu monosakrida merupaka anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral
yang terjauh dari karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer Disamping
itu tiap monosakarida diberi nama sendiri Misalnya dua aldopentosa diastereomerik berikut
ini diberi nama D-liksosa dan D-ribosa ( lysose ribose )
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
D-liksosa D-Ribosa
Jika OH pada karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam
anggota deret_L
B Konfigurasi yang Berhubungan
Jika gugus aldehida dari D-gliseraldehida dioksidasi menjadi suatu asam karboksilat
maka produknya asam gliserat haruslah sama konfigurasinya disekitar karbon kiral itu
dengan konfigurasinya disekitar karbon kiral itu dengan konfigurasinya dalam D-
gliseraldehida Produk itu meskipun memutar kekiri masih merupakan anggota deret ndashD
Dalam tahap pertama dari rentetan itu D-gliseraldehida diolah dengan HCN yang
menghasilkan suatu campuran sianohidrin Suatu letak kiralitas baru dibentuk dalam tahap ini
dan terbentuklah dua diastreomer Diastereomer ndash diastreomer dipisahkan kemudian dalam
tahap kedua tiap sianohidrin diastereometrik itu dihidrolisis
Dalam tahap ketiga gugus CH2OH ujung diokrsidasi untuk menghasilkan dua asam
tartarat Kabon 3 masing-masing asam tartarat itu mempunyai konfigurasi yang sama dengan
11
karbon 2 dari D-gliseraldehida karena rangkaian reaksi tersebut tak mempengaruhi
konfigurasi sekitar karbon itu
Tetapi konfigurasi sekitar karbon 2 dalam asam-asam tartarat berbeda Salah satu
asam tartarat yang diperoleh dari sintesis ini tidak memutar bidang polarisasi cahaya Ini
adalah isomer meso yakni isomer dengan suatu bidang simetri dalam Asam tartarat yang lain
yang diperoleh dari sintesis itu memutar bidang polarisasi cahaya kekiri asam ini pasti
memiliki sruktur kedua sebagai berikut
H OH
CO2 H
H
CH2OH
OH
OH H
CO2H
H
CH2OH
OH
asam meso-tartaratasam D-(-) tartarat
konfigurasi pada karbon 3 sama
dengan konfigurasi D-gliseraldehida
C Konfigurasi aldoheksosa
Glukosa mempunyai enam atom karbon empat diantaranya bersifat kiral (karbon 2 3
4 dan 5) Karena atom karbon ujung glukosa memilki kefungsionalan yang berlainan maka
tak dapat diperoleh bidang simetri dalam oleh karena itu senyawa ini memiliki 24 atau enam
belas stereoisomer Hanya separoh dari enam belas streoisomer tersebut yang termasuk dalam
deret ndashD dan dijumpai dalam alam Dari 8 ini hanya D-glukosa D-galaktosa dan D-manosa
yang dijumpai melimpah
12
OH
CHO
H
CH 2OH
O
OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH H
H OH
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
D-gliseraldehida
D- eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-liksosa
D-alosa D-altrosa D-glukosa D-manosa D-glukosa D-idosa D-galaktosa D-talosa
II7 Siklisasi Monosakarida
A Cincin furanosa dan piranosa
Suatu monosakarida dalam bentuk hemiasetal cinicin lima-anggota disebut furanosa
Furanosa diambil dari nama furan senyawa heterosikel lima ndashanggota Serupa pula dengan
piranosa yaitu monosakarida dalam bentuk cincin enam-anggota diambil dari nama piran
Istialah furanosa dan piranosa seringkali digabung dengan nama monosakaridanya-
misalanya D- glukopiranosa untuk cincin enam anggota dari D-Glukosa atau D-
fruktofuranosa untuk cincin lima anggota dari fruktosa
O O
piran furan
Dari dua cincin utnuk glukosa yang disukai ialah hemiasetal siklik enam-anggota atau
glukopiranosa ukuran cincin ini akan ditekankan dalam pembahasan nanti Sebagian sebab
mengapa glukosa memilih membnetuk cinicin enam-anggota dalam larutan ialah karena
sudut-sudut ikatan dan dapat bergoyangnya ggugus-gugus yang terlekat adalah yang disukai
dalam bentuk kursi cinicin ini Meskipun cincin piranosa dari suatu monosakarida mungkin
melimpah dalam suatu kestimbangan dalam air namun mungkin cinicin furanosalah yang
dipersatukan keddalam hasil alam secara enzimatik
B Rumus Haworth dan rumus konformasi
13
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
2 D-glukosa (karbohidrat terpenting dalam diet)
Glukosa merupakan aldoheksosa yang sering kita sebut sebagai dekstrosa gula
anggur ataupun gula darah Gula ini terbanyak ditemukan di alam terutama pada buah-
buahan sayur-sayuran madu sirup jagung dan tetes tebu Di dalam tubuh glukosa didapat
dari hasil akhir pencemaan amilum sukrosa maltosa dan laktosa
D-glukosa (perhatikan bahwa glukosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar Gula Darah) dan berfungsi
sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-sel dan jaringan tubuh Pada keadaan fisiologis
Kadar Gula Darah sekitar 80-120 mg Kadar gula darah dapat meningkat melebihi normal
disebut hiperglikemia keadaan ini dijumpai pada penderita Diabetes Mellitus
3 D-fruktosa (termanis dari semua gula)
Gula ini berbeda dengan gula yang lain karena merupakan ketoheksosa Disebut juga gula
buah ataupun levulosa Merupakan jenis sakarida yang paling manis banyak dijjumpai pada
mahkota bunga madu dan hasil hidrolisa dari gula tebu Di dalam tubuh fruktosa didapat dari
hasil pemecahan sukrosa
8
D-fruktosa (perhatikan bahwa fruktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
4 D-galaktosa (bagian dari susu)
Gula ini tidak ditemukan tersendiri pada sistem biologis namun merupakan bagian dari
disakarida laktosa
D-galaktosa (perhatikan bahwa galaktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Perbedaan pokok antara D-glukosa dan D-galaktosa (perhatikan daerah berarsis lingkaran)
5 D-ribosa (digunakan dalam pembentukan RNA)
Karena merupakan penyusun kerangka RNA maka ribosa penting artinya bagi genetika
bukan merupakan sumber energi Jika atom C nomor 2 dari ribosa kehilangan atom O
maka akan menjadi deoksiribosa yang merupakan penyusuna kerangka DNA
9
D-ribosa (perhatikan gula ini memiliki 5 atom C)
II V Beberapa monosakarid yang lazim
Glukosa monosakarida yang terpenting kadang ndash kadang disebut gula darah ( karena
dijummpai dalam darah ) gula anggur( karena dijumpai dalam buah anggur) atau dekstrosa
( karena memutar bidang polarisasi ke kanan) Binatang menyusui( mamalia) dapat mengubah
sukrosa laktosa ( gula susu) maltose dan pati menjadi glukosa yang kemudian dapat
digunakan sebagai energy oleh organisme itu atau disimpan sebagai glikogen ( suatu
polisakarida ) Bila organism itu memerlukan enrgi glikogen diubah lagi menjadi glukosa
Karbohidrat yang berlebih dapat diubah lagi menjadi lemak Oleh karena itu orang bisa
menjadi gemuk meskipun tidak memakan lemak Karbihidrat juga dapat diubah menjadi
steroid ( seperti kolesterol ) dan secara terbatas menjadi protein ( untuk sintesis protein
diperlukan juga sumber nitrogen) Sebaliknya suatu organism dapat mengubah lemak dan
protein menjadi karbohidrat
lemak
CH3
R
O
glukosa
kolesterol dan steroid lain
proteinGugus asetil dalam asetilkoenzim A
CO2 + H2O + energi
Fruktosa juga disebut levulosa karena memutar bidang polarisasi kekiri adalah gulag
yang termanis Terdapat dalam buah-buahan dan madu maupun dalam sukrosa Galaktosa
