KARBOHIDRAT

               Karbohidrat atau hidrat arang adalah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil energi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori. Di negara sedang berkembang karbohidrat dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori, bahkan pada daerah-daerah miskin bisa mencapai 90%. Sedangkan pada negara maju karbohidrat dikonsumsi hanya sekitar 40-60%. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan yang mengandung karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber bahan makanan kaya lemak maupun protein.

            Secara umum definisi karbohidrat adalah senyawa organik yang mengandung atom Karbon, Hidrogen dan Oksigen, dan pada umumnya unsur Hidrogen dan oksigen dalam komposisi menghasilkan H2O. Di dalam tubuh karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak. Akan tetapi sebagian besar karbohidrat diperoleh dari bahan makanan yang dikonsumsi sehari-hari, terutama sumber bahan makan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan.

Sumber karbohidrat nabati dalam glikogen bentuk glikogen, hanya dijumpai pada otot dan hati dan karbohidrat dalam bentuk laktosa hanya dijumpai di dalam susu. Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk dari basil reaksi CO2 dan H2O melalui proses foto sintese di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan yang mengandung hijau daun (klorofil). Matahari merupakan sumber dari seluruh kehidupan, tanpa matahari tanda-tanda dari kehidupan tidak akan dijumpai. Reaksi fotosintese sinar matahari :

6 CO2 + 6 H2O C6 H12 O6 + 6 O2

              Pada proses fotosintesis, klorofil pada tumbuh-tumbuhan akan menyerap dan menggunakan enersi matahari untuk membentuk karbohidrat dengan bahan utama CO2 dari udara dan air (H2O) yang berasal dari tanah. Enersi kimia yang terbentuk akan disimpan di dalam daun, batang, umbi, buah dan biji-bijian

 KLASIFIKASI KARBOHIDRAT :

1. MONOSAKARIDA 

       Monosakarida adalah gula sederhana penyusun karbohidrat yang tidak dapat diuraikan secara hidrolisis. Rumusa kimia monosakarida adalah CH2O.  Monosakarida di kelompokan berdasarkan jumlah atom karbon dalam rantainya. Secara umum Monosakarida di klasifikasikan menjadi 6 jenis, yaitu: Diosa (C₂H₄O₂), Triosa (C₃H₆O₃), Tetrosa (C₄H₈O₄), Pentosa (C₅H₁₀O₅), Heksosa (C₆H₁₂O₆), dan Heptosa (C₇H₁₄O₇) . Namun sebagian besar monosakarida yang dikenal dalam kehidupan sehari-hari adalah dari kelompok Heksosa dan Pentosa. 

      Berikut ini adalah jenis-jenis Monosakarida:

 

 

Jenis-jenis Monosakarida

1. Glukosa

    Glukosa adalah salah satu karbohidrat terpenting yang digunakan sebagai sumber tenaga bagi hewan dan tumbuhan. Glukosa merupakan salah satu hasil utama fotosintesis dan awal bagi respirasi. Bentuk alami (D-glukosa) disebut juga dekstrosa, terutama pada industri pangan. Selain dari tumbuhan, glukosa juga dapat di terbentuk:

1. dalam hati dan otot rangka dari pemecahan simpanan glikogen (polimer glukosa).
2. dalam hati dan ginjal dari zat antara melalui proses yang disebut glukoneogenesis.

2. Fruktosa

   Fruktosa susunan paling sederhana dalam karbohidrat. Sejenis gula yang dimeukan pada madu dan buah-buahan. Fruktosa adalah bentuk isomer glukosa dan merupakan salah satu komponen penyusun sukrosa. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa, CH2O, namun memiliki struktur yang berbeda. Susunan atom dalam fruktosa merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga menimbulkan rasa manis. Di dalam tubuh, fruktosa meupakan hasil pemecahan daru sukrosa.

