SMA NEGERI 9 KENDARI Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
MAKROMOLEKUL(KARBOHIDRAT)
MATERI PEMBELAJARANKIMIA KELAS XII
BERBASIS TIK
STANDAR KOMPETENSIMemahami senyawa
organik dan reaksinya, benzena dan
turunannya, dan makromolekul
KOMPETENSI DASARMendeskripsikan
struktur, tata nama, penggolongan, sifat dan kegunaan makromolekul
(polimer, karbohidrat, dan protein).
SMA NEGERI 9 KENDARI
Disakarida
Monosakarida
Polisakarida
Apa yg andaketahui
ttg karbohidrat ?
KARBOHIDRAT
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
KARBOHIDRAT
BERDASARKANGUGUS FUNGSIONAL
BERDASARKANJUMLAH ATOM C
PEMBAGIAN KARBOHIDRAT
2
3
1
BERDASARKAN JUMLAH
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
KARBOHIDRAT 1 BERDASARKAN JUMLAH
Berdasarkan jumlah karbohidrat sederhana yang dihasilkan pada hidrolisis ada tiga yaitu :
MONOSAKARIDA DISAKARIDA
POLISAKARIDA
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
KARBOHIDRAT 2 BERDASARKAN GUGUS FUNGSIONAL
Ketosa, digunakan pd karbohidrat yg memiliki gugus
fungsional KETONCth : Fruktosa →
suatu Ketosa
Aldosa, digunakan pd karbohidrat yg memiliki gugus
fungsional ALDEHIDA
Cth : Glukosa → suatu Aldosa
GUGUS FUNGSIONAL
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
KARBOHIDRAT 3 BERDASARKAN JUMLAH ATOM C - NYA
ATriosa, monosakarida yg mengandung 3 atom C : gliseraldehida dan dihidroksi keton
BTetrosa, mengandung 4 atom C, Cth : Etrosa
CPentosa, mengandung 5 atom C, Cth : Arabinosa
DHeksosa, mengandung 6 atom C, Cth : Glukosa
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
KARBOHIDRAT Sifat Kimia Karbohidrat :
1. Isomer ruang, jumlah isomer ruang suatu karbohidrat sebanyak 2n (n = jml atom C asimetri. Contoh : Glukosa memiliki atom C asimetri, maka memiliki 24 = 16 isomer ruang yang masing-masing terdiri dari 8 isomer dekstro dan 8 isomer levo.
2. Reduksi, karbohidrat dapat mereduksi hidroksida-hidroksida logam dan karbohidrat itu sendiri akan teroksidasi.
3. Oksidasi, oksidasi pada karbohidrat akan menghasilkan asam.
4. Fermentasi (peragian), umumnya karbohidrat dapat diragikan membentuk alkohol dan gas CO2.
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
KARBOHIDRAT Sifat-Sifat Fisis Karbohidrat :
Umumnya karbohidrat berupa zat padat, pada suhu kamar ada yang berupa hablur tak berwarna misal (sukrosa, glukosa),
berupa zat padat amorf (pati) dan berup serat (selulosa).
Kegunaan Karbohidrat :
1. Sebagai bahan makanan/sumber energi bagi manusia/hewan.
2. Sebagai cadangan makanan.3. Sebagai bahan baku untuk pembuatan kertas.4. Rayon (untuk tekstil)5. Perekat.6. dll
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA 1
SISTEMPENGGOLONGANMONOSAKARIDA
7 6
3
4
5TRIOSA :(ALDOSA) ALDOTRIOSA(KETOSA) KETOTRIOSA
TETROSA : (ALDOSA) ALDOTETROSA DAN (KETOSA) KETOTETROSA
PENTOSA : (ALDOSA) ALDOPENTOSA(KETOSA) KETOPENTOSA
HEKSOSA : (ALDOSA) ALDOHEKSOSA(KETOSA)KETOHEKSOSA
HEPTOSA :(ALDOSA) ALDOHEPTOSA
(KETOSA)KETOHEPTOSA
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA 2
1.RUMUS FISCHER
gliseraldehid (aldotriosa)
CHO
C
CH2OH
OHH
(a)
CHO
C
CH2OH
HO H
(b)
Apa yang membedakan
keduanya?
a. letak –OH pada atom C sebelum atom C kiral berada di sebelah kanan.
b. letak –OH berada di sebelah kiri.