10
terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa Ribose dan
deoksiribosa membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asama nukleat Awalan deoksi
berarti ldquominus suatu oksigenrdquo struktur ribose dan deoksiribosa adalah sama kecuali bahwa
deoksiribosa tidak mempunyai oksigen pada karbon 2
II 6 Konfigurasi Monosakarida
A Sistem D dan L
Suatu monosakrida merupaka anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral
yang terjauh dari karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer Disamping
itu tiap monosakarida diberi nama sendiri Misalnya dua aldopentosa diastereomerik berikut
ini diberi nama D-liksosa dan D-ribosa ( lysose ribose )
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
D-liksosa D-Ribosa
Jika OH pada karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam
anggota deret_L
B Konfigurasi yang Berhubungan
Jika gugus aldehida dari D-gliseraldehida dioksidasi menjadi suatu asam karboksilat
maka produknya asam gliserat haruslah sama konfigurasinya disekitar karbon kiral itu
dengan konfigurasinya disekitar karbon kiral itu dengan konfigurasinya dalam D-
gliseraldehida Produk itu meskipun memutar kekiri masih merupakan anggota deret ndashD
Dalam tahap pertama dari rentetan itu D-gliseraldehida diolah dengan HCN yang
menghasilkan suatu campuran sianohidrin Suatu letak kiralitas baru dibentuk dalam tahap ini
dan terbentuklah dua diastreomer Diastereomer ndash diastreomer dipisahkan kemudian dalam
tahap kedua tiap sianohidrin diastereometrik itu dihidrolisis
Dalam tahap ketiga gugus CH2OH ujung diokrsidasi untuk menghasilkan dua asam
tartarat Kabon 3 masing-masing asam tartarat itu mempunyai konfigurasi yang sama dengan
11
karbon 2 dari D-gliseraldehida karena rangkaian reaksi tersebut tak mempengaruhi
konfigurasi sekitar karbon itu
Tetapi konfigurasi sekitar karbon 2 dalam asam-asam tartarat berbeda Salah satu
asam tartarat yang diperoleh dari sintesis ini tidak memutar bidang polarisasi cahaya Ini
adalah isomer meso yakni isomer dengan suatu bidang simetri dalam Asam tartarat yang lain
yang diperoleh dari sintesis itu memutar bidang polarisasi cahaya kekiri asam ini pasti
memiliki sruktur kedua sebagai berikut
H OH
CO2 H
H
CH2OH
OH
OH H
CO2H
H
CH2OH
OH
asam meso-tartaratasam D-(-) tartarat
konfigurasi pada karbon 3 sama
dengan konfigurasi D-gliseraldehida
C Konfigurasi aldoheksosa
Glukosa mempunyai enam atom karbon empat diantaranya bersifat kiral (karbon 2 3
4 dan 5) Karena atom karbon ujung glukosa memilki kefungsionalan yang berlainan maka
tak dapat diperoleh bidang simetri dalam oleh karena itu senyawa ini memiliki 24 atau enam
belas stereoisomer Hanya separoh dari enam belas streoisomer tersebut yang termasuk dalam
deret ndashD dan dijumpai dalam alam Dari 8 ini hanya D-glukosa D-galaktosa dan D-manosa
yang dijumpai melimpah
12
OH
CHO
H
CH 2OH
O
OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH H
H OH
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
D-gliseraldehida
D- eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-liksosa
D-alosa D-altrosa D-glukosa D-manosa D-glukosa D-idosa D-galaktosa D-talosa
II7 Siklisasi Monosakarida
A Cincin furanosa dan piranosa
Suatu monosakarida dalam bentuk hemiasetal cinicin lima-anggota disebut furanosa
Furanosa diambil dari nama furan senyawa heterosikel lima ndashanggota Serupa pula dengan
piranosa yaitu monosakarida dalam bentuk cincin enam-anggota diambil dari nama piran
Istialah furanosa dan piranosa seringkali digabung dengan nama monosakaridanya-
misalanya D- glukopiranosa untuk cincin enam anggota dari D-Glukosa atau D-
fruktofuranosa untuk cincin lima anggota dari fruktosa
O O
piran furan
Dari dua cincin utnuk glukosa yang disukai ialah hemiasetal siklik enam-anggota atau
glukopiranosa ukuran cincin ini akan ditekankan dalam pembahasan nanti Sebagian sebab
mengapa glukosa memilih membnetuk cinicin enam-anggota dalam larutan ialah karena
sudut-sudut ikatan dan dapat bergoyangnya ggugus-gugus yang terlekat adalah yang disukai
dalam bentuk kursi cinicin ini Meskipun cincin piranosa dari suatu monosakarida mungkin
melimpah dalam suatu kestimbangan dalam air namun mungkin cinicin furanosalah yang
dipersatukan keddalam hasil alam secara enzimatik
B Rumus Haworth dan rumus konformasi
13
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
D-fruktosa (perhatikan bahwa fruktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
4 D-galaktosa (bagian dari susu)
Gula ini tidak ditemukan tersendiri pada sistem biologis namun merupakan bagian dari
disakarida laktosa
D-galaktosa (perhatikan bahwa galaktosa mengalami siklisasi membentuk struktur cincin)
Perbedaan pokok antara D-glukosa dan D-galaktosa (perhatikan daerah berarsis lingkaran)
5 D-ribosa (digunakan dalam pembentukan RNA)
Karena merupakan penyusun kerangka RNA maka ribosa penting artinya bagi genetika
bukan merupakan sumber energi Jika atom C nomor 2 dari ribosa kehilangan atom O
maka akan menjadi deoksiribosa yang merupakan penyusuna kerangka DNA
9
D-ribosa (perhatikan gula ini memiliki 5 atom C)
II V Beberapa monosakarid yang lazim
Glukosa monosakarida yang terpenting kadang ndash kadang disebut gula darah ( karena
dijummpai dalam darah ) gula anggur( karena dijumpai dalam buah anggur) atau dekstrosa
( karena memutar bidang polarisasi ke kanan) Binatang menyusui( mamalia) dapat mengubah
sukrosa laktosa ( gula susu) maltose dan pati menjadi glukosa yang kemudian dapat
digunakan sebagai energy oleh organisme itu atau disimpan sebagai glikogen ( suatu
polisakarida ) Bila organism itu memerlukan enrgi glikogen diubah lagi menjadi glukosa
Karbohidrat yang berlebih dapat diubah lagi menjadi lemak Oleh karena itu orang bisa
menjadi gemuk meskipun tidak memakan lemak Karbihidrat juga dapat diubah menjadi
steroid ( seperti kolesterol ) dan secara terbatas menjadi protein ( untuk sintesis protein
diperlukan juga sumber nitrogen) Sebaliknya suatu organism dapat mengubah lemak dan
protein menjadi karbohidrat
lemak
CH3
R
O
glukosa
kolesterol dan steroid lain
proteinGugus asetil dalam asetilkoenzim A
CO2 + H2O + energi
Fruktosa juga disebut levulosa karena memutar bidang polarisasi kekiri adalah gulag
yang termanis Terdapat dalam buah-buahan dan madu maupun dalam sukrosa Galaktosa
10
terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa Ribose dan
deoksiribosa membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asama nukleat Awalan deoksi
berarti ldquominus suatu oksigenrdquo struktur ribose dan deoksiribosa adalah sama kecuali bahwa
deoksiribosa tidak mempunyai oksigen pada karbon 2
II 6 Konfigurasi Monosakarida
A Sistem D dan L
Suatu monosakrida merupaka anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral
yang terjauh dari karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer Disamping
itu tiap monosakarida diberi nama sendiri Misalnya dua aldopentosa diastereomerik berikut
