Pengertian Karbohidrat. Karbohidrat merupakan zat gizi yang terdiri dari zat organik dengan kandungan unsur-unsur seperti karbon, hidrogen, dan oksigen. Karbohidrat memiliki rumus kimia CnH2On. Rumus ini mengandung arti bahwa zat karbon diikat dengan air, atau dihidrasi, sehingga diberi nama KarbohidratSenyawa yang termasuk karbohidrat memiliki gugus fungsi, yaitu gugus –OH, gugus aldehida atau gugus karbohidrat mempunyai hubungan dengan sifat kimia yang ditentukan oleh gugus fungsi, dengan sifat fisika yaitu aktivitas Fischer KarbohidratSecara umum rumus korbohidrat dapat dinyatakan seperti berikutGambar Rumus Struktur Fischer KarbohidratDengan KeteranganGaris horizontal menunjukkan ikatan yang terdapat di muka bidang vertical menunjukkan ikatan yang terdapat di sebelah belakang bidang Haworth KarbohidratSenyawa karbohidrat dapat dinyatakan dengan rumus Haworth seperti berikutGambar Rumus Struktur Haworth KarbohidratAktivitas Optik KarbohidratSenyawa yang dapat menyebabkan terjadinya pemutaran cahaya terpolarisasi dikatakan mempunyai sifat aktivitas optik. Senyawa yang memutar cahaya terpolarisasi ke kanan diberi tanda positif + atau huruf kecil d dekstro, sedangkan yang memutar cahaya terpolarisasi ke kiri diberi tanda negative – atau huruf kecil l levo.Konfigurasi Molekul KarbohidratDengan menggunakan acuan letak OH pada atom C kedua sebelum terakhir, monosakarida diberi awalan D, jika OH terletak di kanan dan L jika OH terletak di Molekul KarbohidratRumus Jumlah Isomer Senyawa KarbohidratMenurut Van’t Hoff, untuk senyawa yang memiliki n atom C asimetris akan memiliki isomer optis sebanyak Isomer = 2nn = jumlah atom C asimetrisContoh Gliserida mempunyai sebuah atom C asimetris, maka banyaknya isomer optis adalah21 = 2,Isomer gliserida adalah D-gliserida dan lainnya adalah senyawa glukosa memiliki 4 atom C asimetris yaitu atom C nomor 2, 3, 4, dan 5, sehingga jumlah isomer glukosa adalahJumlah Isomer = 2nn = 4Jumlah isomer = 24 = Jenis KarbohidratKarbohidrat yang memiliki rasa manis, biasanya disebut gula, atau sakar. Molekul dasar dari karbohidrat disebut monosakarida atau monosa. Dua monosa dapat saling terikat membentuk disakarida atau diosa, dan tiga monosakarida yang saling terikat disebut trisakarida atau ikatan yang lebih daripada tiga monosakarida disebut polysakarida atau poliosa. Polisakarida yang mengandung sedikit monosakarida disebut karbohidrat atau sakarida umumnya didasarkan pada jumlah atom C yang gugus fungsinya karbohidrat merupakan polihidroksialdehid atau polihroksiketon. Berdasar reaksi hidrolisisnya karbohidrat digolongkan menjadi monosakarida, disakarida, dan MonosakaridaMonosakarida adalah satuan unit terkecil dari karbohidrat yang paling sederhana sehingga tidak dapat dihidrolisis menjadi karbohidrat yang lebih sederhana gugusnya, monosakarida dapat digolongkan menjadi golongan aldose yang mengandung gugus aldehid dan ketosa yang mengandung gugus aldosa terdiri atas glukosa dan galaktosa sedang yang termasuk ketosa adalah Fischer Monosakarida Glukosa Galaktosa Fruktosaa. Glukosa – Gula Anggur Monosakarida sering disebut sebagai gula darah karena terkandung dalam darah, dan sering juga disebut sebagai gula anggur karena ditemukan dalam buah anggur, atau dekstrosa karena dapat memutar bidang polarisasi ke