Dgn menggkan patokan letak –OH pd atom C kiral yg terakhr monoskd diberi awalan D (dekstro) = kanan jk –OH di kanan dan L (levo) = kiri jk –OH di kiri
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA 3
CHO
C
CH2OH
H
C
C
C
OH
HO H
H OH
H OH
1
2
3
4
5
6
1
23
4
5
6
O
C
CC
C
C
CH2OH
H
H
H
H
HO OH
OH
H
OH
gugusanhemiasetal
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA 4
2. RUMUS HAWORTH
Struktur monosakarida selain digambarkan sebagai senyawa alifatik (rumus proyeksi Fischer), juga dpt digambarkan dlm struktur lingkaran (rumus Haworth), hal ini terjd krn adanya reaksi antara gugus aldhid dengan gugus –OH yang membentuk hemiasetal siklik.
Dimana atom C nomor 5 pada glukosa melepaskan gugus –OH dan mengadisi ikatan C=O pada gugus fungsi aldehida, kemudian gugus –OH di sebelah kanan pada proyeksi Fischer menjadi ke bawah dan –OH yang berada di kiri menjadi ke atas
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA 5
D-glukosa(Haworth)
D-glukosa(Fischer)
CHO
C
CH2OH
H
C
C
C
OH
HO H
H OH
H OH
1
2
3
4
5
6
O
COH
CC
C
C
CH2OH
H
H
H
H
H
HO OH
OH
1
23
4
5
6
O
C
CC
C
C
CH2OH
H
H
H
H
HO OH
OH
1
23
4
5
6
H
OH
gugusanhemiasetal
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA 6
STRUKTURGLUKOSA
1
STRUKTURGALAKTOSA
2
STRUKTURFRUKTOSA
3
STRUKTURPENTOSA
4
HO
C
C
CH2OH
H
C
C
C
OH
H
H OH
H OH
H
O
HO
C
C
CH2OH
H
C
C
C
OH
H
HO H
H OH
H
O
HO
C
CH2OH
C
C
C
O
H
H OH
H OH
CH2OH
HO
CH2OH
C
C
C
H
H OH
H OH
CHO
ARABINOSA
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA 7
GLUKOSA
1
GALAKTOSA
2
FRUKTOSA
3
PENTOSA
4
Galaktosa jarang terdapat di alam dalam keadaan bebas, biasanya berikatan dengan
glukosa dalam bentuk laktosa
(gula yang terdapat dalam susu) dimana
sifatnya memutar bidang cahaya terpolarisasi ke
kanan
Glukosa merupakan suatu
aldoheksosa (dekstrosa) karena mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke
kanan → di alam glukosa terdapat
dalam buah-buahan dan madu
→ Glukosa merupakan gula
pereduksi
Pentosa penting terdiri dari : Arabinosa,
Xilosa, Ribosa dan
2-deoksiribosa → sebagai
aldopentosa dan tidak terdapat di
alam dlm keadaan bebas,
Fruktosa merupakan suatu ketoheksosa yang bersifat memutar
cahaya terpolarisasi ke kiri sehingga disebut juga (levulosa) → terdapat dalam sari buah-buahan dan
madu serta bersama glukosa dalam gula pasir
(sukrosa) → manis.