ini diberi nama D-liksosa dan D-ribosa ( lysose ribose )
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
D-liksosa D-Ribosa
Jika OH pada karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam
anggota deret_L
B Konfigurasi yang Berhubungan
Jika gugus aldehida dari D-gliseraldehida dioksidasi menjadi suatu asam karboksilat
maka produknya asam gliserat haruslah sama konfigurasinya disekitar karbon kiral itu
dengan konfigurasinya disekitar karbon kiral itu dengan konfigurasinya dalam D-
gliseraldehida Produk itu meskipun memutar kekiri masih merupakan anggota deret ndashD
Dalam tahap pertama dari rentetan itu D-gliseraldehida diolah dengan HCN yang
menghasilkan suatu campuran sianohidrin Suatu letak kiralitas baru dibentuk dalam tahap ini
dan terbentuklah dua diastreomer Diastereomer ndash diastreomer dipisahkan kemudian dalam
tahap kedua tiap sianohidrin diastereometrik itu dihidrolisis
Dalam tahap ketiga gugus CH2OH ujung diokrsidasi untuk menghasilkan dua asam
tartarat Kabon 3 masing-masing asam tartarat itu mempunyai konfigurasi yang sama dengan
11
karbon 2 dari D-gliseraldehida karena rangkaian reaksi tersebut tak mempengaruhi
konfigurasi sekitar karbon itu
Tetapi konfigurasi sekitar karbon 2 dalam asam-asam tartarat berbeda Salah satu
asam tartarat yang diperoleh dari sintesis ini tidak memutar bidang polarisasi cahaya Ini
adalah isomer meso yakni isomer dengan suatu bidang simetri dalam Asam tartarat yang lain
yang diperoleh dari sintesis itu memutar bidang polarisasi cahaya kekiri asam ini pasti
memiliki sruktur kedua sebagai berikut
H OH
CO2 H
H
CH2OH
OH
OH H
CO2H
H
CH2OH
OH
asam meso-tartaratasam D-(-) tartarat
konfigurasi pada karbon 3 sama
dengan konfigurasi D-gliseraldehida
C Konfigurasi aldoheksosa
Glukosa mempunyai enam atom karbon empat diantaranya bersifat kiral (karbon 2 3
4 dan 5) Karena atom karbon ujung glukosa memilki kefungsionalan yang berlainan maka
tak dapat diperoleh bidang simetri dalam oleh karena itu senyawa ini memiliki 24 atau enam
belas stereoisomer Hanya separoh dari enam belas streoisomer tersebut yang termasuk dalam
deret ndashD dan dijumpai dalam alam Dari 8 ini hanya D-glukosa D-galaktosa dan D-manosa
yang dijumpai melimpah
12
OH
CHO
H
CH 2OH
O
OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH H
H OH
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
D-gliseraldehida
D- eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-liksosa
D-alosa D-altrosa D-glukosa D-manosa D-glukosa D-idosa D-galaktosa D-talosa
II7 Siklisasi Monosakarida
A Cincin furanosa dan piranosa
Suatu monosakarida dalam bentuk hemiasetal cinicin lima-anggota disebut furanosa
Furanosa diambil dari nama furan senyawa heterosikel lima ndashanggota Serupa pula dengan
piranosa yaitu monosakarida dalam bentuk cincin enam-anggota diambil dari nama piran
Istialah furanosa dan piranosa seringkali digabung dengan nama monosakaridanya-
misalanya D- glukopiranosa untuk cincin enam anggota dari D-Glukosa atau D-
fruktofuranosa untuk cincin lima anggota dari fruktosa
O O
piran furan
Dari dua cincin utnuk glukosa yang disukai ialah hemiasetal siklik enam-anggota atau
glukopiranosa ukuran cincin ini akan ditekankan dalam pembahasan nanti Sebagian sebab
mengapa glukosa memilih membnetuk cinicin enam-anggota dalam larutan ialah karena
sudut-sudut ikatan dan dapat bergoyangnya ggugus-gugus yang terlekat adalah yang disukai
dalam bentuk kursi cinicin ini Meskipun cincin piranosa dari suatu monosakarida mungkin
melimpah dalam suatu kestimbangan dalam air namun mungkin cinicin furanosalah yang
dipersatukan keddalam hasil alam secara enzimatik
B Rumus Haworth dan rumus konformasi
13
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
D-ribosa (perhatikan gula ini memiliki 5 atom C)
II V Beberapa monosakarid yang lazim
Glukosa monosakarida yang terpenting kadang ndash kadang disebut gula darah ( karena
dijummpai dalam darah ) gula anggur( karena dijumpai dalam buah anggur) atau dekstrosa
( karena memutar bidang polarisasi ke kanan) Binatang menyusui( mamalia) dapat mengubah
sukrosa laktosa ( gula susu) maltose dan pati menjadi glukosa yang kemudian dapat
digunakan sebagai energy oleh organisme itu atau disimpan sebagai glikogen ( suatu
polisakarida ) Bila organism itu memerlukan enrgi glikogen diubah lagi menjadi glukosa
Karbohidrat yang berlebih dapat diubah lagi menjadi lemak Oleh karena itu orang bisa
menjadi gemuk meskipun tidak memakan lemak Karbihidrat juga dapat diubah menjadi
steroid ( seperti kolesterol ) dan secara terbatas menjadi protein ( untuk sintesis protein
diperlukan juga sumber nitrogen) Sebaliknya suatu organism dapat mengubah lemak dan
protein menjadi karbohidrat
lemak
CH3
R
O
glukosa
kolesterol dan steroid lain
proteinGugus asetil dalam asetilkoenzim A
CO2 + H2O + energi
Fruktosa juga disebut levulosa karena memutar bidang polarisasi kekiri adalah gulag
yang termanis Terdapat dalam buah-buahan dan madu maupun dalam sukrosa Galaktosa
10
terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa Ribose dan
deoksiribosa membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asama nukleat Awalan deoksi
berarti ldquominus suatu oksigenrdquo struktur ribose dan deoksiribosa adalah sama kecuali bahwa
deoksiribosa tidak mempunyai oksigen pada karbon 2
II 6 Konfigurasi Monosakarida
A Sistem D dan L
Suatu monosakrida merupaka anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral
yang terjauh dari karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer Disamping
itu tiap monosakarida diberi nama sendiri Misalnya dua aldopentosa diastereomerik berikut
ini diberi nama D-liksosa dan D-ribosa ( lysose ribose )
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
D-liksosa D-Ribosa
Jika OH pada karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam
anggota deret_L
B Konfigurasi yang Berhubungan
Jika gugus aldehida dari D-gliseraldehida dioksidasi menjadi suatu asam karboksilat
maka produknya asam gliserat haruslah sama konfigurasinya disekitar karbon kiral itu
dengan konfigurasinya disekitar karbon kiral itu dengan konfigurasinya dalam D-
gliseraldehida Produk itu meskipun memutar kekiri masih merupakan anggota deret ndashD
Dalam tahap pertama dari rentetan itu D-gliseraldehida diolah dengan HCN yang
menghasilkan suatu campuran sianohidrin Suatu letak kiralitas baru dibentuk dalam tahap ini
dan terbentuklah dua diastreomer Diastereomer ndash diastreomer dipisahkan kemudian dalam
tahap kedua tiap sianohidrin diastereometrik itu dihidrolisis
Dalam tahap ketiga gugus CH2OH ujung diokrsidasi untuk menghasilkan dua asam
tartarat Kabon 3 masing-masing asam tartarat itu mempunyai konfigurasi yang sama dengan
11
karbon 2 dari D-gliseraldehida karena rangkaian reaksi tersebut tak mempengaruhi
konfigurasi sekitar karbon itu
Tetapi konfigurasi sekitar karbon 2 dalam asam-asam tartarat berbeda Salah satu
asam tartarat yang diperoleh dari sintesis ini tidak memutar bidang polarisasi cahaya Ini
