Sifat kimia karbohidrat Sifat kimia karbohidrat
Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang dibentuk dalam Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang dibentuk dalam tumbuhan melalui proses fotosintesis.
tumbuhan melalui proses fotosintesis. ReakReaksinya yaitu:sinya yaitu: H
H22O (O (ll) !O) !O22 (!(!""HH#2#2OO"")n ()n (aqaq) O) O22 (g (g)) K
Kararbobohihidrdrat at dididede$n$nisisikikan an sesebabagagai i popolilihihidrdrokoksisialaldedehihida da atatauau po
polilihihidrdrokoksisikketetonon. . %a%adidi& & kkararbobohihidrdrat at adadalalah ah sesenynyawawa a kikimmia ia yayangng merupakan gabungan banyak gugus fungsi hidroksil ('OH) dengan gugus merupakan gabungan banyak gugus fungsi hidroksil ('OH) dengan gugus karbonil
karbonil (!O) (!O) (Sofyatiningr(Sofyatiningrum& 2##: um& 2##: *").*"). +er
+erdasadasarkarkan n strustrukturkturnya& nya& karkarbohidrbohidrat at dapat dapat digoldigolongkongkan an men,amen,adidi mono
monosaksakaridaarida& & disakdisakarida arida dan dan polisapolisakarkarida. ida. SakaSakarida rida adalaadalah h nama nama lainlain dari karbohidrat& istilah itu berasal dari kata
dari karbohidrat& istilah itu berasal dari kata saccarumsaccarum yang artinya gula.yang artinya gula. -o
-ononosasakkararidida a adadalalah ah kakarbrbohohididrarat t yayang ng titidadak k dadapapat t didihidhidrorolilisisis s lalagigi men,adi gula yang lebih sederhana. isakarida adalah karbohidrat yang men,adi gula yang lebih sederhana. isakarida adalah karbohidrat yang ter
terdiri diri dari dari dua dua molemolekul kul monmonosakosakaridaarida. . SemeSementarntara a polispolisakarakarida ida adalaadalahh karbohidrat yang dapat dihidrolisis men,adi
karbohidrat yang dapat dihidrolisis men,adi banyak molekul monosakarbanyak molekul monosakaridaida (Sofyatiningru
(Sofyatiningrum& 2##: m& 2##: *").*").
-onosakarida dapat digolongkan berdasarkan gugus karbonil yang -onosakarida dapat digolongkan berdasarkan gugus karbonil yang dim
dimiliilikinkinya. ya. -on-onososakakariarida da yanyang g memengangandundung ng guggugus us aldaldehiehid d disdisebuebutt de
dengngan an alaldodosasa& & sesedadangngkkan an yayang ng memengnganandudung ng gugugugus s kketeton on didisesebubutt dengan ketosa. -onosakarida dapat pula
dengan ketosa. -onosakarida dapat pula digolongkan berdasarkdigolongkan berdasarkan ,umlahan ,umlah atom karbon dalam molekulnya. -onosakarida minimal mengandung * atom karbon dalam molekulnya. -onosakarida minimal mengandung * atom karbon dan disebut triosa& yang mengandung / atom karbon disebut atom karbon dan disebut triosa& yang mengandung / atom karbon disebut te
tettrroossa& a& yyanang g mmenengganandudung ng 0 0 atatoom m kkararbobon n didissebebut ut ppenentotosa sa ddanan seterusnya. -onosakarida yang paling penting adalah yang mengandung seterusnya. -onosakarida yang paling penting adalah yang mengandung 0 dan " atom karbon. !ontoh monosakarida yaitu glukosa& glaktosa& dan 0 dan " atom karbon. !ontoh monosakarida yaitu glukosa& glaktosa& dan fruktosa (Sofyatiningrum& 2##: *1).
fruktosa (Sofyatiningrum& 2##: *1).
isakarida terdiri atas dua monosakarida yang dihubungkan oleh isakarida terdiri atas dua monosakarida yang dihubungkan oleh su
suatatu u ikikatatan an glglikikososididikik& & ikikatatan an kkooalalen en yayang ng teterbrbenentutuk k anantatara ra duduaa mo
suatu disakarida yang dibentuk melalui penyatuan dua glukosa. 3aktosa& gula yang ditemukan dalam susu merupakan disakarida lain yang terdiri atas sebuah molekul glukosa& yang berikatan dengan sebuah molekul galaktosa. isakarida yang paling banyak di alam adalah sukrosa& yaitu gula yang sehari'hari kita konsumsi. Kedua monomernya adalah glukosa dan fruktosa. 4umbuhan umumnya mengangkut karbohidrat dari daun ke akar dan ke organ non fotosintetik lainnya dalam bentuk sukrosa (!ampbell& 22: "").
