Nama karbohidrat (carbohydrate) diambil dari komponen penyusunnya yang terdiri
dari karbon, hidrogen dan “ate” yang berarti oksigen. Karbohidrat atau Hidrat Arang
adalah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil energi utama
manusia.Fungsi lain dari karbohidrat adalah pemberi rasa manis pada makanan, penghemat
protein, pengatur metabolism lemak dan membantu pengeluaran feses. Gula merupakan
karbohidrat, tapi tidak semua karbohidrat adalah gula. Jumlah karbohidrat di bumi lebih
banyak daripada jumlah biomolekul manapun.Karbohidrat merupakan sumber kalori utama
bagi hampir seluruh penduduk dunia, khususnya bagi penduduk negara yang sedang
berkembang. Walaupun jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gram karbohidrat
hanya 4 Kal (kkal) bila dibanding protein dan lemak (Winarno2008).
Karbohidrat yang berasal dari makanan dalam tubuh mengalami perubahan atau
metabolisme. Hasil metabolisme karbohidrat antara lain glukosa yang terdapat dalam
darah. Sedangkan, glikogen adalah karbohidrat yang disintetis dalam hati dan digunakan
oleh sel-sel pada jaringan otot sebagai sumber energi. Amilum (pati), selulosa, glikogen,
sukrosa, dan glukosa merupakan beberapa senyawa karbohidrat yang penting dalam
kehidupan manusia. Karbohidrat juga ditemukan pada setiap sel makhluk hidup yang
berperan antara lain sebagai alat komunikasi sel (Ernawati 2012).
Energi yang terkandung dalam karbohidrat itu pada dasarnya berasal dari energi
matahari yang membantu reaksi fotosintesis. Pada tanaman, karbohidrat dibentuk dari
reaksi CO2 dan H2O , dengan produk glukosa C6H12O6 yang merupakan struktur kompleks
karbohidrat. Umumnya karbohidrat memiliki rumus empiris dengan perbandingan C : H :
O adalah 1 : 2 : 1. Sebagai contoh glukosa C6H12O6 yang juga dapat ditulis dengan
C6(H2O)6. Secara garis besar disebut reaksi fotosintesis, dapat ditulis sebagai berikut:
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. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak
memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen. Karbohidrat
merupakan senyawa – senyawa aldehida atau keton yang mempunyai gugus hidroksil.
Senyawa – seyawa ini menyusun sebagian besar bahan organic di dunia karena peran
multipelnya pada semua bentuk kehidupan. Karbohidrat bertindak sebagai sumber energi,
bahan bakar, dan zat antara metabolisme. Contoh : pati pada tumbuhan dan glikogen pada
hewan adalah polisakarida yang dapat dimobilisasi untuk menghasilkan glukosa (bahan
bakar utama untuk pembentukan energi). Gula ribosa dan deoksi ribosa pembentuk
sebagian kerangka struktur RNA dan DNA. Fleksibilitas cincin kedua gula ini penting
pada penyimpanan dan ekspresi informasi genetika.
Karbohidrat atau sakarida terdapat gugus hidroksil (-OH), gugus aldehid atau gugus
keton, sehingga dapat didefinisikan bahwa karbohidrat sebagai senyawa
polihidroksialdehida atau polihidroksiketon, atau senyawa yang dihidrolisis dari keduanya.
Karbohidrat dapat digolongkan berdasarkan jumlah monomer penyusunnya. Ada 3 jenis
karbohidrat berdasarkan penggolongan ini yaitu monosakarida, disakarida (oligosakarida)
dan polisakarida.
Monosakarida terdiri atas beberapa atom saja dan tidak dapat diuraikan secara
hidrolisis dalam kondisi lunak menjadi karbohidrat lain. Monosakarida yang paling
sederhana ialah gliseraldehida dan dihidroksiaseton. Gliseraldehide dapat disebut
aldotriosa karena terdiri atas 3 karbon dan mempunyai gugus. Monosakarida yang
merupakan karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisia dan tidak kehilangan sifat gulanya.,
contohnya ribose dan glukosa. Monosakarida memiliki beberapa jenis yaitu glukosa,
merupakan suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstroksa karena mempunyai sifat dapat
memutar cahaya terpolarisasi kearah kanan, glukosa terdapat pada buah-buahan, madu
lebah, dalam darah manusia. Didalam dunia perdagangan dikenal sirup glukosa, yaitu suatu
larutan glukosa yang sangat pekat, sehingga mempunyai viskositas atau kekentalan yang
tinggi. Sirup glukosa ini diperoleh dari amilum melalui proses hidrolisis dengan asam.
Monosakarida lainnya adalah fruktosa, fruktosa terdapat pada madu lebah. Fruktosa
merupakan suatu ketohektosa yang mempunyai sifat memutar kekiri dan karenanya disebut
levulosa. Fruktosa memiliki rasa yang lebih manis dibandingkan dengan glukosa dan
sukrosa. Monosakarida yang jarang terdapat bebas didalam adalah galaktosa, yang
umumnya berikatan dengan galaktosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat
dalam susu (Poedjiadi, 2005).