adalah isomer meso yakni isomer dengan suatu bidang simetri dalam Asam tartarat yang lain
yang diperoleh dari sintesis itu memutar bidang polarisasi cahaya kekiri asam ini pasti
memiliki sruktur kedua sebagai berikut
H OH
CO2 H
H
CH2OH
OH
OH H
CO2H
H
CH2OH
OH
asam meso-tartaratasam D-(-) tartarat
konfigurasi pada karbon 3 sama
dengan konfigurasi D-gliseraldehida
C Konfigurasi aldoheksosa
Glukosa mempunyai enam atom karbon empat diantaranya bersifat kiral (karbon 2 3
4 dan 5) Karena atom karbon ujung glukosa memilki kefungsionalan yang berlainan maka
tak dapat diperoleh bidang simetri dalam oleh karena itu senyawa ini memiliki 24 atau enam
belas stereoisomer Hanya separoh dari enam belas streoisomer tersebut yang termasuk dalam
deret ndashD dan dijumpai dalam alam Dari 8 ini hanya D-glukosa D-galaktosa dan D-manosa
yang dijumpai melimpah
12
OH
CHO
H
CH 2OH
O
OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH H
H OH
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
D-gliseraldehida
D- eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-liksosa
D-alosa D-altrosa D-glukosa D-manosa D-glukosa D-idosa D-galaktosa D-talosa
II7 Siklisasi Monosakarida
A Cincin furanosa dan piranosa
Suatu monosakarida dalam bentuk hemiasetal cinicin lima-anggota disebut furanosa
Furanosa diambil dari nama furan senyawa heterosikel lima ndashanggota Serupa pula dengan
piranosa yaitu monosakarida dalam bentuk cincin enam-anggota diambil dari nama piran
Istialah furanosa dan piranosa seringkali digabung dengan nama monosakaridanya-
misalanya D- glukopiranosa untuk cincin enam anggota dari D-Glukosa atau D-
fruktofuranosa untuk cincin lima anggota dari fruktosa
O O
piran furan
Dari dua cincin utnuk glukosa yang disukai ialah hemiasetal siklik enam-anggota atau
glukopiranosa ukuran cincin ini akan ditekankan dalam pembahasan nanti Sebagian sebab
mengapa glukosa memilih membnetuk cinicin enam-anggota dalam larutan ialah karena
sudut-sudut ikatan dan dapat bergoyangnya ggugus-gugus yang terlekat adalah yang disukai
dalam bentuk kursi cinicin ini Meskipun cincin piranosa dari suatu monosakarida mungkin
melimpah dalam suatu kestimbangan dalam air namun mungkin cinicin furanosalah yang
dipersatukan keddalam hasil alam secara enzimatik
B Rumus Haworth dan rumus konformasi
13
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa Ribose dan
deoksiribosa membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asama nukleat Awalan deoksi
berarti ldquominus suatu oksigenrdquo struktur ribose dan deoksiribosa adalah sama kecuali bahwa
deoksiribosa tidak mempunyai oksigen pada karbon 2
II 6 Konfigurasi Monosakarida
A Sistem D dan L
Suatu monosakrida merupaka anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral
yang terjauh dari karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer Disamping
itu tiap monosakarida diberi nama sendiri Misalnya dua aldopentosa diastereomerik berikut
ini diberi nama D-liksosa dan D-ribosa ( lysose ribose )
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
D-liksosa D-Ribosa
Jika OH pada karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam
anggota deret_L
B Konfigurasi yang Berhubungan
Jika gugus aldehida dari D-gliseraldehida dioksidasi menjadi suatu asam karboksilat
maka produknya asam gliserat haruslah sama konfigurasinya disekitar karbon kiral itu
dengan konfigurasinya disekitar karbon kiral itu dengan konfigurasinya dalam D-
gliseraldehida Produk itu meskipun memutar kekiri masih merupakan anggota deret ndashD
Dalam tahap pertama dari rentetan itu D-gliseraldehida diolah dengan HCN yang
menghasilkan suatu campuran sianohidrin Suatu letak kiralitas baru dibentuk dalam tahap ini
dan terbentuklah dua diastreomer Diastereomer ndash diastreomer dipisahkan kemudian dalam
tahap kedua tiap sianohidrin diastereometrik itu dihidrolisis
Dalam tahap ketiga gugus CH2OH ujung diokrsidasi untuk menghasilkan dua asam
tartarat Kabon 3 masing-masing asam tartarat itu mempunyai konfigurasi yang sama dengan
11
karbon 2 dari D-gliseraldehida karena rangkaian reaksi tersebut tak mempengaruhi
konfigurasi sekitar karbon itu
Tetapi konfigurasi sekitar karbon 2 dalam asam-asam tartarat berbeda Salah satu
asam tartarat yang diperoleh dari sintesis ini tidak memutar bidang polarisasi cahaya Ini
adalah isomer meso yakni isomer dengan suatu bidang simetri dalam Asam tartarat yang lain
yang diperoleh dari sintesis itu memutar bidang polarisasi cahaya kekiri asam ini pasti
memiliki sruktur kedua sebagai berikut
H OH
CO2 H
H
CH2OH
OH
OH H
CO2H
H
CH2OH
OH
asam meso-tartaratasam D-(-) tartarat
konfigurasi pada karbon 3 sama
dengan konfigurasi D-gliseraldehida
C Konfigurasi aldoheksosa
Glukosa mempunyai enam atom karbon empat diantaranya bersifat kiral (karbon 2 3
4 dan 5) Karena atom karbon ujung glukosa memilki kefungsionalan yang berlainan maka
tak dapat diperoleh bidang simetri dalam oleh karena itu senyawa ini memiliki 24 atau enam
belas stereoisomer Hanya separoh dari enam belas streoisomer tersebut yang termasuk dalam
deret ndashD dan dijumpai dalam alam Dari 8 ini hanya D-glukosa D-galaktosa dan D-manosa
yang dijumpai melimpah
12
OH
CHO
H
CH 2OH
O
OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH H
H OH
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
D-gliseraldehida
D- eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-liksosa
D-alosa D-altrosa D-glukosa D-manosa D-glukosa D-idosa D-galaktosa D-talosa
II7 Siklisasi Monosakarida
A Cincin furanosa dan piranosa
Suatu monosakarida dalam bentuk hemiasetal cinicin lima-anggota disebut furanosa
Furanosa diambil dari nama furan senyawa heterosikel lima ndashanggota Serupa pula dengan
piranosa yaitu monosakarida dalam bentuk cincin enam-anggota diambil dari nama piran
Istialah furanosa dan piranosa seringkali digabung dengan nama monosakaridanya-
misalanya D- glukopiranosa untuk cincin enam anggota dari D-Glukosa atau D-
fruktofuranosa untuk cincin lima anggota dari fruktosa
O O
piran furan
Dari dua cincin utnuk glukosa yang disukai ialah hemiasetal siklik enam-anggota atau
glukopiranosa ukuran cincin ini akan ditekankan dalam pembahasan nanti Sebagian sebab
mengapa glukosa memilih membnetuk cinicin enam-anggota dalam larutan ialah karena
sudut-sudut ikatan dan dapat bergoyangnya ggugus-gugus yang terlekat adalah yang disukai
dalam bentuk kursi cinicin ini Meskipun cincin piranosa dari suatu monosakarida mungkin
melimpah dalam suatu kestimbangan dalam air namun mungkin cinicin furanosalah yang
dipersatukan keddalam hasil alam secara enzimatik
B Rumus Haworth dan rumus konformasi
13
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
karbon 2 dari D-gliseraldehida karena rangkaian reaksi tersebut tak mempengaruhi
konfigurasi sekitar karbon itu
Tetapi konfigurasi sekitar karbon 2 dalam asam-asam tartarat berbeda Salah satu
asam tartarat yang diperoleh dari sintesis ini tidak memutar bidang polarisasi cahaya Ini