digunakan makhluk hidup sebagai sumber energi. Glukosa relatif kurang manis dibandingkan sukrosa, tetapi lebih manis daripada xilosa. Glukosa terbentuk dari hidrolisis pati, glikogen, maltosa, dan dapat diragikan menjadi etanol dan gas disebut juga destrosa, karena bersifat dekstro. Glukosa mempunyai putaran optik ke kanan dekstro, ditulis D+ glukosa memutar bidang polarisasi ke kanan 52°.Arah rotasi tidak dapat ditetapkan dari konfigura-sinya, tetapi dari eksperimen. Struktur terbuka α D+ glukosa jika dilarutkan dalam air membentuk struktur melingkar disebut ini terjadi karena reaksi gugus aldehida dengan gugus alkohol dalam 1 molekul pada atom C nomor 5.Rumus Haworth Struktur Glukosa – Gula AnggurSifat Sifat GlukosaSifat-Sifat glukosa adalah sebagai berupa zat padat berwarna putih yang mudah larut dalam air. Adanya gugus OH dalam molekul glukosa menyebabkan glukosa bersifat polar dan terjadi ikatan hoidrogen baik antar molekul glukosa maupun dengan bersifat optis aktif putar kanan sehingga disebut dekstrosa. Larutan glukosa yang baru memiliki daya putar 113° kemudian menjadi 52°. Peristiwa perubahan besarnya daya putar bidang polarisasi disebut dioksidasi dapat mereduksi menjadi asam mengalami fermentasi peragian menjadi alkohol dan gas CO2 dengan enzim Fruktosa – Levulosa – Gula buahFruktosa adalah suatu ketoheksosa yang mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisassi ke kiri, karenanya disebut juga levulosa. Fruktosa memutar bidang polarisasi ke kiri dengan sudut 92° sehingga ditulis D – Rumus Struktur Haworth Fruktosa – Levulosa – Gula BuahFruktosa merupakan ketoheksosa yang terbentuk dari hidrolisis sukrosa, insulin pati dari dahlia.Fruktosa terdapat dalam buah-buahan, madu, maupun dalam sukrosa. Fruktosa merupakan gula termanis dengan kadar kemanisan 173,3. Fruktosa merupakan contoh monosakarida yang mengandung Sifat FruktosaSifat-sifat fruktosa adalah sebagai berikut.– Fruktosa merupakan zat padat yang berwarna putih mudah larut dalam air.– Bersifat optis aktif putar kiri, sehingga disebut levulosa.– Dapat mereduksi larutan fehling dan tollens– Dapat mengalami fermentasi menjadi alkohol dan GalaktosaGalaktosa terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa. Galaktosa mempunyai sifat memutar bidang cahaya terpolarisasi ke mempunyai rasa kurang manis daripada xilosa, tetapi lebih manis daripada laktosa. Gula ini kurang larut dalam XilosaXilosa tidak terdapat bebas di alam, tetapi dapat diperoleh dari proses hidrolisis terhadap jerami atau kayu. Xilosa terdapat pada urine seseorang yang disebabkan oleh suatu kelainan pada metabolisme seseorang yang demikian disebut pentosuria. Xilosa mempunyai tingkat kemanisan lebih tinggi dibandingkan dengan Ribosa Dan DeoksiribosaRibosa adalah monosakarida yang membentuk Sebagian kerangka polimer dari asam-asam Rumus Haworth Struktur Ribosa Dan DeoksiribosaRibosa mengandung 5 atom C atau pentosa yang sangat penting adalah aldopentosa yang disebut ribosa, terdapat dalam RNA Ribonucleic Acid = asam deoksiribosa.DisakaridaDisakarida merupakan karbohidrat yang tersusun atas dua satuan monosakarida dengan pelepasan molekul monosakarida pada disakarida dihubungkan dengan ikatan C– O–C yang disebut ikatan glikosida. Rumus molekul disakarida adalah hidrolisis akan terbentuk