Monica Billy Oktifiasari

XII IPA 2

21

Karbohidrat

Karbohidrat• Tersusun atas atom C, H, dan O• Mempunyai rumus umum Cx(H2O)y.• Disangka sebagai hidrat dari C, sehingga diberi nama karbohidrat.• Dikenal dengan nama sakarida dari saccharum yang berarti gula.• Merupakan polimer dan merupakan polihidroksi aldehid (-C=O) /polihidroksi keton (-C-C=O(COH).• Dihasilkan oleh tumbuh-tumbuhan, dibutuhkan oleh manusia dan sebagian hewan.• Berfungsi sebagai energi tubuh & sumber makanan.

Karbohidrat

Oligosakarida

Monosakarida

Polisakarida

Berdasarkan gugus karbonil

Berdasarkan jumlah atom

C

Aldosa

Ketosa

Triosa

Tetrosa

Fruktosa

Ribosa

Galaktosa

Manosa

Glukosa

Sukrosa

Maltosa

Laktosa

Glikogen

Amilum

Selulosa

Monosakarida + air → tidak teruraiDisakarida + air → dua molekul monosakaridaPolisakarida + air → banyak

monosakarida

Pentosa

Karbohidrat

Oligosakarida

Monosakarida

Polisakarida

Berdasarkan gugus karbonil

Berdasarkan jumlah atom

C

Aldosa

Ketosa

Triosa

Tetrosa

Fruktosa

Ribosa

Galaktosa

Manosa

Glukosa

Sukrosa

Maltosa

Laktosa

Glikogen

Amilum

Selulosa

Monosakarida + air → tidak teruraiDisakarida + air → dua molekul monosakaridaPolisakarida + air → banyak

monosakarida

Pentosa

Monosakarida adalah karbohidrat paling sederhana. Molekul monosakarida hanya terdiri atas beberapa atom

karbon saja dan tidak dapat dihhidrolisis menjadi karbohidrat yang lebih sederhana.

Berdasarkan gugus fungsional yang dikandungnya, monosakarida digolongkan menjadi : a. Aldosa monosakarida yang mempunyai gugus

karbonil aldehid.b. ketosa monosakarida yang mempunyai gugus

karbonil keton.

Berdasarkan jumah atom karbonmonosakarida digolongkan menjadi :a. Tritosa monosakarida yang mengandung 3 atom karbon,b. Tetrosa monosakarida yang mengandung 4 atom

karbon,c. Dst.

Monosakarida

Struktur Monosakarida

a. Rumus Fisher

Pada rumus Fisher, rantai karbon digambarkan secara vertikal (tegak) atau struktur alifatik dengan gugus aldehid atau keton berada di puncak rumus.

Contoh rumus Fisher :

b. Rumus Hawort

Rantai karbon digambar dg struktur lingkar (karena antara –CHO dg –OH membentuk hemiasetal siklik ikatan antara gugus karbonil dg atom C asimetris yg mempunyai nomor terbesar).

Contoh:

Struktur monosakarida dapat digambarkan dengan rumus Fisher dan Hawort :

β - fruktopiranosa

Sifat-Sifat Monosakarida

• Mudah larut dalam air → -OH yg polar → ikatan hidrogen yg kuat dg air

• Merupakan gula pereduksi (reduktor) → bereaksi (+) dg pereduksi Fehling/Benedict, maupun Tollens

• Reduksi gugus karbonil (aldehida/keton) dari monosakarida menghasilkan alditol (alkohol polivalen)

• Dapat mereduksi, terutama dalam suasana basa• Tidak berwarna, larutannya berasa

manis, dan berbentuk padat kristal

…Monosakarida Penting :

• Disebut juga dekstrosa → memutar cahaya terpolarisasi kekanan.

• Terdapat pd gula merah, buah anggur, madu, serum darah binatang, air seni penderita diabetes melitus

• Komponen utama gula darah menyusun skitar 0,065- 0,11% darah manusia.