adalah isomer meso yakni isomer dengan suatu bidang simetri dalam Asam tartarat yang lain
yang diperoleh dari sintesis itu memutar bidang polarisasi cahaya kekiri asam ini pasti
memiliki sruktur kedua sebagai berikut
H OH
CO2 H
H
CH2OH
OH
OH H
CO2H
H
CH2OH
OH
asam meso-tartaratasam D-(-) tartarat
konfigurasi pada karbon 3 sama
dengan konfigurasi D-gliseraldehida
C Konfigurasi aldoheksosa
Glukosa mempunyai enam atom karbon empat diantaranya bersifat kiral (karbon 2 3
4 dan 5) Karena atom karbon ujung glukosa memilki kefungsionalan yang berlainan maka
tak dapat diperoleh bidang simetri dalam oleh karena itu senyawa ini memiliki 24 atau enam
belas stereoisomer Hanya separoh dari enam belas streoisomer tersebut yang termasuk dalam
deret ndashD dan dijumpai dalam alam Dari 8 ini hanya D-glukosa D-galaktosa dan D-manosa
yang dijumpai melimpah
12
OH
CHO
H
CH 2OH
O
OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH H
H OH
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
D-gliseraldehida
D- eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-liksosa
D-alosa D-altrosa D-glukosa D-manosa D-glukosa D-idosa D-galaktosa D-talosa
II7 Siklisasi Monosakarida
A Cincin furanosa dan piranosa
Suatu monosakarida dalam bentuk hemiasetal cinicin lima-anggota disebut furanosa
Furanosa diambil dari nama furan senyawa heterosikel lima ndashanggota Serupa pula dengan
piranosa yaitu monosakarida dalam bentuk cincin enam-anggota diambil dari nama piran
Istialah furanosa dan piranosa seringkali digabung dengan nama monosakaridanya-
misalanya D- glukopiranosa untuk cincin enam anggota dari D-Glukosa atau D-
fruktofuranosa untuk cincin lima anggota dari fruktosa
O O
piran furan
Dari dua cincin utnuk glukosa yang disukai ialah hemiasetal siklik enam-anggota atau
glukopiranosa ukuran cincin ini akan ditekankan dalam pembahasan nanti Sebagian sebab
mengapa glukosa memilih membnetuk cinicin enam-anggota dalam larutan ialah karena
sudut-sudut ikatan dan dapat bergoyangnya ggugus-gugus yang terlekat adalah yang disukai
dalam bentuk kursi cinicin ini Meskipun cincin piranosa dari suatu monosakarida mungkin
melimpah dalam suatu kestimbangan dalam air namun mungkin cinicin furanosalah yang
dipersatukan keddalam hasil alam secara enzimatik
B Rumus Haworth dan rumus konformasi
13
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
OH
CHO
H
CH 2OH
O
OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
OH
O
H OH
H OH
H OH
H OH
OH
O
OH H
H OH
H OH
H OH
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
OH
O
OH H
H OH
OH H
H OH
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
D-gliseraldehida
D- eritrosa D-treosa
D-ribosa D-arabinosa D-xilosa D-liksosa
D-alosa D-altrosa D-glukosa D-manosa D-glukosa D-idosa D-galaktosa D-talosa
II7 Siklisasi Monosakarida
A Cincin furanosa dan piranosa
Suatu monosakarida dalam bentuk hemiasetal cinicin lima-anggota disebut furanosa
Furanosa diambil dari nama furan senyawa heterosikel lima ndashanggota Serupa pula dengan
piranosa yaitu monosakarida dalam bentuk cincin enam-anggota diambil dari nama piran
Istialah furanosa dan piranosa seringkali digabung dengan nama monosakaridanya-
misalanya D- glukopiranosa untuk cincin enam anggota dari D-Glukosa atau D-
fruktofuranosa untuk cincin lima anggota dari fruktosa
O O
piran furan
Dari dua cincin utnuk glukosa yang disukai ialah hemiasetal siklik enam-anggota atau
glukopiranosa ukuran cincin ini akan ditekankan dalam pembahasan nanti Sebagian sebab
mengapa glukosa memilih membnetuk cinicin enam-anggota dalam larutan ialah karena
sudut-sudut ikatan dan dapat bergoyangnya ggugus-gugus yang terlekat adalah yang disukai
dalam bentuk kursi cinicin ini Meskipun cincin piranosa dari suatu monosakarida mungkin
melimpah dalam suatu kestimbangan dalam air namun mungkin cinicin furanosalah yang
dipersatukan keddalam hasil alam secara enzimatik
B Rumus Haworth dan rumus konformasi
13
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
Suatu rumus Haworth digambar dengan berada pada sisi terjauh dari cinicin dan
karbon 1 berada disebelah kanan Gugus CH2OH ujung ditempatkan diatas bidang cincin
untuk deret-D dan dibawah bidang cicnicn untuk deret L Atom-atom hydrogen pada karbon
cincin untuk deret -L Atom ndashatom hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
dalam proyeksi Haworth
O
OH
OHHH
OH
H
OH H
H
OH
diatas= DO
OH
OHCH2OHH
OH
H
OH H
H
H atom hidrogen
dibawah = L
Dengan menggunakan rumus Fischer maupun Haworth dapatlah ditulis persamaan ndash
persamaan yang menunjukkan siklasi glukosa
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e
Jika suatu OH berada disebelah bawah dalam uatu rumus Haworth maka gugus ini
juga berad disebelah bawah ( dibawah bidang cincin) dalam rumus konformasi Serupa pula
jika suatu OH berada disebelah atas dalam rumus Haworth maka OH tersebut akan berada
disebelah atas dalam rumus konformasi Sebagaimana untuk setiap cinicin enam-anggota
tersubtitusi cincin mengambil konformasi dalam mana sebagian besar gugusnya bersikap
ekuatorial
C Anomer (Pembentukan hemiasetal amp hemiketal)
Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal
O
H
R
+ R OH R1 O C OH
R
H
aldehida alkohol hemiasetal
Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
14
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
O
R
R1
+ R2 OH R2 O C OH
R1
R
keton alkohol hemiketal
Pentose dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau
aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh Glukosa membentuk intra-
molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 amp OH dari atom C5 dinamakan cincin
piranosa
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH 2OHO
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH 2OH
D-Glucose
α - D - G l u c o s a β - D - G l u c o s a
D Mutarotasi
Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer lainnya Tak
peduli anomer mana yang dilarutkan hasilnya ialah sutu campuran kesetimbangan yang
terdiri dari 64β-D-Glukosa 36α-D-glukosa dan 002 bentuk aldehida dari D-glukosa
Rotasi jenis akhir adalah rotasi jenis dari campuran kesetimbangan
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
CH2OH
H2O OH
HH
H
OHOH
H OH
H
CH2OH
OH2O
O
HH
HH
OHOH
H OH
OH
CH2OH
α - D - G l u c o s a ( 3 6 )D - G l u c o s a ( 0 0 2 )β - D - G l u c o s a ( 6 4 )
15
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
II 8 Ikatan Glikosida
Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
R-OH + HO-R rarr R-O-R + H2
O
Misalnya methanol bereaksi dengan gugus OH anomerik dari glukosa membentuk metil glukosida (metil-glukopiranosa)
II 9
Oksidasi
Monosakarida
Suatu gugus aldehida sangat mudah dioksidasi menjadi suatu gugus krboksil Uji kimiawi
untuk aldehida tergantung pada mudahnya oksidasi ini Gula yang dapat dioksidasi oleh zat
pengoksidasi lembut seperti reagensia tollens suatu larutan basa dari Ag(NH3)2+ disebut gula
pereduksi ( karena zat pengoksidasi anorganik direduksi dalam reaksi itu) Bentuk- bentuk
