KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, bahwa penulis telah

menyelesaikan laporan praktikum dasar sistem komunikasi.

Dalam penyusunan dan penulisan laporan ini, tidak sedikit hambatan yang penulis

hadapi. Sehingga dalam penulisan laporan ini penulis merasa masih banyak kekurangan-

kekurangan baik dalam penulisan maupun materi,mengingat akan kemampuan yang dimiliki

penulis. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi

menyempurnakan pembuatan laporan ini.

Dalam pembuatan laporan ini penulis juga menyampaikan ucapan terimakasih kepada

pihak-pihak yang telah mendukung dan membantu dalam memberikan informasi tentang

materi yang terkait.

Semoga materi ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkan dan menjadi motifasi,

khususnya bagi penulis.

Malang, 14 Mei 2013

Penulis

BAB I

Pendahuluan

1.1    Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktifitas, baik yang telah merupakan

kebiasaan misalnya berdiri, berjalan, mandi, makan dan sebagainya atau yang hanya kadang-

kadang saja kita lakukan.Untuk melakukan aktifitas itu kita memerlukan enrgi. Energi yang

diperlukan ini kita peroleh dari bahan makanan yang kita makan. Pada umumnya  bahan

makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia, yaitu karbohidrat, protein

dan lemak atau lipid.

Energi yang terkandung dalam karbohidrat itu pada dasarnya berasal dari energi

matahari. Karbohidrat, dalam hal ini glukosa, dibentuk dari karbondioksida dan air dengan

bantuan sinar matahari dan klorofil dalam daun. Selanjutnya glukosa yang terjadi diubah

menjadi amilum dan disimpan pada bagian lain, misalnya pada buah atau umbi. Proses

pembentukan glukosa dari karbon dioksida dan air disebut proses fotosintesis.

1.2    Rumusan Masalah

1. Apa pengertian karbohidrat dan kaitannya dengan kebutuhan manusia?

2. Apa saja struktur dan konfigurasi molekul karbohidrat serta sifat optic yang berkaitan

dengan struktur tersebut?

3. Apa saja rumus-rumus yang terdapat dalam karbohidrat?

4. Apa saja peranan karbohidrat?

5. Apa saja sifat kimia karbohidrat itu?

6. Apa saja struktur dan sifat penting dari senyawa derivate karbohidrat?

1.3    Tujuan Penulisan

1. Memenuhi tugas matakuliah kmia organik.

2. Mengetahui pengertian karbohidrat dan kaitannya dengan kehidupan manusia.

3. Menganalisis struktur dan konfigurasi molekul karbohidrat serta sifat optic yang

berkaitan dengan struktur tersebut.

4. Menjelaskan rumus serta terdapatnya beberapa monosakarida oligosakarida dan

polisakarida.

5. Mengetahui peranan karbohidrat.

6. Menerangkan beberapa sifat kimia karbohidrat.

7. Memahami struktur dan sifat penting beberapa senyawa derivate karbohidrat.

BAB II

Pembahasan

2.1 Pengertian Karbohidrat

        Secara kimia,k arbohidrat 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. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada

pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur. Karbohidrat menyediakan kebutuhan

dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa ,merupakan

nutrient utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga

tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil

tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi selular untuk

menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monoksakarida juga berfungsi sebagai

bahan baku untuk sintesis jenis molekul organic kecil lainnya, termasuk asam amino dan

asam lemak. Sebagai nutrisi untuk manusia,1 gram karbohidrat memiliki nilai energi 4

Kalori. Dalam menu makanan orang Asia Tenggara termasuk Indonesia, umumnya

kandungan karbohidrat cukup tinggi, yaitu antara 70%-80%. Bahan makanan sumber

karbohidrat ini misalnya padi-padian atau serealia (gandum dan  beras), umbi-umbian

(kentang, singkong, ubi jalar), dan gula.

2.2 Struktur dan Rumus

Pada senyawa yang termasuk karbohidrat terdapat gugus fungsi yaitu gugus –OH, gugus

aldehida atau gugus keton. Struktur karbohidrat selain mempunnyai hubungan dengan sifat

kimia yang ditentukan oleh gugus fungsi, ada pula hubungannya dengan sifat fisika, dalam

hal ini aktifitas optic.