• Larut dalam air, tidak mudah meleleh, tidak higroskopis.• Berasa manis, banyak digunakan dalam pembuatan permen,

biskuit, & roti.• Glukosa dapat dioksidasi oleh zat pengoksidasi lembut seperti

pereaksi Tollens sehingga sering disebut sebagai gula pereduksi..

• Glukosa + fehling → endapan merah CuO• Berisomer dg galaktosa & fruktosa • Glukosa dapat terbentuk dari hidrolisis pati, glikogen, dan

maltosa.

Glukosa

C6H12O6

D-Glukosa

β -D-Glukosa

α - D-Glukosa

• Dihasilkan dari proses hidrolisis gula dalam susu (laktosa).

• Bersifatmemutar bidang cahaya terpolarisasi kekanan.

• Mempunyai rasa kurang manis & kurang larut dalam air dibanding glukosa.

• Merupakan gula pereduksi.

Galaktosa

D-Galaktosa

α -D-Glukosa

β - D-Galaktosa

• Dikenal dg nama Levulosa karena merupakan suatu ketoheksosa yg bersifat memutar cahaya terpolarisasi kekiri.

• Terdapat dalam buah-buahan.• Gula paling manis.• Fruktosa + glukosa → gula pasir(sukrosa),

sari buah-buahan, madu.• Banyak digunakan dalam pembuatan

minuman (softdrink) & sirup.• Dapat dibedakan dr glukosa dg pereaksi

Seliwaroff.

Fruktosa

Struktur Terbuka

Struktur Siklis

• Meliputi arabinora, xilosa, ribosa, dan 2-deoksiribosa.

• Merupakan aldopentosa.• Tidak terdapat dalam keadaan

bebas.• Ribosa & 2-deoksiribosa

merupakan pembentuk RNA & DNA.

Pentosa

• Merupakan senyawa yg mempunyai 2 sampai 10 monosakarida yg saling berikatan.

• Yg paling banyak terdapat di alam adalah disakarida (C12H22O11).

• Ikatan pada disakarida, ikatan glikosida melibatkan 2 gugus –OH dg melepas 1 molekul air.

• Disakarida terpenting; 1) Sukrosa (Glu - Fruk) 2) Maltosa (Glu - Glu) 3) Laktosa (Gal - Glu)

oligosakarida

Gula pasir biasa. Dari batang tebu/umbi bit, buah-

buahan, madu.Sekitar 6x lebih manis dari laktosa, 3x

dari maltosa, sedikit dari glukosa, ½ dari fruktosa.

Tidak mereduksi pereaksi Fehling,Benedict, maupun Tollens.

Ikatan antara glukosa &fruktosanya melibatkan gugushemiasetal glukosa &gugus hemiasetal fruktosa.

...Oligosakarida Penting

Sukrosa

Ikatan Glikosida pada sukrosa

Diperoleh dari hidrolisis amilumdg pengaruh enzim/asam.

Digunakan dalam makanan bayi.Tergolong gula pereduksi.Mudah larut dalam air.Lebih manis dari laktosa, kurang

manis dari sukrosa.Secara alami terdapat pada

tepung terigu.

Maltosa

Ikatan Glikosida pada maltosa

Terdapat dlam air susu binatang menyusui.

5% dari air susu sapi & manusia.Hasil samping pabrik keju.Bersifat kurang manis.

Laktosa

Ikatan Glikosida pada laktosa

Polimer alam yg terbentuk dari banyak monosakarida.

Rumus umumnya (C6H10O5)n.Sebagai komponen struktural, polisakarida

berperan sebagai pembangun dan penyusun komponen organel sel serta sebagai molekul pendukung intrasel. Polisakarida yang termasuk golongan ini adalah selulosa (ditemukan dalam dinding sel tanaman), kitin yang dibangun oleh turunan glukosa yaitu glukosamin diketemukan pada cangkang udang, kepiting dan lainnya.

polisakarida

Semua polisakarida sukar larut dalam air.Tidak mereaksi pereaksi Fehling, Benedict,

atau Tollens.Selulosa; padat & kuat(liat), berbentuk

serabut(serat), tidak larut dalam air, tidak peka terhadap larutan iodin.