hemiasetal siklik dari semua aldosa mudah dioksidasi karena mereka berada dalam
kesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbukanya
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OHH2O
OH
HH
H
OHOH
H OH
OH
OAg(NH3)2
+
OH-
OHCO2-H
HH
OHOH
H OH
OH
Meskipun berupa suatu keton fruktosa juga merupakan gula pereduksi
16
+ CH3OHO
OHOH
HH
H
H
HOHOH
OH H2OO
OCH3OH
HH
H
H
HOH
OH
OH
α - D - G l u c o p y r a n o s e M e t i l α - D - G l u c o p y r a n o s a
metanol
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
Tak ada reaksi
OH
OH H
H OH
H OH
O
OH
Ag(NH3)2+
OH-
OH
OH H
H OH
H OH
CO2-OH
+ Ag
D-fruktosa
suatu gula pereduksi
Suatu fruktosa mudah tereduksi karena dalam larutan basa fruktosa berada dalam
kesetimbangan dengan dua aldehid diastereomerik serta penggunaan suatu zat antara
tautomerik enadiol
C O
CH2OH
COH
CHOH
CHOH
CHO
suatu ketosasuatu zat antara
enadiol
suatu aldosa
Dalam glikosida gugus karbonil diblokade Glikosida adalah bukan pereduksi
O OCH3 Ag(NH3)2+
OH-
II 10 Reduksi Monosakarida
Baik aldosa maupun ketosa dapat direduksi oleh zat pereseuksi karbonil seperti
hydrogen dan katalis atau suatu hidrida logam menjadi polialkohol yang disebut alditol
Akhiran untuk nama dari salah satu polialkohol ini ialah-itol Produk reduksi D-glukosa
disebut D-glukosa (D-glucitol) atau sorbitol
17
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
CH
OH
O
H OH
H OH
OH H
H OH
H2
katalis Ni
CH2OH
OH
H OH
H OH
OH H
H OH
D-Glucose D-Glusitol
- Rumus Proyeksi Fischer
Rumus proyeksi Fischer terhadap D-glukosa dapat digambarkan sebagai berikut Karbon
anomerik
Karbon anomerik
H- -OH C=O HO- -H
H- -OH H- -OH HO- -H
HO- -H HO- -H HO- -H
H- -OH H- -OH H- -OH
H- H- -OH H-
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-glukosa (siklik) D-glukosa β-D-glukosa (siklik)
(rantai terbuka)
Gambar Proyeksi Fischer
Perlu diketahui bahwa sudut-sudut proyeksi Fisher tidak menunjukkan adanya atom
karbon tapi pada titik temu dua garis potong vertikal dan horizontal menunjukkan adanya
atom karbon Atom karbon (1) sebagai atom anmerik jelas terlihat pada proyeksi Fischer
II 11 Disakarida
Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua satuan monosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbon 1 dari satu satuan kesuatu OH satuan
lain Suatu cara yang lazim ialah suatu hubungan glikosida α atau β dari satuan pertama ke
gugus 4 hidroksil dari satuan kedua Hubungan ini disebut suatu ikatan 14-α atau 14-β
bergantung pada stereokimia pada karbon glikosida
18
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
A Maltose
Disakarida maltose digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi(malted
milk) Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati Pati diurai
menjadi maltose kelihatannya secara acak oleh enzyme yang terdapat dalam liur yang
disebut α14 glukan 4-glukanohidrolase Enzim α14 glukan maltohidrolase yang terdapat
dalam kecambah jelai( mal) mengubah pati secara spesifik menjadi satuan maltose
Suatu molekul maltose mengandung dua satuan D-glukopiranosa Satuan
pertama( ditunjukkan dikiri) adalah dalam bentuk α-glikosida Satuan ini terikat ke oksigen
pada karbon 4rsquo dalam satuan kedua oleh suatu hubungan 14rsquo-α
O
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
OH
O
H O
HHH
OH
H OH
OH
OH
α
- H2O
maltosa α a t a uβ
Rumus konformasi
untuk maltose 4-O-
(αD-glukosapiranosil)-D-glukopiranosa
B Selulosa
Disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa
Seperti maltose selubiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu
ikatan -14rsquo Selobiosa berbeda dari maltose dalam hal ikatan 14 yang pada selobiosa lebih
merupakan ikatan 14- β dari pada 14-α-β bukan α
19
O
OHOH
HH
H
H
HOHO
OHO
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
O
HH
HH
OHOH
H OH
O
OH
O
HH
H
OH
H OH
OH
OH
β
α atau β
O
HOH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
Hidrolisa kimia dari selulosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran α-dan
βD-glukosa produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltose Selubiosa dapat
juga dihidrolisis dengan enzyme β-glukosidase ( dikenal juga sebagai emulsin) tetapi tidak
oleh α-glukosidase yang bersifat spesifik untuk ikatan α( yakni maltose)
C Laktosa
Disakarida laktosa ( gula susu) berbeda dari maltose atau selubiosa dalam hal laktosa terdiri
dari dua monosakarida yang berlainan D-glukosa dan D-galaktosa
O
OHH
HOH
HOH
H OH
O
OH
O
OHHH
H
OH
H OH
OH
βminusgalaktopiranosa
glukopiranosa
O
OHOH
HH
OH
H
OOHH
OH
O
OHOH
HH
H
H
OH
OH
D Sukrosa
20
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
Komposisi kimia dari gula adalah sama satu satuan fruktosa yang digabung dengan
satu satuan glukosa Ikatan glikosida menghubungkan karbon ketal dan asetal dan bersifat β
dari fruktosa dan α dari glukosa Gula inverse adalah campuran D-glukosa dan D-fruktosa
yang diperoleh dengan hidrolisis asam atau enzimatik dari sukrosa Enzyme yang
mengkatalisis hidrolisis sukrosam deisebut invertase bersifat spesifik untuk ikatan β-D-
fruktofuranosida dan terdapat dalam ragi dan lebah Karena adanya fruktosa bebas gula
inverse lebih manis daripada sukrosa Suatu gula inverse sinteti yang disebut isomerase
dibuat dengan isomerisasi enzimatik dari glukosa dalam sirup jantung (corn syrup)
Penggunaan komersialnya adalah pembuatan es krim minuman ringan (soft drink) dan
permen
II12 Polisakarida
Suatu polisakarida adalah senayawa dalam mana molekul-molekul mengandung
banyak satuan monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida Hidrolisis lengkap
akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida
Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam system kehidupan sebagai bahan
bangunan (architectural) bahan makanan (nutrional) dan sebagai zat spesifik Polisakarida
arsitektural misalnya selulosa yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi
tumbuhan dan kitin komponen struktur dari kerangka luar serangga Polisakarida nutrisi
yang lazim ialah pati dan glikogen
A Selulosa
21
O
CH2OH
O
H
OH
OH
HH
OH
O
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
α-glukopiranosa
βminusfruktokinase
O
H
OHH
H
OH
O
HOH
H
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi Selulosa
membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan Ketegangan selulosa disebabkan oleh
struktur keseleuruhannya Molekul selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibril dari D-
glokusa sampai sebanyak 14000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir mirip
tali yang terikat tali yang terikat satu sama lain oleh ikatan hydrogen
Suatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari 14rsquo-β D-Glukosa
Disakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selubiosa yang
dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi D-glukosa dengan satu katalis asam atau dengan
emulsion enzyme Selulosa sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat
mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia Tollens
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
B Pati
Amilosa Hidrolisa lengkap amilosa menghasilkan hanya D-glukosa hidrolisis parsial
menghasilkan maltose sebagai satu-satunya disakrida Disimpulkan bahwa amilosa adalah
polimer polimer linear dari α ndash D- Glukosa yang dihubungkan secra ndash 14rsquo Beda antara
amilosa dan selulosa ialah ikatan glikosidanya β dalam selulosa dan α dalam amilosa
Perbedaan ini menyebabkan perbedaan sifat antara kedua polisakarida ini
O
OH
HH
---OH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OH
H OH
H
OH
O
minusminusminusOH
HH
O
H
HOHOH
CH 2OH
O
OH
HH
O
H
HOHOH
CH2OH
O
OH
HH
H
H
HOH---
CH2OH
22
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
Amilopeptin suatu polisakarida yang jauh lebih besar daripada amilosa mengandung 100
satuan glukosa atau lebih permolekul Sepert rantai dalam amilosa rantai utama amolipeptin
mengandung 14rsquo-α-D-glukosa Tidak seperti amilosa amilopeptin bercabang sehingga
terdapat satu glukosa ujung untuk kira-kira tiap 25 satuan glukosa
O
OH
HH
OHOH
H OH
H
OH
O
---H
HH
OOH
H OH
H
CH 2
O
HHH
---OH
H OH
H
OH
cabang 16
O
---OH
HH
H
H
HOHO
H2C
O
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
O
OH
HH
H
H
HOHOH
OH
Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam
system hewan (terutama dalam hati dan otot) Dari segi struktur glikogen mirip amilopektin
Glikogen mengandung rantai glukosa yang terikat ndash 14rsquo-α dengan percabangan
percabangan(16rsquo-α) Beda antara glikogen dan amilopektin ialah bahwa glikogen lebih
bercabang dari pada amilopektin
Glikogen merupakan ldquopati hewanirdquo terbentuk dari ikatan 1000 molekul larut di
dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila bereaksi dengan iodium akan
menghasilkan warna merah Glikogen terdapat pada otot hewan manusia dan ikan Pada
waktu hewan disembelih terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen dipecah
menjadi asam laktat selama post mortum Sumber banyak terdapat pada kecambah serealia
susu syrup jagung (26)
C Kitin
23
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
Polisakarida bangunan utama dari hewan berkaki banyak ( misalnya ketam dan
serangga) ialah kitin ( chitin) Diperkirakan bahwa 10o ton kitin dibiosintesis tiap tahun Kitin
adalah polisakarida yang mengandung N-asetil-D-glukosamina terikat ndashβ Pada hidrolisis
kitin menghasilkan 2-amino-2-deoksi-D-Glukosa ( Gugus asetat terlepas dalam tahap
hidrolisis) Dalam alam kitin terikat pada bahan bukan polisakarida ( protein dan lipid)
O
OHH
HH
---
OH
H HN
O
OH
CH3
O
O
OHH
HH
OH
H HN
OH
CH3
O
O
HNH
HH
H
H
OOHOH
OH
O
NHNH
HH
H
H
HOH
OH
CH3
O
CH3
O
II13 Oligosakarida (terdiri atas 3-10 unit gula)
Oligosakarida merupakan gabungan dari molekul-molekul monosakarida
Oligosakarida dapat berupa disakarida trisakarida dst Sebagian besar oligosakarida
dihasilkan dari proses hidrolisa polisakarida dan hanya beberapa oligosakarida yang secara
alami terdapat di alam Oligosakarida yang paling banyak digunakan dalam industri pangan
adalah maltosa laktosa dan sukrosa Maltosa terdiri dari 2 molekul glukosa Maltosa
diperoleh dari hasil hidrolisa pati Kegunan maltosa yang paling menonjol adalah sebagai
bahan pemanis Laktosa terdiri dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa
Secara alami laktosa terdapat pada air susu Laktosa yang terfermentasi akan
berubah menjadi asam laktat Laktosa dapat menstimulasi penyerapan kalsium Lactose
intolerance merupakan gangguan ketidakmampuan tubuh mencerna laktosa akibat
kurangtidak adanya enzim lactase Sukrosa merupakan gabungan dari α-D-
glukopyranosilglukosa dan β-D-fruktofuranosilfruktosa Sukrosa biasa diperoleh di alam
sebagai gula tebu dan gula bit (dalam ekstrak gula bit sukrosa bercampur dengan rafinosa dan
stakiosa)Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida
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
24
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
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
II 14 Karbohidrat - Karbohidrat lain
Beberapa karbohidrat bergabung dengan komponen lain Sebagai contoh adalah
mukopolisakarida suatu materi tipis kental menyerupai jelly dan melapisi sel
21 Stuktur dari mukopolisakarida
Contoh yang lain adalah glikoprotein suatu protein yang mengikat unit karbohidrat dengan
ikatan kovalen Struktur ini memainkan beberapa peran penting di antaranya dalam proses
proteksi imunologis pembekuan darah pengenalan sel-sel serta interaksi dengan bahan
kimia lain
25
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
II 15 Sifat Kimia
Banyak sifat dan kimia sakarida merupakan akibat struktur siklis hemiasetal atau
hemiketa Kebanyakan monosakarida terdapat dalam bentuk cincin heterosiklik
beranggotakan enam Sifat fisik polisakarida yang amat berbeda konfigurasi pada atom
karbon kiral (karbon anometer) ikatan glukosidaSifat kimia karbohidrat berhubungan erat
dengan gugus fungsi yang terdapat ada molekulnya yaitu gugus OH gugus aldehid dan
gugus keton
bull Sifat mereduksi
Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi terutama
dalam suasana basa Sifat sebagai reduktor inidapat digunakan untuk keperluan identifikasi
karbohidrat maupun analisi kuantutatif Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus
aldehid atua keton bebas dalam molekul karbohidrat Sifat ini tampak pada reaksi resksi ion-
ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi ndashperaksi tertentu
bull Pembentukan Furfural
Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu
senyawa Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terhidrasi menjadi furfural
Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural Oleh karena furfural
atau derivatnya dapat membentuk senyawa apabila direaksikan dengan α naftol atau timol
reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat
26
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
Pereaksi Molisch terdiri atas larutan α naftol dalam alcohol Apabila pereaksi ini
ditambahkan pada larutan glukosa misalnya kemudian secara hati-hati ditambahkan asam
sulfat pekat akan terbentuk dua lapisan zat cair Pada batas antara kedua lapisan itu akan
terjadi waarna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan α naftol
Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat namun dapat digunakan sebagai reaksi
pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat Hasil negative merupakan suatu bukti
bahwa tidak ada suatu karbohidrat
bull Pembentukan Osazon
Semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebeas akan membentuk
osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih Osazon yang terjadi memiliki bentuk
kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat Hal ini sangat penting
artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu
cara untuk membedakan bebrapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang
terdapat pada urin wanita yang sedang menyusui Pada reaksi antara glukosa dengan