Rumus-rumus:

1.Rumus Fischer

Seperti senyawa organic lainnya,molekul karbohidrat terbentuk dari rantai atom

karbon dan tiap atom karbon mengikat atom atau gugus tertentu. Apabila atom karbon

mengikat empat buah atom atau gugus,makan terbentuk sudut antara dua ikatan yang

besarnya 109º, sehingga antara atom karbon dengan keempat etom atau gugus yang diikatnya

akan terbentuk suatu tetrahedron dengan atom karbon sebagai pusatnya.

Apabila atom karbon mengikat empat etom atau gugus yang berlainan, maka atom

karbon tersebut dinamakan atom karbon asimetrik atau tidak simetrik, karena pada molekul

tersebut tidak terdapat bidang simetri.

Emil Fischer (1852-1919) seorang ahli kimia organic bangsa Jerman yang

memperoleh hadiah Nobel untuk ilmu kimia pada tahun 1902 atas hasil karyanya tentang

kimia ruang (stereo-kimia) dan rumus struktur karbohidrat, menggunakan rumus proyeksi

untuk menuliskan rumus struktur karbohidrat.

Rumus struktur gliseraldehida dapat digambarkan dengan model bola dan batang

maupun dengan rumus proyeksi. Gliseraldehida terdapat dalam dua bentuk atau konfigurasi (I

dan II) yang saling merupakan bayangan cermin. Dengan demikian bentuk I dan II

merupakan pasangan enansiomer.

                a.Aktifitas Optik

                Kedua enansiomer gliseraldehida itu mempunyai titik lebur yang sama serta

kelarutannya dalam air pun sama pula. Demikian pula semua sifat kimia kedua enansimer itu

sama. Perbedaan sifat antara  kedua enansiomer itu ialah pada pemutaran bidang getar cahaya

terpolarisasi.

                Cahaya biasa dipancarkan dalam bentuk gelombang yang tegak lurus pada arah

jalan cahaya tersebut. Apabila cahaya tersebut dipancarkan melalui kristal kalsit atau melalui

prisma polarisator, maka hanya ada satu gelombang cahaya yang mempunyai posisi tertentu

yang dapat diteruskan ini disebut cahaya terpolarisasi.

                                               

       lampu→cahaya biasa→polarisator→cahaya terpolarisasi→larutan

enansiomer→pemutaran

                Gelombang itu terletak pada satu bidang yaitu bidang getar cahaya tersebut.

Apabila cahaya terpolarisasi dilewatkan pada larutan salah satu enansiomer, maka bidang

getarnya akan mengalami perubahan posisi, yaitu berputar ke arah kanan atau kiri. Proses

pemutaran bidang getar cahaya terpolarisasi dinamakan juga rotasi optic, sedangkan senyawa

yang dapat menyebabkan terjadinya pemutaran cahaya terpolarisasi itu dikatakan mempunyai

aktivitas optic. Oleh Karena itu kedua enansimer itu juga disebut isomer optic.

Besarnya sudut putar atau sudut rotasi tergantung pada jenis senyawa, suhu, panjang

gelombang cahaya terpolarisasi dan banyaknya molekul pada jalan yang dilalui cahaya.

Rotasi spesifik adalah putaran atau rotasi yang dihasilkan oleh 1,00 gram senyawa dalam

1,00 ml larutan dalam suatu sel sepanjang 1,00 dm,pada suhu dan panjang gelombang yang

ditentukan.

               

b. Konfigurasi Molekul

Konfigurasi molekul adalah khas struktur suatu senyawa. Hubungan antara rotasi

optic dengan konfigurasi molekul ini belum dapat dijelaskan.asam gliserat yang mempunyai

konfigurasi sama dengan (+) gliseraldehida ternyata memutar cahaya terpolarisasi ke kiri.

Oleh karena itu konfigurasi molekul (+) gliseraldehida dijadikan patokan dengan diberi tanda

D.

               

     2. Rumus Haworth

Mutarotasi adalah perubahan rotasi atau perubahan putaran. Pada peristiwa mutarotasi

ini glukosa yang larut air berubah menjadi bentuk lain yang mempunyai rotasi spesifik yang

berbeda. Dengan demikian sudut putarannya akan berubah pula. Lama-kelamaan sudut

putaran mencapai harga tetap karena telah tercapai keseimbangan antara kedua bentuk

glukosa tersebut.