5olisakarida merupakan makromolekul& polimer dengan beberapa ratus sampai beberapa ribu monosakarida yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik. +eberapa di antara polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau 6adangan& yang nantinya ketika diperlukan akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel. 5olisakarida lain berfungsi sebagai materi pembangun untuk struktur yang melindungi sel atau keseluruhan organisme (!ampbell& 22: "").
-etabolisme merupakan rangkaian reaksi kimia yang diawali oleh subtrat awal dan diakhiri dengan produk akhir& yang ter,adi dalam sel. +erdasarkan tu,uannya& metabolisme dibedakan men,adi katabolisme dan anabolisme. Salah satu 6ontohnya yaitu katabolisme karbohidrat. Katabolisme karbohidrat adalah peme6ahan molekul karbohidrat men,adi unit'unit yang lebih ke6il. Katabolisme karbohidrat meliputi proses peme6ahan polisakarida men,adi monosakarida dan pemakaian glukosa dalam proses respirasi untuk menghasilkan energi dalam bentuk 745. 745 inilah yang digunakan oleh seluruh mahluk hidup untuk melakukan seluruh aktiitas kehidupan (5oed,iadi& 28: *10).
alam metabolisme karbohidrat kita ketahui bahwa glukosa dapat menghasilkan energi yang dihasilkan oleh tubuh yang dapat pula disimpan dahulu sebagai 6adangan sumber energi dalam bentuk glikogen (5oed,iadi& 28: *1").
Karbohidrat akan masuk dalam reaksi respirasi dalam bentuk glukosa. Oleh karena itu& karbohidrat (polisakarida) harus diubah dahulu men,adi monosakarida (glukosa) dalam proses pen6ernaan. 5roses peme6ahan disakarida men,adi monosakarida (gula sederhana) seperti glukosa& galaktosa& dan fruktosa ter,adi di sepan,ang saluran pen6ernaan dengan melibatkan berbagai en9im pen6ernaan (7ryulina& 2/: /2).
Karbohidrat tersebar luas dalam tumbuhan dan hewan. Senyawa ini memiliki pesan struktural dan metabolik yang penting. 5ada tumbuhan& glukosa disintesis dari karbondioksida dan air melalui fotosintesis dan disimpan sebagai pati atau digunakan untuk menyintesis selulosa dinding sel tumbuhan. lukosa merupakan karbohidrat terpenting& dan kebanyakan karbohidrat dalam makanan diserap ke dalam aliran darah men,adi glukosa di hati.
Penyakit terkait metabolisme karbohidrat
5enyakit terkait metabolisme karbohidrat antara lain diabetes melitus& galaktosimea& penyakit penimbunan glikogen dan toleransi laktosa (-urray& 28: ##8).
Diabetes melitus merupakan suatu keadaan yang disebabkan oleh gagalnya pengaturan gula darah. Diabetes melitus merupakan penyakit kronik yang disebabkan oleh ketidakmampuan organ pankreas untuk memproduksi hormon insulin dalam jumlah yang cukup, tubuh tidak dapat menggunakan insulin yang telah dihasilkan oleh pankreas secara efektif, ataupun dapat disebabkan oleh gabungan dari kedua hal tersebut. Penderita diabetes melitus yang tidak terkontrol akan terjadi peningkatan kadar glukosa darah yang disebut hiperglikemia. Hiperglikemia yang berlangsung dalam waktu lama akan menyebabkan kerusakan serius pada sistem tubuh, terutama pada saraf dan pembuluh darah (Dawn 2000.
!likogenesis adalah proses anabolic pembentukan glikogen untuk simpanan glukosa saat kadar gula darah menjadi tinggi seperti setelah makan,glikogenesis terjadi terutama dalam sel"sel hati dan sel"sel otak rangka, tetapi tidak terjadi dalam sel"sel otak yang sangat bergantung pada pada persendian konstan gula darah untuk energy. (#thel $loane, 200%
&ntoleransi laktosa munculnya gejala"gejala klinis setelah makan'minum bahan yang mengandung laktosa (mencret, mual, muntah, perut kembung dan sakit perut ($ahi , )*+
!alaktosemia adalah kadar glukosa yang tinggi dalam darah, etiologinya disebabkan oleh kekurangan atau bahkan ketidakpunyaan tubuh terhadap en-im galaktose)" fosfat uridil transfarase.
• -etode u,i karbohidrat
+anyak 6ara yang dapat digunakan untuk menemukan banyaknya karbohidrat dalam suatu bahan yaitu antara lain dengan 6ara kimiawi& 6ara $sik& 6ara en9imatik atau biokimiawi dan 6ara kromatogra$. 5enentuan karbohidrat yang termasuk polisakarida maupun oligosakarida memerlukan perlakuan pendahuluan sehingga diperoleh monosakarida. ;ntuk keperluan ini& maka bahan dihidrolisis dengan asam atau en9im pada suatu keadaan tertentu.