monosakarida- monosakarida penyusunnya. Disakarida yang penting adalah sukrosa gula tebu, maltosa gula pati, dan laktosa gula susu.a. SukrosaDisakarida sukrosa adalah gula pasir yang dikenal sehari hari. Sukrosa terdapat pada tebu dan bit, dan pada tumbuhan lain seperti buah nanas dan dengan enzim sukrase, sukrosa akan terpecah dan menghasilkan satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa. Sukrosa umumnya digunakan sebagai zat pemanis secara langsung dan untuk mengawetkan buah dalam Rumus Haworth Struktur SukrosaSukrosa terjadi karena penggabungan D+ glukosa dengan D– fruktosa. Sukrosa tidak bersifat reduktor, tetapi dapat hidrolisis sukrosa dengan pengaruh enzim invertase akan terjadi perubahan arah putaran bidang polarisasi dari positif ke kanan menjadi ke negative ke kiri. Peristiwa ini disebut inversi gula tebu. Campuran yang dihasilkan disebut gula Sifat SukrosaSifat-sifat sukrosa diataranya adalah– Sukrosa bersifat optis aktif berputar ke kanan.– Sukrosa tidak dapat mereduksi larutan Fehling dan Tollens.– Sukrosa dapat mengalami hidrolisis menghasilkan glukosa dan fruktosa dengan enzim invertase.– Hidrolisis sukrosa disertai inversi, yaitu perubahan arah putar bidang polarisasi cahaya dari arah kanan ke kiri sehingga sukrosa disebut gula invert– Dapat larut dalam air dan pada pemanasan yang kuat menghasilkan MaltosaMaltosa merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati. Hidrolisis maltosa dengan enzim maltase akan menghasilkan dua molekul tersusun atas 2 molekul D+ glukosa dengan melepas air. Oleh karena itu, hidrolisis maltosa dengan enzim maltase akan dihasilkan Rumus Haworth Struktur MaltosaMaltosa mudah larut dalam air dan mempunyai rasa lebih manis daripada laktosa, tetapi kurang manis daripada digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi malted milk.Sifat Sifat MaltosaSifat-sifat maltose diantaranya adalah– Dapat mereduksi larutan fehling maupun tollens– Dapat dihidrolisis menghasilkan glukosa dengan enzim maltase– Larut dalam air– Bersifat optis aktif putar kananLaktosaLaktosa merupakan disakarida alamiah yang dijumpai hanya pada binatang menyusui. Air susu sapi dan manusia mengandung sekitar 5 % laktosa. Laktosa diperoleh secara komersial sebagai hasil samping pabrik tersusun atas satu molekul D-glukosa dan 1 molekul D-galaktosa. Karena itu, hidrolisis laktosa menghasilkan glukosa dan galaktosa terjadi dengan bantuan asam atau enzim Rumus Haworth Struktur LaktosaLaktosa terdapat dalam susu mamalia sebanyak 4 – 5%. Laktosa tidak manis seperti gula lain dan tak dapat diragikan. Laktosa merupakan serbuk tak berwarna dan sedikit larut dalam Sifat LaktosaSifat-sifat laktosa adalah– Dapat mereduksi larutan Fehling– Dapat dihidrolisis menghasilkan glukosa dan galaktosa dengan enzim laktase– Senyawa laktosa sedikit larut dalam air– Laktosa bersifat optis aktif berputar ke kananPolisakaridaPada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada monosakarida dan disakarida. Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul mempunyai rumus umum C6H10O5n. Polisakarida adalah karbohidrat yang disusun oleh lebih dari delapan unit penting polisakarida amilum pati, glikogen, dan AmilumAmilum atau dalam kehidupan sehari-hari disebut pati, merupakan polisakarida yang terdapat banyak di alam terutama pada sebagian besar tumbuhan. Amilum merupakan polimer glukosa dalam bentuk ikatan alfa, yang terdiri atas kurang lebih 500 Rumus Struktur Haworth AmilumAmilum pati merupakan sumber karbohidrat yang terbentuk dari proses fotosintesis tumbuhan. Amilum terdapat sebagai persediaan makanan terdapat pada umbi, batang, daun, dan biji-bijian. Amilum terdiri atas dua macam polisakarida yang kedua-duanya adalah polimer dari glukosa, yaitu amilosa antara 20 – 28 % dan sisanya hidrolisis amilum terjadi zat antara yaitu dekstrin. Dekstrin merupakan polisakarida dan digunakan untuk perekat. Dekstrin dengan iodium memberikan warna merah. Amilum dapat dihidrolisis sempurna dengan bantuan enzim Sifat AmilumSifat-sifat amilum pati adalah sebagai tidak larut dalam air dan memberi warna biru dengan larutan iodium. Dengan larutan iodium memberikan warna biru karena adanya amilosa. Amilum terdiri atas dua bagian, bagian yang lurus disebut amilosa dan bagian yang bercabang disebut dapat mereduksi pereaksi hidrolisis dengan asam encer mula mula terbentuk dekstrin dan akhirnya GlikogenGlikogen terdiri atas satuan-satuan D-glukosa, kurang lebih unit, merupakan makanan cadangan yang terdapat dalam hati dan otot, jaringan hewan menyusui, dan berfungsi sebagai tempat pembentukan glikogen dari glukosa. Jika kadar glukosa dalam darah bertambah, maka sebagian diubah menjadi glikogen sehingga kadar glukosa dalam darah normal kembali dan begitu glikogen yang ada dalam otot digunakan sebagai sumber energi untuk melakukan aktivitas sehari-hari. Di alam, glikogen terdapat pada kerang, alga, atau rumput Sifat GlikogenSifat-sifat glikogen diantaranya adalah– Dengan iodium memberi warna merah.– Mereduksi larutan Fehling.– Glikogen disebut juga pati hewan yang tidak larut dalam air dengan iodium memberi warna merah.– Pada hidrolisis dengan enzim amilosa dari pankreas terurai menjadi maltosa dan kemudian menjadi SelulosaSelulosa terdapat dalam tumbuhan sebagai bahan pembentuk dinding sel. Serat kapas boleh dikatakan seluruhnya adalah selulosa. Selulosa tidak dapat dicerna dalam tubuh manusia, sehingga tidak dapat digunakan sebagai bahan terdiri atas satuan D-glukosa yang terdiri atas – unit yang menyebabkan sulit untuk dicerna oleh enzim Rumus Struktur Haworth SelulosaAkan tetapi selulosa yang terdapat sebagai serat tumbuhan, sayur-sayuran, atau buah-buahan berguna untuk memperlancar pencernaan makanan. Namun tentu saja jumlah serat yang terdapat dalam bahan makanan tidak boleh terlalu Sifat SelulosaSifat-sifat selulosaSelulosa tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pereaksi Scheitzer, yaitu larutan tetramino tembaga II tidak dapat dicerna oleh manusia tetapi dapat dicerna oleh sapi dan hewan lain dengan bantuan bakteri. Dengan asam encer dapat terhidrolisis menjadi HNO3 pekat dan H2SO4 pekat terjadi selulosa nitrat yang digunakan untuk pembuatan film dan cat SelulosaMetil selulosa digunakan dalam pembuatan plastik asetat digunakan untuk membuat film tak nitrat kapas peledak digunakan untuk bahan Uji Identifikasi KarbohidratSifat- sifat kimia karbohidrat berhubungan dengan gugus fungsi yang terdapat dalam molekul, seperti gugus hidroksi, aldehid, dan sifat kimia karbohidrat dapat digunakan untuk mengidentifikasi senyawa dan beberapa disakarida