Adanya dua macam bentuk molekul glukosa ini disebabkan oleh terjadinya reaksi

antara gugus aldehida dengan gugus –OH yang membentuk hemiasetal, seperti reaksi antara

aldehida dan alkohol.

2.3    Klasifikasi Karbohidrat

Berbagai senyawa yang temasuk kelompok karbohidrat mempunyai molekul yang

berbeda-beda ukurannya. Berbagai senyawa itu dibagi menjadi beberapa golongan pula,

yaitu:

1.Monosakarida (Tetrosa)

Monosakarida adalah karbohidrat yang sederhana, dalam arti molekulnya hanya terdiri

atas beberapa atom karbon saja dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis dalam

kondisi lunak menjadi karbohidrat lain. Monosakarida yang paling sederhana adalah

gliseraldehida dan dihidroksiaseton.

a.Gliseraldehida(Aldotriosa)

   Terdiri dari tiga atom karbon dan mempunyai gugus aldehida.

   Contoh :

   1.Glukosa

Glukosa adalah suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa karena mempunyai

sifat dapat memutar cahaya terpolarisasi kea rah kanan. Glukosa terdapat dalam buah-buahan

dan madu lebah. Dalam darah manusia normal juga terdapat glukosa dalam jumlah yang

tetap, yaitu antara 70-100 mg tiap 100 ml darah.Glukosa dapat bertambah setelah kita

mengkonsumsi karbohidrat.

Pada orang yang menderita Diabetes Mellitus, jumlah glukosa darah lebih besar dari 130 mg

per 100 ml darah. Penderita diabetes mellitus yang sangat tinggi maka gula akan dikeluarkan

melalui urine. Gula disaring oleh glomerolus ginjal secara terus menerus, tetapi kemudian

akan dikembalikan ke dalam system aliran darah melalui sistem reabsorpsi tubulus ginjal.

    2.Galaktosa

Monosakarida ini jarang terdapat bebas dalam alam.Umumnya berkaitan dengan

glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu. Galaktosa mempunyai

rasa kurang manis daripada glukosa dan kurang larut dalam air.Glukosa mempunyai sifat

memutar bidang cahaya terpolarisasi ke kanan.

                b.Dihidroksiaseton(Ketotriosa)

                   Terdiri atas tiga atom karbon dan mempunyai gugus keton.

                   Contoh :

                   1.Fruktosa

Fruktosa adalah suatu ketohektosa yang mempunyai sifat memutar cahaya

terpolarisasi ke kiri dan karenanya disebut juga levulosa. Fruktosa mempunyai rasa lebih

manis daripada glukosa,juga lebih manis daripada gula tebu atau sukrosa.

       2. Disakarida

Disakarida merupakan krbohidrat yang terbentuk dari dua molekul monosakarida yang

berikatan melalui gugus –OH dengan melepaskan molekul air.

Contoh :

1.Sukrosa

Sukrosa adalah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu maupun dari

bit. Selain pada tebu dan bit,sukrosa terdapat pula pada tumbuhan lain, misalnya dalam buah

nanas dan wortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan

fruktosa.

2. Laktosa

Dengan hidrolisis laktosa akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa, karena itu

laktosa adalah disakarida. Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan mutarotasi. Dalam susu

biasanya terdapat laktosa yang sering disebut gula susu. Pada wanita yang sedang dalam

masa laktasi atau masa menyusui, laktosa kadang-kadang terdapat dalam urine dengan

konsentrasi yang sangat rendah.laktosa mempunyai rasa yang kurang manis daripada glukosa.

Laktosa tidak dapat diserap dari usus ke aliran darah, kecuali molekul ini dihidrolisis terlebih

dulu menjadi monosakarida. Sedangkan pada orang yang intoleran terhadap laktosa, laktosa

tetap tidak bias terserap oleh usus sehingga menyebabkan diare berair, aliran zat makanan

pada usus menjadi abnormal dan sakit mulas.

3.Maltosa

Maltosa adalah suatu disakarida yang termasuk dari dua molekul glukosa. Maltosa

mempunyai sifat mereduksi. Maltosa merupakan hasil antara dalam proses hidrolisis amilum

dengan asam maupun dengan anzim. Maltosa mudah larut dalam air dan mempunyai rasa

lebih manis daripada laktosa, tetapi kurang manis daripada sukrosa.