3. Galaktosa

    Galaktosa juga merupakan gula sederhana yang mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa dan fruktosa namun memiliki struktur yang berbeda. Galaktosa hampir tidak terdapat bebas dialam. Namun di temukan dalam tubuh makhluk hidup. Galaktosa dalam sistem pencernaan merupakan hasil pemecahan dari laktosa. Dalam otak galaktosa dikenal sebagai serebrosa.

4. Manosa

Manosa adalah gula aldehida yang dihasilkan dari oksidasi manitol dan memiliki sifat-sifat umum yang serupa dengan glukosa. Manosa, jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti di Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti.

5. Ribosa

Ribosa adalah gula pentosa yang ditemukan dalam semua sel tumbuhan dan hewan dalam bentuk furanosa. Ribosa merupakan komponen RNA yang digunakan untuk transkripsi genetika. Selain itu Ribosa juga berhubungan erat dengan deoksiribosa, yang merupakan komponen dari DNA. Ribosa juga meupakan komponen dari ATP, NADH, dan beberapa kimia lainnya yang sangat penting bagi metabolisme.

6. Xilosa

Xilosa suatu gula pentosa, yaitu monosakarida dengan lima atom karbon dan memiliki gugus aldehida. Gula ini diperoleh dengan menguraikan jerami atau serat nabati lainnya dengan cara memasaknya dengan asam sulfat encer. Xilosa  berbentuk serbuk hablur tanpa warna yang digunakan dalam penyamakan dan pewarnaan dan dapat juga digunakan sebagai bahan pemanis untuk penderita kencing manis (diabetes mellitus).

7. Arabinosa

Arabinosa disebut juga gula pektin atau pektinosa. Arabinosa bersumber dari Getah Arab , Plum, dan Getah Ceri , namun tidak memiliki fungsi Fisiologis. Arabinosa berupa kristal putih yang larut dalam air dan gliserol namun tidak larut dalam alkohol dan eter. Arabinosa digunakan dalam obat-obatan dan medium pembiakan bakteri. Arabisa dalam reaksi Orsinol - HCl memberi warna : Violet , Biru , dan Merah , dengan membei Floroglusional- HCl.

 

ANALISIS KARBOHIDRAT

UJI KUALITATIF

A. UJI FEHLING

     Uji Fehling bertujuan untuk mengetahui adanya gugus aldehid. Reagent yang digunakan dalam pengujian ini adalah Fehling A (CuSO4) dan Fehling B (NaOH dan KNa tartarat).

Reaksi yang terjadi dalam uji fehling adalah :

         Pemanasan dalam reaksi ini bertujuan agar gugus aldehida pada sampel terbongkar ikatannya dan dapat bereaksi dengan ion OH^- membentuk asam karboksilat. Cu₂O (endapan merah bata) yang terbentuk merupakan hasil sampingan dari reaksi pembentukan asam karboksilat.

                                                Fehling  dibuat dengan  mencampurkan  kedua  larutan tersebut, sehingga diperoleh  suatu larutan  yang berwarna biru tua. Dalam pereaksi Fehling, ion Cu2+ terdapat  sebagai ion kompleks. Pereaksi Fehling dapat dianggap sebagai larutan CuO.Dalam pereaksi ini ion Cu2+ direduksi menjadi ion Cu+ yang dalam suasana basa akan diendapkan sebagai Cu2O. Dengan larutan glukosa 1%, pereaksi Fehling menghasilkan endapan berwarna merah bata, sedangkan apabila digunakan larutan yang lebih encer misalnya larutan glukosa 0,1%, endapan  yang terjadi berwarna hijau  kekuningan.

B. UJI TOLLENS

 

            Pereaksi tollens merupakan suatu oksidator / pengoksidasi lemah yang dapat digunakan untuk mengoksidasi gugus aldehid, -CHO menjadi asam karboksilat, -COOH. Senyawa-senyawa yang mengandung gugus aldehid dapat dikenali melalui uji tollens. Contoh senyawa-senyawa yang sering diuji dengan tollens adalah formalin, asetaldehid, dan glukosa.

Uji tollens ini dapat digunakan untuk membedakan senyawa-senyawa yang mengandung gugus karbonil, -CO-. Senyawa karbonil ini dapat berupa aldehid, -CHO jika gugus karbonilnya terletak di ujung (atom C nomor 1), dan dapat berupa keton, -CO- jika gugus karbonil berada di tengah rantai C, atau paling tidak pada atom C nomor 2. Karena sifat pengoksidasinya lemah, maka tollens tidak dapat mengoksidasi senyawa keton.

            Pereaksi tollens ini dapat dibuat dari larutan perak nitrat, AgNO₃. Mula-mula larutan ini direaksikan dengan basa kuat, NaOH(aq), kemudian endapan coklat Ag₂O yang terbentuk dilarutkan dengan larutan amonia sehingga membentuk kompleks perak amoniakal, Ag(NH₃)₂⁺(aq).

2AgNO₃(aq) + 2NaOH(aq) → Ag₂O(s) + 2NaNO₃(aq) + H₂O(l)

Ag₂O(s) + 4NH₃(aq) + 2NaNO₃(aq) + H₂O(l) → 2Ag(NH₃)₂NO₃(aq) + 2NaOH(aq)

           Bermacam cara dapat ditempuh untuk membuat pereaksi tollens; yang penting larutan ini harus mengandung perak amoniakal. Larutan kompleks perak beramoniak inilah yang dapat mengoksidasi gugus aldehid menjadi asam yang disertai dengan timbulnya cermin perak. Oleh sebab itu, larutan perak amoniakal ini sering ditulis secara sederhana sebagai larutan Ag₂O.

RCHO(aq) + Ag₂O → RCOOH(aq) + 2Ag(s)

Persamaan reaksi redoks yang sebenarnya adalah :

Ag(NH₃)₂⁺(aq) + e → Ag(s) + 2NH₃(aq)

RCHO(aq) + 3OH^-(aq) → RCOOH(aq) + 2H₂O(l) + 2e

C. UJI IODIUM

Uji iodin digunakan untuk medeteksi adanya pati ( suatu polisakarida ). Pada percobaan masing – masing larutan sampel ditambahkan dengan 2 tetes iodin, Iodin yang ditambahkan berfungsi sebagai  indikator suatu senyawa polisakarida. Uji Iodin dalam percobaan dilakukan dengan 3 kondisi yaitu kondisi, netral,asam dan basa,yaitu pada masing-masing tabung ditambahkan 2 tetes air pada tabung I ( netral ), 2 tetes HCl pada tabung II ( asam ) dan 2 tetes NaOH pada tabung III ( basa ). Kemudian ketiga tabung tersebut dipanaskan, setelah dipanaskan pada tabung I dengan kondisi netral diperoleh (+2 tetes air) tidak terjadi perubahan warna, dengan basa (+ 2 tetes NaOH) tidak mengalami perubahan  warna (warna tetap keruh) atau dengan kata lain tidak terbentuk ikatan koordinasi antara ion iodida pada heliks. Hal ini disebabkan karena  dengan basa I₂ akan mengalami reaksi sebagai berikut:

3 I₂ + 6 NaOH → 5 NaI + NaIO₃ + 3 H₂O

Sehingga pada larutan tidak terdapat I₂ yang menyebabkan tidak terjadinya ikatan koordinasi sehingga warna tetap keruh, sedangkan dengan kondisi asam (+ 2 tetes  HCl)  terjadi perubahan warna dari keruh menjadi bening. 

 Pada kondisi asam NaI dan NaIO₃ diubah menjadi I₂ kembali  oleh asam klorida . Jadi pada kondisi asam-lah memberikan hasil uji terbaik. Dengan reaksi:

5 NaI + NaIO₃ + 6 HCl → 3 I₂ + 6 NaCl + 3 H₂O