fenilhidrazin mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon kemudian reaksi berlanjut
hingga terbentuk D-glukosazon Glukosa fruktoda dan manosa dengan fenilhidrazin
menghasilkan osazon yang sama Dari struktur ketiga monisakarida tersebut tampak bahwa
posisi gugus OH dan atom H pada atom karbon pada nomor 34 dan 5 sama Dengan
demikian osazon yang terbentuk memiliki struktur yang sama
bull Pembentukan ester
Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila
deireaksikan dengan asam Monosakarida memiliki beberapa gugus OH dan dengan asam
fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam posfat Ester yang penting dalam
tubuh kita adalah α - D-glukosa-6-fosfat dan α -D-fruktosa-16-difosfat Kedua jenis ester
ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat atau ATP dengan bantuan enzim
tertentu dalam tubuh kita Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam
tubuh kita disebut juga proses fosforilasi Pada glukosa dan fruktosa gugus fosfat dapat
terikat pada atom karbon nomor 1234 atau 6 pada α -D-glukosa-6-fosfat gugus fosfat
terikat pada nomor atyom omor 6 sedangkan pada α -D-fruktosa-16-difosfat dua gugus
fosfat terikat pada atom karbon noomor 1 dan 6
27
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
bull Isomerisasi
Kalau dalam larutan encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila
monosakarida dilarutkan dalam basa encer Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah
sebagian mejadi fruktosa dan amnosa Ketiga maonosakarida ini ada dalam keseimbangan
Demikian pula apabila yang dilartkan itu fruktosa atau manosa keseimbangan antara ketiga
monosakarida akan tercapai juga Reaksi ini dikenal sebagai transformasi lobri de bruin fan
eckenstein yang berlangsung pada proses enolisasi
bull Pembentukan Glikosida
Apabila glukosa direaksikan dengan metil alkohol menghasilkan dua senyawa Kedua
senyaw ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida
Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat
pada atom karbon nomor 1 senyawa yang terbentuk adalah suatu aserol dan disebut secara
umum glikosida Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan
glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik Metil glikosida yang
dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metil alkohol disebut juga metil glukosida Ada dua
senyawa yang terbentuk dari reaksi ini yaitu metil-α -D-glukosida atau metil-α -D-
glukopiranosida dan metil -β -D-glukosida atau metil -β -D-glukopiranosida
Kedua senyawa ioni berbeda dalam hal rotasi optik kelarutan serta sifat fisika lainnya
Dengan hidrolisis metil glikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metil alkohol
Glikosida banyak terdapat di alam yaitu pada tumbuhan Bagian yang bukan karbohidrat
dalam glikosida ini dapat berupa metil alkoihol gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya
sterol Disamping itu antara sesama monosakarida dapat terjadi ikatan α -glukosida-β -
fruktosida
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut organic
(ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit
bull Beberapa oligosakarida seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
28
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
bull Semua monosakarida zat padat putih mudah larut dalam air
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Merupakan kristal padat yang bebas larut di dalam air tidak larut dalam pelarut
nonpolar
bull Monosakarida dapat diserap langsung oleh alat pencernaan
bull monosakaridaMempunyai rumus empiris (CH2O)n dimana n = 3 ndash 8 Jumlah atom
C triosa tetrosa pentosa dan hesosa
bull Monosakarida Tidak berwarna
bull Monosakarida Berasa manis
bull Monosakarida juga larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam pelarut
organic (ether chloroform benzene)
bull Monosakarida dan oligosakarida serta gula alcohol memiliki rasa manis
bull β ndash D Mannose memiliki rasa manis dan pahit Beberapa oligosakarida
seperti gentiobiosa memiliki rasa pahit
bull Monosakarida dapat dihidrolisis
bull Sifat polisakarida sukar larut dalam air larutannya dalam air be
rupa koloid dan rasanya tidak manis sering disebut bukan gula
bull Laktosa bila hidrolisis akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu
laktosa adalah suatu disakarida
bull Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan merotasi
bull Semua monosakarida zat padat putih
bull Larutannya bersifat optis aktif
bull Larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut
mutarrotasi
bull Contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113`
akhirnya tetap pada + 527`
bull umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi tetapi polisakarida tidak
bull semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi
29
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
1 Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton atau senyawa yang menghasilkan
senyawa ndash senyawa bila dihidrolisa
2 Terdapat tiga golongan utama karbohidrat monosakarida oligosakarida dan
polisakarida
3 Terdapat dua golongan monosakarida yakni aldosa dan ketosa Kerangka
monosakarida adalah rantai karbon berikatan tunggal yang tidak bercabang Satu
diantara atom karbon berikatan ganda terhadap suatu atom oksigen membentuk gugus
karbonil masing ndash masing atom karbon lainnya berikatan dengan gugus hidroksil
Jika gugus karbonil berada pada ujung rantai karbon monosakarida tersebut adalah
suatu aldehida dan disebut suatu aldosa Jika gugus karbonil berada pada posisi
kedua monosakarida tersebut adalah suatu keton dan disebut ketosa
4 Konfigurasi Monosakarida yakni sistem D dan L dimana suatu monosakrida
merupakan anggota deret ndashD jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari
karbon 1 juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi Fischer dan Jika OH pada
karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri maka senyawa itu merupakam anggota
deret_L
5 Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal dan keton dapat
bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal
6 Mutarotasi terjadi karena ( dalam larutan ) baik α maupun β-D-glokusa mengalami
suatu penyetimbangan lambat dengan bentuk rantai terbuka dan dengan anomer
lainnya
7 Gugus hidroksil anomerik dan gugus hidroksil gula atau senyawa yang lain dapat
membentuk ikatan yang disebut ikatan glikosida dengan membebaskan air
30
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 2009 Kimia Organik (Online) httpidwikipediaorgwikiKimia_organik html
(diakses tanggal 18 Maret 2011)
Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
Pine Stanley dkk1988 Kimia Organik 2 Bandung Institut Teknologi Bandung
Sarmoko 2010 Kimia Fisika Organik (online) httpmoko31fileswordpresscom
2010kimia-fisika-organik-sarmokopdfhtml (diakses tanggal 18 Maret 2011)
31
- Kesimpulan
- DAFTAR PUSTAKA
- Fessenden amp Fessenden 1986 Kimia Organik Jilid 2 Jakarta Erlangga
-