       3. Polisakarida

Polisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari banyak sakarida sebagai

monomernya. Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk

kristal, tidak mempunyai rasa manis dan tidak mempunyai sifat mereduksi.

Contoh :

1.Amilum

Amilum atau pati terdapat pada umbi,daun,batang dan biji-bijian. Batang pohon sagu

mengandung pati yang setelah dikeluarkan dapat dijadikan bahan makanan rakyat di daerah

Maluku. Amilum terdiri atas dua macam polisakarida yang kedua-duanya adalah polimer dari

glukosa, yaitu amilosa dan amilopektin.

2.Selulosa

Selulosa terdapat dalam tumbuhan sebagai bahan pembentuk dinding sel. Serat kapas bias

dikatakan adalah selulosa. Meskipun selulosa tidak dapat digunakan sebagai bahan makanan

oleh tubuh, namun selulosa yang terdapat sebagai serat-serat tumbuhan, sayuran atau buah-

buahan, berguna untuk memperlancar pencernaan makanan.

3.Glikogen

Seperti amilum, glikogen juga menghasilkan D-glukosa pada proses hidrolisis. Pada

tubuh kita glikogen terdapat dalam hati dan otot. Hati berfungsi sebagai tempat pembentukan

glikogen dari glukosa. Glikogen terdapat dalam otot digunakan sebagai sumber energi untuk

melakukan aktivitas sehari-hari. Dalam alam glikogen juga terdapat dalam kerang dan rumput

laut.

2.4    Peran Biologis

Ada tiga peran biologis :

1.Peran dalam biosfer

Pada proses fotosintesis, karbondioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian

dapat digunakan untuk mensintesis materi organic lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh

fotosintesis adalah gula berkarbon tiga dinamai gliseraldehida 3-fosfat.

2.Peran sebagai bahan baker dan nutrisi

Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup.

Monosakrida, khususnya glukosa, merupakan nutrient utama sel. Sebagai nutrisi bagi

manusia, 1 gram karbohidrat memiliki nilai energi 4 kalori. Dalam menu makanan orang Asia

Tenggara termasuk Indonesia, umumnya kandungan karbohidrat cukup tinggi,yaitu 70-80%.

Bahan makanan sumber karbohidrat ini misalnya padi-padian atau serealia (gandum dan

beras), umbi-umbian (kentang,singkong,ubi jalar) dan gula.

3. Peran sebagai cadangan energi

Beberapa jenis polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang

nantinya akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel ketika diperlukan. Juga

melindungi protein agar tidak dibakar sebagai penghasil energi. Pati merupakan suatu

polisakarida simpanan pada tumbuhan. Sementara itu, hewan menyimpan polisakarida yang

disebut glikogen. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen terutama dalam sel

hati dan otot.

4. Peran sebagai materi pembangun

Organisme membangun materi-materi kuat dari polisakarida struktural. Misalnya,

selulosa adalah komponen utama dinding sel tumbuhan. Kayu terbuat dari selulosa dan

polisakarida lain, misalnya hemiselulosa dan pectin. Kapas juga terbuat dari selulosa.

Polisakarida lainnya adalah kitin, karbohidrat yang menyusun kerangka luar arthropoda

(serangga, laba-laba, crustacean). Karbohidrat struktural lainnya yang juga merupakan

molekul gabungan karbohidrat dengan molekul lain adalah proteoglikan, glikoprotein, dan

glikolipid. Proteoglikan maupun glikoprotein terdiri atas karbohidrat dan protein, namun

proteoglikan terdiri terutama atas karbohidrat, sedangkan glikoprotein terdiri utama dari

protein. Karbohidrat pada glikoprotein umumnya berupa oligosakarida dan dapat berfungsi

sebagai penanda sel. Misalnya, golongan darah manusia pada system ABO (A,B,AB dan O)

mencerminkan keragaman oligosakarida pada permukaan sel darah.

2.5 Sifat Kimia

Sifat kimia karbohidrat berhubungan erat denagn gugus fungsi yang terdapat pada

molekulnya, yaitu gugus –OH, gugus aldehida dan gugus keton.

     1.Sifat Mereduksi

Monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi, terutama

dalam suasana basa. Sifat berbagai reduktor ini dapat digunakan untuk keperluan identifikasi

karbohidrat maupun analisis kuantitatif. Sifat reduksi ini disebabkan oleh adanya gugus

aldehida atau keton bebas dalam molekul karbohidrat.