Oligosakarida merupakan senyawa yang terdiri atas dua buah atau lebih
monosakarida yang dengan pengaruh asam senyawa ini dapat mengalami hidrolisa menjadi
bentuk-bentuk monosakarida penyusunnya. Oligosakarida merupakan karbohidrat yang
bila dihidrolisis menghasilkan tiga hingga sepuluh monosakarida. Bila senyawa ini terdiri
dari dua monosakarida penyusun, disebut disakarida, dan apabila terdiri dari tiga penyusun
disebut trisakarida, apabila terdiri dari empat penyusun disebut tetraosa dan demikianlah
seterusnya. Contohnya adalah sebagai berikut ini; stakiosa, sukrosa, sakarosa, maltosa, dan
laktosa (Ronditasyah, 2009).
Secara umum polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada
monosakarida dan oligosakarida. Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul
monosakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut
homopolisakarida, sedangkan yang mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida.
Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak
mempunyai rasa manis dan tidak bersifat mereduksi. Berat molekul polisakarida bervariasi
dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan
membentuk larutan koloid. Beberapa polisakarida yang penting diantaranya adalah
amilum, glikogen, dekstrin, dan selulosa (Poedjiadi, 2005).
Berdasarkan sifat-sifat karbohidrat dan reaksi-reaksi kimia yang spesifik,
karbohidrat dapat dianalisis baik secara kualitatif atau kuantitatif. Analisis kualitatif
karbohidrat dapat dilakukan dengan beberapa uji yaitu uji kualitatif karbohidrat yang
mendasarkan pada pembentukan warna dapat dilakukan dengan cara: Uji molisch, uji
seliwanoff, uji antron, uji benedict, uji Fehling, uji iodium, dan hidrolisis pati
(Rohman,dkk,2007).
Uji molisch merupakan uji yang menggunakan pereaksi α-naftol dalam alcohol
95%. Reaksi ini sangat efektif untuk uji senyawa-senyawa yang dapat di dehidrasi
karbohidrat oleh asam sulfat pekat menjadi senyawa furfural atau furfural yang tersubtitusi.
Reaksi positif ditandai dengan munculnya cincin ungu dipermukaan antara lapisan asam
dan lapisan sampel. Sampel yang diuji dicampur dengan reagent molisch, yaitu α-naphthol
yang terlarut dalam etanol, setelah pencampuran atau homogenisasi, H2SO4 pekat perlahan-
lahan dituangkan melalui dinding tabung reaksi agar tidak sampai bercampur dengan
larutan atau hanya membentuk lapisan. Berikut merupakan reaksi yang terjadi pada uji
molisch:
Uji benedict berdasarkan pada reduksi dari Cu+2 menjadi Cu+ oleh karbohidrat yang
mempunyai gugus aldehid atau ketom bebas. Pereaksi Benedict mengandung CuSO4,
Na2CO3 dan Na-sitrat. Proses reduksi dalam dalam suasana basa biasanya di tambah zat
pengompleks, yaitu seperti sitrat untuk mencegah terjadinya pengendapan CuCO3 dalam
larutan natrium bikarbonat. Larutan tembaga alkalis dapat di reduksi oleh karbohidrat yang
mempunyai gugus aldehid bebas atau monoketo bebas. Disakarida seperti maltosa dan
laktisa dapat mereduksi larutan benedict karena mempunyai gugus keto bebas. Uji benedict
dapat pula dipakai untuk memperkirakan konsentrasi karbohidrat bebas karena berbagai
konsentrasi karbohidrat akan membetikan intensitas warna yang berlainan. Berikut reaksi
yang terjadi pada uji benedict:
Uji barfoed dalah uji untuk membedakan monosakarida dan disakarida dengan mengontrol
kondisi pH serta waktu pemanasan. Pereaksi yang digunakan untuk membedakan
monosakarida dan disakarida adalah larutan tembaga asetat dalam air yang ditambahkan
asam asetat atau asam laktat. Senyawa Cu2+ tidak membentuk Cu(OH)2 dalam suasana
asam, jadi Cu2O terbentuk lebih cepat oleh monosakarida dari pada oleh disakarida.
Berikut merupakan reaksinya:
Uji seliwanoff merupakan uji spesifik untuk karbohidrat golongan ketosa. Uji ini
didasrkan atas terjadinya perubahan fruktosa oleh asam klorida panas menjadi asam
levulenat dan 4-hidroksimetil furfural, yang selanjutnya terjadi kondensasi 4-hidroksimetil
furfural dengan resorsonol (1,3-dihydroksibenzen) yang dihidrolisa menjadi glukosa dan
fruktosa memberi reaksi positif dengan uji Seliwanoff. Glukosa dan karbohidrat lain dalam
jumlah banyak dapat juga memberi warna yang sama.
Reaksi Pati dengan Iodium. Pati jika direaksikan dengan Iodium akan
menghasilkan senyawa kompleks yang berwarna biru/ungu. Iodine akan berada di bagian
tengah polimer amilosa yang berbentuk heliks. Akan tetapi struktur atatu ikatan antara
iodium dengan pati belum diketahui dengan pasti. Intensitas warna biru yang terjadi
tergantung para panjang unit polimer amilosa. Dextrin dengan iodium akan menghasilkan
warna merah anggur.
Top Related