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA 8
1 MUTAROTASI
OKSIDASI2
3 REDUKSI
PEMBENTUKAN ESTER4
5 PEMBENTUKAN GLIKOSIDA
REAKSIMONOSAKARIDA
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA
Apabila kristal glukosa murni dilarutkan dalam air, maka
larutannya akan memutar cahaya terpolarisasi ke arah kanan dan
jika dibiarkan beberapa waktu dan diamati putarannya tampak
sudut putarannya berubah menjadi semakin kecil dan akhirnya
menjadi stabil (MUTAROTASI) yaitu perubahan rotasi atau
putarannya
1. MUTAROTASI
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA
2. REAKSI OKSIDASI
CH2OH
CH
C
C
H OH
H OH
O
Oksidasi kuat
Oksidasi sedangH+
CH2OH
COH
C
C
H OH
H H
O
Larutan panas HNO3
COH
COH
C
C
H OH
H OH
O
O
Aldosa
As. A
ldon
atAs
. Ald
arat
Aldosa mengandung gugus aldehid dan alkohol primer yang dapat dioksidasi menjadi asam karbohidrat sebab aldehida lebih mudah dioksidasi daripada alkohol. Reaksi oksidasi suatu monosakarida sbb :
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA
Oksidasi Enzimatik
CH2OH
OH OH
OH
HO
O
Aldosa Siklik
OH
COH
OH OH
HO
O
O
Asam Uronat
Beberapa pereaksi yang dapat digunakan untuk oksidasi gugus aldehida :1. Pereaksi Tollens (Ag(NH3)2
+)2. Larutan Fehling (kompleks Cu2+ - tartrat)3. Larutan Benedict (kompleks Cu2+ - sitrat)
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA 3. REAKSI REDUKSI
Gugus aldehida dan keton dari monoskarida dapat direduksi menjadi alkohol. Contoh : reduksi pada glukosa yang menghasilkan glusitol atau sorbitol.
CH
C
CH2OH
H
C
C
C
OH
HO H
H OH
H OH
Otereduksi
CH
C
CH2OH
H
C
C
C
OH
HO H
H OH
H OH
O
H2, katalisator
NaBH4
D-glukosa D-glusitol (sorbitol)
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA
4. Pembentukan Ester
Gugus hidroksil dari monosakarida dapat bereaksi dengan asam membentuk ester. Ester yang penting dalamtubuh kita adalah α-D-glukosa-6-fosfat dan α-D-fruktosa-1,6-difosfat. Terbentuk dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat (ATP) dengan bantuan enzim.Proses esterifikasi monosakarida disebut proses fosforilasi.
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
MONOSAKARIDA 5. Pembentukan Glikosida
Ikatan glikosida terbentk dari reaksiantara gugus metil dengan monosakarida. Dimana gugus – OH yang bereaksi disebut juga gugus –OH glikosidik
CH2OH
O
HO
OH OH
OH
CH3OH
CH2OH
O
HO
OH OH
OCH3
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
DISAKARIDA
Oligosakarida yang paling banyak terdapat di alam adalah disakarida yang tersusun atas dua molekul monosakarida.
DISAKARIDARAFINOSA
STAKIOSASUKROSA
MALTOSA
LAKTOSA
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
DISAKARIDA STRUKTUR DISAKARIDA
1. SUKROSASukrosa sebagai gula pasir, dari tebu maupun bit serta terdapat dalam nanas dan wortel dengan struktur :
CH2OH
OH
OH
HO
OO
O
HOCH2
OH
HOCH2OH
Sukrosa(α-D-glukopiranosil-β-D-fruktofuranosida)
Melalui hidrolisis, sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa, dimana sukrosa bukan suatu gula pereduksi
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
DISAKARIDA Maltosa disakarida yang terdr. atas 2 molekul glukosa, dimana maltosa mudah larut dlm air dan rasa manis daripada laktosa, tetapi kurang manis daripada sukrosa dengan struktur :
CH2OH
OH
OH
HO
O
O
CH2OH
OH
OH
O
OH
Maltosa hasil hidrolisis amilum dengan asam/enzim, pada tubuh amilum menglmi hidrolisis mnjd maltosa oleh enzim amilase, diuraikan olh enzim maltase menjd glukosa, shg dikatakan maltosa mmpny sifat mereduksi krn mmpny gugus – OH glikosidik.