                Sifat ini tampak pada pereaksi-peraksi tertentu:

                1.Pereaksi Fehling

Pereaksi ini dapat direduksi selain oleh karbohidrat yang mempunyai sifat mereduksi, juga

dapat direduksi oleh reduktor lain.

Contoh :

Pereaksi fehling terdiri atas dua larutan,yaitu larutan Fehling A dan laruatn Fehling B.

Larutan Fehling A adalah laruatan garam KNatartrat dan NaOH dalam air. Kedua macam

larutan ini disimpan terpisah dan baru dicampur menjelang digunakan untuk memeriksa suatu

karbohidrat.

                2.Pereaksi Benedict

Pereaksi ini berupa larutan yang mengandung kuprisulfat, natriumkarbonat dan natriumsitrat

sehingga bersifat basa lemah.

Biasanya diguanakan dalam pemeriksaan glukosa dalam urine.

Contoh :

Glukosa dapat mereduksi ion Cu++ dari kuprisulfat menjadi ion Cu+ yang kemudian

mengendap sebagai Cu2O.

      3.Pereaksi Barfoed

Pereaksi ini terdiri atas larutan kupriasetat dan asam asetat dalam air, dan digunakan untuk

membedakan antara monosakarida dengan disakarida.

               Contoh :

Mengganti asam asetat dengan asam laktat dan ion Cu+ yang dihasilkan direaksikan dengan

pereaksi warna fosfomolibdat hingga mengghasilkan warna biru yang menunjukkan adanya

monosakarida.

     2. Pembentukan Furfural

Pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu

senyawa. Dalam larutan asam yang encer, walaupun dipanaskan, monosakarida umumnya

stabil. Tetapi apabila dipanaskan dengan asam kuat yang pekat, monosakarida menghasilkan

furfural atau derivatnya.furfural atau derivatnya dapat membentuk senyawa yang berwarna

apabila direaksikan dengan naftol atau mitol, reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenalan

untuk karbohidrat.

     3. Pembentukan Osazon

Semua karbohidrat yang mempunyai gugus aldehida atau keton bebas akan

membentuk osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih. Osazon yang terjadi

mempunyai bentuk kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat.

     4. Pembentukan Ester

Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila

direaksikan denagn asam. Monosakarida mempunyai beberapa gugus –OH dan dengan asam

fosfat dapat menghendakinya menghasilkan ester asam fosfat. Ester yang penting dalam

tubuh kita adalah α-D-glukosa-6-fosfat dan α-D-fruktosa-1,6-difosfat.

     5. Isomerisasi/Transformasi Lobry de Bruin van Eckenstein

Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah sebagian menjadi fruktosa dan

manosa. Ketiga monosakarida ini ada dalam keadaan seimbang. Demikian pula jika yang

dilarutkan itu fruktosa atau manosa, keseimbangan antara ketiga monosakarida akan tercapai

juga.

     6. Pembentukan Glikosida

Apabila glukosa direaksikandenagn metilalkohol, menghasilkan dua senyawa. Kedua

senyawa ini dapat dipisahkan  satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat eldehida.

2.6 Derivat Karbohidrat

Monosakarida mempunyai gugus fungsi yang dapat dioksidasi menjadi gugus

karbosilat. Asam yang terbentuk dapat dipandang sebagai derivate monosakarida. Disamping

itu dikenal pula gula amino, yaitu monosakarida yang mengandung gugus –NH2. Selain 

dapat dioksidasi gugus aldehida dan keton dapat pula direduksi menjadi gugus alkohol.

1.Asam-asam

Oksidasi terhadap monosakarida dapat menghasilkan beberapa macam asam.

Contohnya oksidasi glukosa menghasilkan asam glikonat, asam glukarat dan asam

glukuronat. Asam glukarat mudah larut dalam air, sedangkan asam musat sukar larut. Asam

glukonat dan asam glukuronat terdapat dalam tubuh kita sebagai hasil metabolisme glukosa.

Asam glukuronat dapat mengikat senyawa yang membahayakan tubuh atau bersifat racun.

2.Gula Amino

Ada tiga senyawa yang penting dalam kelompok ini, yaitu D-glukosamina, D-

galaktosamina dan D-manosamina. Pada umumnya senyawa-senyawa ini berikatan dengan

asam uronat dan merupakan bagian dari mukopolisakarida. Asam hialuronat adalah suatu

polimer yang terdiri atas unit-unit disakarida.