Metode Luf Schoorl
Osborne dan <oogt (#81=) mengatakan bahwa -etode 3u>'S6hoorl dapat diaplikasikan untuk produk pangan yang mengandung gula dengan bobot molekuler yang rendah dan pati alami atau modi$kasi. Kemampuan mereduksi dari gugus aldehid dan keton digunakan sebagai landasan dalam mengkuantitasi gula sederhana yang terbentuk. 4etapi reaksi reduksi antara gula dan tembaga sulfat sepertinya tidak stoikiometris dan sangat tergantung pada kondisi reaksi. ?aktor utama yang mempengaruhi reaksi adalah waktu pemanasan dan kekuatan reagen. 5enggunaan luas dari metode ini dalam analisis gula adalah berkat kesabaran para ahli kimia yang memeriksa sifat empiris dari reaksi dan oleh karena itu dapat menghasilkan reaksi yang reprodusibel dan akurat (Southgate #81").
5ada penentuan metode ini& yang ditentukan bukanlah kuprooksida yang mengendap tapi kuprioksida dalam larutan sebelum direaksikan dengan gula reduksi ( titrasi blanko) dan sesudah direaksikan dengan sampel gula reduksi ( titrasi sampel). 5enentuan titrasi dilakukan dengan
menggunakan @atiosulfat. Selisih titrasi blanko dengan titrasi sampel ekuialen atau sama dengan ,umlah kuprooksida yang terbentuk dan sama dengan ,umlah gula reduksi yang ada dalam bahan A larutan. Reaksi yang ter,adi selama penentuan karbohidrat 6ara ini mula' mula kuprooksida yang ada dalam reagen akan membebaskan iod dari garam K' iodida. +anyaknya iod yang dibebaskan ekuialen dengan banyaknya kuprioksida. +anyaknya iod dapat diketahui dengan titrasi dengan menggunakan @a'tiosulfat. ;ntuk mengetahui bahwa titrasi sudah 6ukup maka diperlukan indikator amilum. 7pabila larutan berubah warnanya dari biru men,adi putih& adalah menun,ukkan bahwa titrasi sudah selesai.
Metode Enzimatis
5enentuan gula dengan 6ara en9imatis sangat tepat terutama tu,uan penentuan gula tertentu yang ada dalam suatu 6ampuran berbagai ma6am gula. !ara kimiawi mungkin sulit untuk penentuan se6ara indiidual yang ada dalam 6ampuran itu& tetapi dengan 6ara en9imatis ini penentuan gula tertentu tidak akan mengalami kesulitan karena tiap en9im sudah sangat spesi$k untuk gula yang tertentu. (Slamet S& dkk. 2*)
Metode Kromatogra
5erlakuan dengan mengisolasi dan mengidenti$kasi karbohidrat dalam suatu 6ampuran ialah 6ara untuk menentukan karbohidrat dengan 6ara kromatogra$. Bsolasi karbohidrat ini berdasarkan prinsip pemisahan suatu 6ampuran berdasarkan atas perbedaan distribusi rationya pada fase tetap dengan fase bergerak. ?ase bergerak dapat berupa 9at 6air atau gas& sedang fase tetap dapat berupa 9at padat atau 9at 6air. 7pabila 9at padat sebagai fase tetapnya maka disebut kromatogra$ serapan& sedangkan bila 9at 6air sebagai fase tetapnya maka disebut kromatogra$ partisi atau sebagian. (S Sudarmad,i& dkk. 2*).
7ryulina& iah. dkk. 2/. Biologi 3 SMA dan MA. %akarta: Crlangga. !ampbell. 22. Biologi. %akarta: Crlangga.
-urray& R. 28 dkk. Biokimia Harper . %akarta: C!.
5oed,iadi& 7nna. 28. Dasar-dasar Biokimia. %akarta: ;B 5ress. 5riadi& 7rif. 2#. Biologi SMA/MA Kelas XI. %akarta: Dudhistira.
$lamet, $udarmadji, dkk. 200. /nalisa ahan 1akanan dan Pertanian.
ogyakarta3 4anisius.
Osborne, D.R., dan Voogt, P. 1978.The Analysis OfNutients n
!oods. A"ade#i"Press$ Ne% &or'.
(outhgate DAT. 197). The "he#istry of dietary fiber. n *u#an Nutrition, (+iller A,A#enR-. ditors. Ne% &or'/N&0 $ Plenu# Press.
Dawn 1. 2000. Biokimia Kedokteran Dasar: Dasar-Dasar Kimiawi dan Biolo-gis Biokimia. 5akarta3 #!6.
$loane, #thel. 200%. /natomi Dan 7isiologi 8ntuk Pemula. 5akarta3 #!6
$ahi . Dietary lactose and the aetiology of human small intestinal hypolactasia. !ut )*+9 )*3)0+%":