Maltosa
2. MALTOSA
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
DISAKARIDALaktosa disakarida yang tersusun atas glukosa dan galaktosa, laktosa terdpt dlm susu sapi dan susu ibu, dlm dunia perdagangan laktosa didpt sebagai hasil tambahan pada pembuatan keju, dengan struktur :
OH
CH2OH
OH
OH
HO
O
O
CH2OH
OH
O
OH
Laktosa
Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan mengalami mutarotasi
3. LAKTOSA
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
POLISAKARIDA 1
Polisakarida merupakan suatu polimer dengan monosakarida sebagai monomernya, dimana polisakarida tersusun atas satu macam monosakarida (homopolisakarida) sdgkan yang mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida.
Pati (amilum)
Glikogen
Selulosa
YangTergolong
Dalam Polisakarida ada 3 yaitu :
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
POLISAKARIDA 2
PATI (AMILUM)
GLIKOGEN
SELULOSA
Terbentuk ± 500 molekul monosakarida, terdpt dlm umbi-umbian, molekulnya terdiri atas 2 komponen yaitu amilosa & amilopektin, dgn yod berwarna biru (amilosa), pd hidrolisis dgn enzim membentuk dextrin dan maltosa.
Terbentuk lbh dari 1000 molekul monosakarida, sbg cadangan karbohidrat pd hewan, terdiri atas satuan-satuan β-D-glukosa, serta dengan yod membentuk senyawa berwarna merah.
Terbentuk dari 1000-3000 molekul monosakarida, merupakan bagian utama dinding sel, terdiri atas satuan-satuan α-D-glukosa shg tdk dpt dicerna oleh enzim tubuh manusia, sukar larut dlm air, asam atau basa, pelarut selulosa : larutan cupro amonium hidroksida.
CIRI-CIRI POLISAKARIDA
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
POLISAKARIDA 3
Amilum dan glikogen terbentuk dari molekul-molekul glukosa yang saling berikatan dengan ikatan alfa (α).
Glikogen dan Amilum:
(Sebagai Ikatan α)
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
POLISAKARIDA 4 PERBEDAAN AMILOSA DAN AMILOPEKTIN
Kurang larut dalam alkohol
Larut dalam air panas
Dengan iodium berwarna biru
Terdiri dari 250-300 unit glukosa
Antarglukosa terikat dgn ikatan α-1,4-glikosidik → rantai lurus
Larut dalam alkohol
Tidak larut dalam air panas
Dangan iodium berwarna unggu
Terdiri lebih dari 1000 unit glukosa
Antarglukosa terikt dgn iktn α-1,4-glikosidik sbgian ikat. α-1,6-glikosidik → rantai bercabang
(AMILOSA) (AMILOPEKTIN)
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
POLISAKARIDA 5
GLIKOGEN
Di alam, Glikogen terdapat pada kerang dan alga atau rumput laut, pd manusia terdapat di dalam hati dan otot.
Glikogen mempunyai struktur yang = amilopektin tetapi mempunyai berat molekul lebih tinggi.
Penambahan iodium pada glikogen akan memberikan warna merah.
Glikogen yang terlarut dalam air dapat diendapkan dengan menambahkan etanol → dikeringkan berupa serbuk putih.
Amilum yg terhidrolisis menjd 2 molekul glukosa, tetapi glukosa yang tdk digunakan sbg energi akan tersimpan dlm bntk glikogendlm hati dan otot dgn bantuan hormon insulin.
Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010
SMA NEGERI 9 KENDARI
POLISAKARIDA 6
Sedangkan selulosa dari molekul-molekul glukosa saling berikatan dengan ikatan beta (β).
Selulosa:
(Sebagai Ikatan β)
SELULOSA
Top Related