3.Alkohol

                Baik gugus aldehida maupun gugus keton pada monosakarida dapat direduksi

menjadi gugus alkohol dan senyawa yang terbentuk adalah polihidroksi alkohol.

2.7 Penamaan

Untuk gula dengan atom C asimetrik lebih dari 1, notasi D atau L ditentukan oleh

atom C asimetrik terjauh dari gugus aldehida atau keto. Gula yang ditemui di alam adalah

dalam bentuk isomer D.

Gula dalam bentuk D merupakan bayangan cermin dari gula dalam bentuk L. Kedua

gula tersebut memiliki nama yang sama, misalnya D-glukosa & L-glukosa.

Posisi keempat hydroxyls yang terbalik dalam diagram Fischer L-Glukosa; D- dan L-

glukosa adalah dua dari 16 kemungkinan aldoheksosa 14 lainnya allose , altrose , mannose ,

gulose , idose , galaktosa , dan talose , masing-masing dengan dua isomer, 'D -' dan 'L -'.

Pada gula yang lebih panjang, bentuk L- atau D- ditentukan dari atom karbon kiral yang

paling jauh dari gugus karbonil

Bentuk kiral yang berbeda dari suatu gula, disebut isomer optik atau stereoisomer.

BENTUK SIKLIK

Pentosa dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau

aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh. Glukosa membentuk hemiasetal

intra-molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 & OH dari atom C5, dinamakan cincin

piranosa.

Pembentukan hemiasetal & hemiketal

Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal. Keton dapat bereaksi

dengan alkohol membentuk hemiketal.

Fruktosa dapat membentuk :

Cincin piranosa, melalui reaksi antara gugus keto atom C2 dengan OH dari C6.

Cincin furanosa, melalui reaksi antara gugus keto atom C2 dengan OH dari C5.

Siklisasi D-glukosa

Cincin beranggota enam = PIRANOSA

Pembentukan cincin siklik glukosa menghasilkan pusat asimetrik baru pada atom C1. Kedua

stereoisomer disebut anomer, a & b.

Proyeksi Haworth menunjukkan bentuk cincin dari gula dengan perbedaan pada posisi OH di

C1 anomerik :

a (OH di bawah struktur cincin)

b (OH di atas struktur cincin).

Dalam solusi, rantai-bentuk terbuka glukosa ('baik' D - atau 'L -') ada dalam

keseimbangan dengan beberapa isomer siklik , masing-masing berisi sebuah cincin karbon

ditutup dengan satu atom oksigen. Dalam larutan air, bagaimanapun, glukosa ada sebagai

pyranose selama lebih dari 99%. Bentuk rantai terbuka terbatas sekitar 0,25% dan furanose

ada dalam jumlah diabaikan. Istilah "glukosa" dan "D-glukosa" biasanya digunakan untuk

bentuk-bentuk siklik juga. Cincin ini berasal dari bentuk rantai terbuka oleh adisi nukleofilik

reaksi antara kelompok aldehid - (C = O) H pada C-1 dan kelompok hidroksil-OH pada C-4

atau C-5, menghasilkan hemiacetal kelompok-C (OH) HO-. Hemiasetal siklik dapat terbentuk

sebagai hasil reaksi antara gugus hidroksil dan karbonil pada rantai yang sama

Reaksi antara C-1 dan C-5 menciptakan sebuah molekul dengan cincin beranggota

enam, disebut pyranose , setelah eter siklik pyran , molekul sederhana dengan cincin karbon-

oksigen yang sama. Reaksi antara C-1 dan C-4 menciptakan sebuah molekul dengan cincin

beranggota lima, yang disebut furanose , setelah eter siklik furan. Dalam kedua kasus, setiap

karbon di atas ring memiliki satu hidrogen dan satu hidroksil terpasang, kecuali untuk karbon

terakhir (C-4 atau C-5) dimana hidroksil diganti oleh sisa molekul terbuka (yang - (CHOH)

2-H atau - (CHOH)-H, masing-masing).