Glikogen; mudah larut dalam air panas, dalam larutan dapat mereduksi Fehling.

Amilum; sedikit larut dalam air dingin, lebih mudah larut dalam air panas.

Sifat-Sifat Polisakarida

Polisakarida yg terdapat dalam tumbuhan. Merupakan polimer dari α-D-glukosa. Terbentuk dari proses fotosintesis. Dapat dipisahkan menjadi;

1. Amilosa → merupakan polimer rantai lurus yg terdiri dari 1.000 atau lebih molekul glukosa.

2. Amilopektin → merupakan polimer bercabang.

...Polisakarida Penting

Amilum

Struktur Amilopektin

Struktur Amilosa

Molekulnya menyerupai amilopektin tetapi lebih bercabang. Percabangan terjadi antara 6-12 unit glukosa.

Molekulnya terdiri dari 1.700 hingga 600.000 molekul glukosa.

Glikogen

Polisakarida yg paling melimpah dan merupakan komponen serat utama dalam makanan kita.

Merupakan polimer rantai lurus dari glukosa. Panjang rantainya sekitar 2.000 hingga 26.000 unit glukosa.

Struktur molekulnya terdiri atas molekul-molekul β-D-glukosa.

Tidak dapat dihidrolisis oleh sistem pencernaan manusia.

Selulosa

Struktur selulosa

Keberadaan suatu karbohidrat dapat diuji dengan berbagai cara, diantaranya;

Uji MolischUji PolisakaridaUji Gula PereduksiUji FruktosaPembentukan Osazon

UJI KARBOHIDRAT

Dilakukan dg cara mencampurkan sampel dg pereaksi Molish (larutan alfanaftol). Kemudian asam sulfat pekat ditambahkan secara perlahan-lahan sehingga terbentuk 2 lapisan cairan. Uji ini positif jika terbentuk cincin berwarna ungu pada bagian bawah tabung.

Uji Molish

• Dilakukan dg menggunakan larutan iodin (I2) dg cara sampel dibuat suspensi lalu dipanaskan hingga terbentuk koloid. Jika positif, amilum akan menghasilkan warna biru, sedangkan glikogen menghasilkan warna coklat.

Uji Polisakarida

Gula pereduksi meliputi semua monosakarida, maltosa, dan laktosa. Gula bukan pereduksi meliputi sukrosa dan semua polisakarida.

Gula pereduksi diuji dg menggunakan pereaksi Fehling (CuO) & pereaksi Tollens (Ag2O). Uji Fehling positif jika terbentuk endapan merah bata. Uji Tollens positif jika terbentuk endapan berbentuk cermin perak didalam larutan.

Uji Gula Pereduksi

Digunakan uji pereaksi Seliwanoff (campuran antara 1,3-dihidroksi benzena dg HCl encer). Uji positif jika warna campuran berubah menjadi merah.

Uji Fruktosa

Osazon terbentuk saat karbohidrat yg mempunyai gugus aldehid/keton bebas dicampur fenilhidrazin berlebih lalu dipanaskan. Osazon berbentuk kristal dg titik lebur yg khas untuk setiap karbohidrat.

Selain mengidentifikasi adanya karbohidrat, pembentukan osazon juga dapat digunakan untuk membedakan beberapa monosakarida.

Pembentukkan Osazon

peran

• Sebagai bahan bakar dan nutrisi.• Sebagai cadangan makanan (karbohidrat dapat memberikan rasa kenyang).• Sebagai materi pembangun.• Mengontrol gula darah, tingkat kolesterol dan trigliserid, dan metabolisme insulin.• Sangat penting untuk saluran pencernaan, mencegah sembelit dan masalah usus.• Mengurangi resiko diabetes.• Karbohidrat juga melindungi otot dan membantu mengawal jumlah gula yang beredar dalam darah supaya semua sel akan mendapat tenaga yang diperlukan.