memiliki sifat reduktor, terutama dalam suasana basa. Sifat reduktor ini disebabkan oleh adanya gugus aldehida atau keton bebas dalam molekul Uji Molisch Reagent uji Molisch terdiri atas larutan a–naftol dalam alkohol. Uji Molisch dilakukan dengan cara meneteskan larutan alfanaftol pada larutan atau suspense karbohidrat, kemudian asam sulfat pekat pereaksi ini ditambahkan ke dalam larutan glukosa, kemudian ditambah H2SO4 pekat maka akan terbentuk dua lapisan zat batas antara kedua lapisan itu terbentuk cincin warna ungu akibat terjadi reaksi kondensasi antara a–naftol dan furfural furfural terbentuk akibat dehidrasi glukosa oleh H2SO4.2. Uji FehlingReagen atau Pereaksi Fehling terdiri atas dua macam larutan, yaitu larutan Fehling A dan Fehling B. Larutan Fehling A adalah larutan CuSO4, sedangkan Fehling B adalah larutan kalium- natrium- tartrat dan NaOH dalam air. Kedua macam larutan ini disimpan secara terpisah dan dicampur ketika akan galaktosa, maltosa mengandung gugus aldehid, sehingga dengan perekasi Fehling memberikan uji yang positif yang ditandai dengan terbentuknya endapan meskipun tidak mengandung gugus aldehid juga menimbulkan endapan merah dengan pereaksi Fehling karena banyak mengandung gugus hidroksil. Sehingga gula gula tersebut disebut gula pereduksi mereduksi pereaksi fehling.3. Uji IodinUji Iodin dilakukan dengan penambahan iodium pada sampel polisakarida yang menyebabkan terbentuknya kompleks dan menghasilkan absorbsi berwarna penting, seperti amilum, glikogen, dan selulosa dapat ditunjukkan dengan cara ditetesi larutan iodin sehingga terbentuk warna biru ungu untuk amilum, cokelat merah untuk glikogen, dan cokelat untuk Iodin dapat membedakan antar amilum, glikogen dan selulosa dari warna hasil reaksinya seperti berikutAmilum + I2 → biruPenambahan Iodium pada Suspensi Amilum Pati akan menghasilkan senyawa kompleks yang berwarna BiruGlikogen + I2 → merah cokelatPenambahan Iodium pada Suspensi Glikogen akan menghasilkan senyawa kompleks yang berwarna merah KecokelatanSelulosa + I2 → CokelatPenambahan Iodium pada Suspensi Selulosa akan menghasilkan senyawa kompleks yang berwarna Uji BenedictPereaksi uji Benedict adalah larutan tembaga II sulfat, natrium karbonat dan natrium sitrat. Glukosa dapat mereduksi ion Cu2+ dari tembaga II sulfat menjadi ion Cu+, selanjutnya diendapkan sebagai yang terbentuk dapat berwarna hijau, kuning atau merah bata, bergantung pada konsentrasi Benedict banyak digunakan untuk uji glukosa dalam urine dibandingkan pereaksi Fehling. Jika dalam urine terdapat asam urat atau kreatinin, senyawa ini dapat mereduksi Fehling, tetapi dengan pereaksi Benedict tidak terjadi Uji TollensPereaksi pada uji Tollens adalah larutan Ag₂O dalam NH₄OH. Uji Tollens positif terhadap pereduksi seperti glukosa, galaktosa, dan maltosa yang ditandai dengan terbentuknya cermin perak pada dinding Uji SeliwanofReagen pereaksi uji Seliwanoff ini terdiri dari resorsinol dan asam klorida pekat. Uji seliwanof bertujuan untuk mengetahui adanya katosa karbohidrat yang mengandung gugus keton.Pada uji seliwanoff terjadi perubahan oleh HCI panas menjadi asam levulinat dan hidroksilmetil furfural. Jika dipanaskan karbohidrat yang mengandung gugus keton akan menghasilkan warna merah pada dan sukrosa merupakan dua jenis gula yang memberikan uji positif. Sukrosa menghasilkan uji positif karena ia adalah disakarida yang terdiri dari furktosa dan Karbohidrat Dalam Tubuh ManusiaKarbohidrat merupakan salah satu sumber utama energi bagi tubuh manusia. Ada tiga sumber energi yang terdapat pada manusia yaitu karbohidrat, lemak dan protein. Dari sisi harga, karbohidrat merupakan sumber energi yang paling yang tidak dapat dicerna akan mengisi volume atau ruang lambung dan usus, sehingga memberikan efek rasa kenyang. Karbohidrat yang tidak dapat dicerna memberikan ransangan mekanis dan melancarkan gerak peristaltic yang dapat melancarkan aliran bubur makanan atau chymus melalui saluran pencernaan dan memudahkan pembuangan tinja atau satu bentuk karbohidrat adalah glikogen. Glikogen merupakan karbohidrat yang mudah digunakan jika tubuh memerlukan banyak energy. Glikogen disimpan dalam otot dan hati sebagai cadangan atau simpanan juga merupakan bagian dari struktur sel dalam bentuk glycoprotein. Glycoprotein ini merupakan reseptor selular yang terdapat pada permukaan membrane sel. Sebagian diantaranya merupakan reseptor bagi Sumber KarbohidratSumber utama karbohidrat dalam makanan berasal dari tumbuh-tumbuhan, dan hanya sedikit yang berasal dari makanan hewani. Dalam tumbuhan, karbohidrat terdapat sebagai zat tepung atau amylum dan zat gula, atau mono dan tepung tumbuhan terdapat pada biji, akar dan batang, sedangkan zat gula terdapat pada daging buah, atau cairan tumbuhan dalam batang seperti tebu. Pada hewan, karbohidrat terdapat pada otot, atau daging dan hati dalam bentuk glikogen. Karbohidrat dalam hewani terdapat dalam jumlah yang makanan pokok umumnya merupakan sumber utama karbohidrat. Di Indonesia makanan pokok adalah beras, akar dan umbi, ekstra tepung dan sagu. Sedangkan tumbuhan lainnya yang juga banyak mengandung karbohidrat misalnya nangka, sukun, pisang, sawo, dan Manfaat Lemak Bagi Tubuh ManusiaPengertian Definisi Lemak Lemak merupakan ikatan organic yang terdiri atas unsure-unsur karbon, hydrogen dan oksigen, dengan sifat dapat larut dalam…Fungsi Manfaat Protein Bagi Tubuh ManusiaPengertian Definisi Protein Protein berasal dari kata Yunani yaitu proteios, yang artinya “yang pertama” atau “yang terpenting”. Artinya protein merupak…Cara Virus Mempertahankan Hidup Dan Berkembang Definisi Virus. Kata virus dalam bahasa latin berarti cairan berlumpur atau racun. Hal ini dikarenakan sebagian besar virus menyebabkan penyakit ...Cara, Mekanisme Antibodi Melawan Penyakit, Virus, Bakteri, JamurPengertian Antibodi. Semua kuman penyakit seperti virus, bakteri dan jamur memiliki zat/senyawa kimia pada permukaannya yang disebut antigen . Antigen...Fungsi Asam Lambung Bagi Tubuh ManusiaPengertian Asam Lambung. Lambung merupakan salah satu saluran cerna dari sistem pencernaan dalam tubuh manusia. Lambung merupakan sebuah kantong besar ...Daftar PustakaStarr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Sifat Struktur Jenis Monosakarida Disakarida Polisakarida Fungsi Uji Molisch Fehling Iodin Benedict Tollens Seliwanof, Jenis Polisakarida Sifat Struktur Amilum Glokogen Selulosa, Jenis Monosakarida Sifat Struktur Glukosa Fruktosa Galaktosa Xilosa, Jenis Disakarida Sifat Strukur Sukrosa Laktosa Maltosa, Fungsi Uji Molisch Fehling Iodin Benedict Tollens Seliwanof,