Reaksi cincin-penutupan membuat karbon C-1 kiral juga, karena empat obligasi

menyebabkan-H, ke-OH, untuk karbon C-2, dan oksigen cincin. Keempat bagian dari

molekul dapat diatur sekitar C-1 ( karbon anomeric ) dalam dua cara yang berbeda, yang

ditunjuk oleh prefiks 'α-' dan 'β-'. Ketika molekul glukopiranosa ditarik dalam proyeksi

Haworth , penunjukan 'α-' berarti bahwa kelompok hidroksil yang melekat pada C-1 dan-CH

2 OH pada C-5 terletak di sisi berlawanan dari ring pesawat (a trans pengaturan ), 'sedangkan'

β-berarti bahwa mereka berada di sisi yang sama dari pesawat (a cis pengaturan). Oleh karena

itu, terbuka isomer D-glukosa menimbulkan empat isomer siklik yang berbeda: α-D-

glukopiranosa, β-D-glukopiranosa, α-D-glucofuranose, dan β-D-glucofuranose, α-D -

Glucopyranose Glukopiranosa,  β-D - Glucopyranose Glukopiranosa, α-D - Glucofuranose

Glucofuranose,  β-D - Glucofuranose Glucofuranose.

Rantai lainnya terbuka-isomer L-glukosa juga menimbulkan empat bentuk siklik

berbeda L-glukosa, masing-masing cermin gambar dari D-glukosa yang sesuai. Cincin

glukopiranosa (α atau β) dapat mengasumsikan bentuk non-planar beberapa, analog dengan

'kursi' dan 'perahu' konformasi dari sikloheksana. Demikian pula, cincin glucofuranose

mungkin beranggapan beberapa bentuk, analog dengan 'amplop' konformasi dari

cyclopentane .

                             

Glukopiranosa bentuk glukosa yang mendominasi dalam larutan, dan merupakan

bentuk yang diamati dalam keadaan padat. Mereka adalah padatan kristal berwarna, sangat

larut dalam air dan asam asetat , buruk larut dalam metanol dan etanol . Mereka meleleh pada

146 ° C (α) dan 150 ° C (β), dan terurai pada suhu tinggi ke karbon dan air.

Karena sifat ikatan karbon yang berbentuk tetrahedral, gula piranosa membentuk

konfigurasi “kursi" atau “perahu", tergantung dari gulanya. Penggambaran konfigurasi kursi

dari glukopiranosa di atas lebih tepat dibandingkan dengan proyeksi Haworth.

BANDINGAN ALPA DAN GLUKOSA BETA

Posisi gugus-OH pada karbon anomeric merupakan perbedaan penting untuk kimia

karbohidrat.

• Posisi Beta didefinisikan sebagai-OH berada di sisi yang sama dari cincin sebagai # C 6.

Dalam struktur kursi ini menghasilkan proyeksi horisontal.

• Posisi Alpha didefinisikan sebagai-OH berada di sisi berlawanan dari cincin sebagai # C 6.

Dalam struktur kursi ini menghasilkan proyeksi ke bawah.

sumber : http://agusnurul.blogspot.com

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Karbohidrat merupakan suatu makromolekul yang penting bagi makhluk hidup.

Dibutuhkan oleh makhluk hidup sebagai sumber energi dan untuk menjalankan fungsi biologi

penting lainnya, yaitu sebagai penyedia sementara glukosa, unit structural dan penyangga

dalam dinding sel bakteri, tanaman dan perekat antar sel, penyusun membrane sel otak dan

sistem saraf, dan juga gula pereduksi.

3.2 Saran

         Karbohidrat sangatlah penting  dan sangat diperlukan oleh tubuh kita, sehingga pasokan

karbohidrat yang cukup harus diperhatikan. Karbohidrat dapat diperoleh dari kentang, nasi,

sereal, madu dan buah-buahan.

DAFTAR PUSTAKA

Roswieem, Albert L. 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Erlangga: Jakarta.

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor: Bogor.

Lehninger, A. L. (1997). Dasar-Dasar Biokimia (edisi ke-Jilid 1, diterjemahkan oleh

M.Thenawidjaja). Jakarta: Erlangga. hlm. 313.

Poedjiati, Anna. (1994). Dasar-Dasar Biokimia. Universitas Indonesia: Jakarta.

KARBOHIDRAT

(Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Kimia Organik)

Disusun Oleh:

Maratus Solichah 201210070311067

Choirul Anam 201210070311069

Rizki Inggil B.T. 201210070311073

Pradasari M.R.P. 201210070311084

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG