Karbohidrat Farmakognosi Lanjutan

(1)

Farmakognosi Lanjutan “Karbohidrat” Farmakognosi Lanjutan “Karbohidrat” Farmakognosi Lanjutan “Karbohidrat”

Farmakognosi Lanjutan “Karbohidrat”Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktifitas, baik Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktifitas, baik yang telah merupakan kebiasaan misalnya berdiri,

yang telah merupakan kebiasaan misalnya berdiri, berjalan, mandi, makan dan sebagainya atau yangberjalan, mandi, makan dan sebagainya atau yang hanya kadang-kadang saja kita lakukan untuk melakukan aktifitas

hanya kadang-kadang saja kita lakukan untuk melakukan aktifitas itu kita memerlukan energi, energiitu kita memerlukan energi, energi yang diperlukan ini kita peroleh dari

yang diperlukan ini kita peroleh dari bahan makanan yang kita konsumsi. Pada bahan makanan yang kita konsumsi. Pada umumnya bahanumumnya bahan makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa

makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia yaitu karbohidrat, protein dan lemakkimia yaitu karbohidrat, protein dan lemak atau lipid.

atau lipid.

Di Indonesia bahan makanan pokok yang biasan

Di Indonesia bahan makanan pokok yang biasan ya kita makan ialah beras, ya kita makan ialah beras, jagung, sagu dan kadang-jagung, sagu dan kadang-kadang juga singkong atau ubi bahan makanan

kadang juga singkong atau ubi bahan makanan tersebut berasal dari tumbuhan dan stersebut berasal dari tumbuhan dan senyawa yangenyawa yang terkandung didalamnya sebagian besar adalah karbohidrat, yang terdapat

terkandung didalamnya sebagian besar adalah karbohidrat, yang terdapat sebagai amilum atau pati.sebagai amilum atau pati. Karbohidrat ini tidak hanya terdapat sebagai pati saja, tetapi pula terdapat sebagai gula misalnya Karbohidrat ini tidak hanya terdapat sebagai pati saja, tetapi pula terdapat sebagai gula misalnya dalam buah-buahan , dalam madu lebah dan lain-lainnya. Protein dan lemak relatif tidak begitu dalam buah-buahan , dalam madu lebah dan lain-lainnya. Protein dan lemak relatif tidak begitu banyak terdapat dalam makanan ki

banyak terdapat dalam makanan kita bila dibandingkan dengan karbohta bila dibandingkan dengan karbohidrat.idrat.

Protein dan lemak berperan juga sebagai sumber energi bagi tubuh kita, tetapi sebagian besar Protein dan lemak berperan juga sebagai sumber energi bagi tubuh kita, tetapi sebagian besar makanan terdiri atas karbohidrat, maka karbohidratlah yang terutama

makanan terdiri atas karbohidrat, maka karbohidratlah yang terutama merupakan sumber energi bagimerupakan sumber energi bagi tubuh. Disamping karbohidrat yang merupakan bahan makan bagi tubuh kita,

tubuh. Disamping karbohidrat yang merupakan bahan makan bagi tubuh kita, ada pula karbohidratada pula karbohidrat yang tidak dapat kita makanan atau tidak berfungsi sebagai makanan, misalnya kayu, serat kapas dan yang tidak dapat kita makanan atau tidak berfungsi sebagai makanan, misalnya kayu, serat kapas dan tumbuhan lain. Pada tumbuhan tersebut karbohidrat terdapat sebagai selulosa, yaitu senyawa yang tumbuhan lain. Pada tumbuhan tersebut karbohidrat terdapat sebagai selulosa, yaitu senyawa yang membentuk dinding sel tumbuhan. Serat kapas dapat dikatakan seluruhnya terdiri atas selulosa. membentuk dinding sel tumbuhan. Serat kapas dapat dikatakan seluruhnya terdiri atas selulosa. Batang tebu terdiri juga atas selulosa, sedangkan airan yang terasa manis yang terkandung pada Batang tebu terdiri juga atas selulosa, sedangkan airan yang terasa manis yang terkandung pada batang tebu itu adalah gula atau sukrosa.

batang tebu itu adalah gula atau sukrosa.

Karbohidrat yang berasal dari makanan, dalam

Karbohidrat yang berasal dari makanan, dalam tubuh mengalami perubahan atau metabolisme. !asiltubuh mengalami perubahan atau metabolisme. !asil metabolisme karbohidrat antara lain glukosa yang

metabolisme karbohidrat antara lain glukosa yang terdapat dalam darah, sedangkan glikogen adalahterdapat dalam darah, sedangkan glikogen adalah karbohidrat yang disintesia dalam hati dan digunakan oleh sel-sel pada jaringan otot sebagai sumber karbohidrat yang disintesia dalam hati dan digunakan oleh sel-sel pada jaringan otot sebagai sumber energi. "adi ada bermaam-maam senyawa yaga termasuk

energi. "adi ada bermaam-maam senyawa yaga termasuk dalam golongan karbohidrat ini. Daridalam golongan karbohidrat ini. Dari ontoh-ontoh tadi kita mengetahui bahwa amilum atau pati, selulosa, glikogen, gula atau sukrosa dan ontoh-ontoh tadi kita mengetahui bahwa amilum atau pati, selulosa, glikogen, gula atau sukrosa dan glukosa merupakan beberapa senyawa karbohidrat yang penting dalam kehidupan manusia.

glukosa merupakan beberapa senyawa karbohidrat yang penting dalam kehidupan manusia. #nergi yang terkandung dalam karbohidrat itu pada dasarnya berasal

#nergi yang terkandung dalam karbohidrat itu pada dasarnya berasal dari energi matahari.dari energi matahari. Karbohidrat dalam hal ini glukosa, di

Karbohidrat dalam hal ini glukosa, dibentuk dari karbon dioksida dan air dengan bentuk dari karbon dioksida dan air dengan bantuan sinarbantuan sinar matahari dan klorofil dalam daun. Selanjutnya

matahari dan klorofil dalam daun. Selanjutnya glukosa yang terjadi diubah menjadi amilum glukosa yang terjadi diubah menjadi amilum dandan disimpan dalam bagian lain, misalnya pada buah atau umbi. Proses pembentukan glukosa dari karbon disimpan dalam bagian lain, misalnya pada buah atau umbi. Proses pembentukan glukosa dari karbon dioksida dan air disebut proses fotosintesis.

dioksida dan air disebut proses fotosintesis. A. PENGERTIAN KARB!I"RAT A. PENGERTIAN KARB!I"RAT

Karbohidtat adalah polihidroksi aldehida atau polihidroksi keton

Karbohidtat adalah polihidroksi aldehida atau polihidroksi keton yang mengandung karbon, hidrogen,yang mengandung karbon, hidrogen, dan oksigen. Kedudukan hidrogen dan oksigen berada dalam

dan oksigen. Kedudukan hidrogen dan oksigen berada dalam perbandingan dua-satu, sama sepertiperbandingan dua-satu, sama seperti yang terdapat dalam air. Sebelumnya dikira bahwa rumus empiris

yang terdapat dalam air. Sebelumnya dikira bahwa rumus empiris karbohidrat yang beranggota enamkarbohidrat yang beranggota enam atom $ adalah $

atom $ adalah $%%..%!&%!&'' sehingga dinamakan karbohidrat. (amun, kemudian ternyata hal sehingga dinamakan karbohidrat. (amun, kemudian ternyata hal itu tidakitu tidak

benar.

benar. )umus empiris dari karbohidrat adalah $)umus empiris dari karbohidrat adalah $%%!!*'*'++%%, sedangkan gugus fungsionalnya adalah gugus, sedangkan gugus fungsionalnya adalah gugus

alkohol dan aldehida atau keton. alkohol dan aldehida atau keton.

Dalamproses fotosintesis, karbohidrat merupakan produk metabolit primer pertama

Dalamproses fotosintesis, karbohidrat merupakan produk metabolit primer pertama yang terbentukyang terbentuk sehingga sangat ook dijadikan titik tolak dalam setiap pembiaraan mengenai konstituen dari obat sehingga sangat ook dijadikan titik tolak dalam setiap pembiaraan mengenai konstituen dari obat nabati. agi pula, dengan reaksi-reaksi organik, karbohidrat dapat disintesis

nabati. agi pula, dengan reaksi-reaksi organik, karbohidrat dapat disintesis oleh tanaman menjadioleh tanaman menjadi bermaam-maam konstituen y

(2)

Dalam kehidupan manusia, karbohidrat sangat dibutuhkan karena bisa berperan sebagar makanan amilum/, pakaianselulosa/, pemukiman kayu, selluosa/, kertas sellulosa/ dan lain-lain. Sementata di bidang farmasi, karbohidrat banyak digunakan, antara lain sebagai sirup, bahan pensuspensi kultur media bakteri, dan bahan tambahan dalam pembuatan tablet. Itulah sebabnya karbohidrat dibiarakan dalam farmakognosi.

B. #$#$NAN KI%IA

0olekul karbohidrat terdiri atas atom-atom karbon, hidrogen dan oksigen. "umlah atom hidrogen dan oksigen merupakan perbandingan '* seperti pada molekul air. Sebagai ontoh molekul glukosa mempunyai rumus kimia $%!*'&%, sedangkan rumus sukrosa adalah $*'!''&**. Pada glukosa nampak

bahwa jumlah atom hidrogen berbanding jumlah atom oksigen yaitu *'% atau *', sedangkan pada sukrosa ''** atau '*. dengan demikian dahulu orang berkesimpulan adanya air dalam karbohidrat. Karena hal inilah maka dipakai kata karbohidrat yang berasal dari 1karbon2 dan 1hidrat2 atau air. 3alaupun pada kenyataannya senyawa karbohidrat tidak menggabungkan molekul air, namun kata karbohidrat tetap digunakan disamping nama lain yaitu sakarida. 4da beberapa senyawa yang

mempunyai rumus empiris seperti karbohidrat tetapi bukan karbohidrat misalnya $'!5&' adalah asam

asetat atau hidroksiasetaldehida, sedangkan formaldehida mempunyai rumus $!'& atau la6im ditulis

!$!&. Dengan demikian senyawa yang termasuk karbohidrat tidak hanya ditinjau dari rumus empirisnya saja, tetapi yang penting adalah rumus strikturnya.

Pada senyawa yang termasuk karbohidrat terdapat gugus fungsi yaitu gugus 7&!, gugus aldehida atau gugus keton. Struktur karbohidrat selain mempunyai hubungan dengan sifat kimia yang ditentukan oleh gugus fungsi ada pula hubungannya dengan sifat fisika, dalam hal ini aktifitas optik

&. PENGGLNGAN KARB!I"RAT

Berbagai senyawa yang termasuk golongan karbohidrat mempunyai molekul yang berbeda-beda ukuranya, yaitu dari senyawa yang sederhana yang mempunyai berat molekul 8+ hingga senyawa yang mempunyai berat molekul 9++,+++ bahkan lebih. Berbagai s enyawa itu dibagi dalam tiga golongan, yaitu golongan monosakarida, golongan oligosakarida dan golongan polisakarida. Monosakarida

0onosakarida adalah karbohidrat yang sederhana, dalam arti molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom karbon saja dan ytidak dapat diuraikan dengan ara hidrolisis dalam kondisi lunak menjadi karbohidrat lain. 0onosakarida yang paling sederhana adalah glis eraldehida dan dihidroksiaseton. :liseraldehida dapat disebut aldotriosa karena terdiri atas tiga atom karbon dan mempunyai gugus aldehida. Dihidroksiaseton dinamakan ketotriosa karena terdiri atas tiga atom karbon dan mempunyai gugus keton. 0onosakarida yang terdiri atas empat atom karbon disebut tetrosa dengan rumus

$5!;&5. eritrosa adalah ontoh aldotetrosa dan eritrurosa adalah suatu ketoterosa.

Pentosa adalah monosakarida yang mempunyai lima atom karbon. $ontoh pentosa adalah ribosa dan ribulosa. Dari rumusnya kita dapat mengetahui nahwa ribosa adalah suatu aldopentosa, sedangka ribulosa adalah suatu ketopentosa. Pentosa dan heksosa $%!*'&%/ merupakan monosakarida yang

penting dalam kehidupan. <ntuk mengenal monosakarida lebih lanjut berikut ini akan dibahas monosakarida yang penting.

'. G(ukosa

:lukosa adalah suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa karena mempunyai sifat dapat memutar ahaya terpolarisasi kearah kanan. Di alam glukosa terdapat pada buah-buahan dan madu

(3)

labah. Darah manusia normal mengandung glukosa dalam jumlah atau kosentrasi yang tetap, yaitu antara =+-*++ mg tiap *++ ml darah. :lukosa darah ini dapat bertambah setelah kita makan mkanan sumber karbohidrat, namun kira-kira ' jam setelah itu jumlah glukosa darah akan kembali pada keadaan semula. Pada orang yang diabetes melitus atau kening manis, jumlah glukosa darah lebih besar dari *>+ mg per *++ ml darah. 4milum terbentuk dari glukosa dengan jalan penggabungan

molekul-molekul glukosa yang membentuk rantai lurus maupun berangang dengan melepas molekul air. Simplisia yang mengandung glukosa antara lain 

• Kulit batang delima :ranati orte?/

@anaman asal  Punica granatum  Aamilia  Puniaeae

Kegunaan  Pengkelat, antelmetikum dan anti diare.

• 4kar sengketan 4hyranthi )adi?/

@anaman asal  Achytanthes aspera Aamilia  Puniaeae

Kegunaan  0engurangi rasa nyeri analgetik/,peluruh dahak ekspektoran/

• 4kar manis :lyhyrrhi6ae )adi?/

@anaman asal  Glycyrrhiza glabra Aamillia  eguminaeae

Kegunaan Demulsen, laksansia dan dapat digunakan untuk menutupi rasa pahit obat )umus bangun glukosa 

). Fruktosa

0adu lebah selain glukosa juga mengandung fruktosa. Aruktosa adalah suatu ketohektosa yang mempunyai sifat memutar ahaya terpolarisasi kekiri dan karenanya disebut juga leulosa. Pada umumnya monosakarida dan disakarida mempunyai rasa manis Aruktosa mempunyai rasa lebih manis dari pada glukosa, juga lebih manis dari pada gula tebu.

• !eliantus Arutus

@anaman asal  Heliantus tuberos Aamillia  $ompositae

Kegunaan  Penegah ketosis pada hewan

• @ara?antum Arutus

@anaman asal  Taraxantun offiicinale Aamillia  eguminaeae

Kegunaan  Demulsen, laksansia dan dapat digunakan untuk menutupi rasa pahit obat )umus bangun dari fruktosa 

(4)

Oligosakarida

Senyawa yang termasuk oligosakarida mempunyai molekul yang terdiri atas beberapa molekul

monosakarida. Dua molekul monosakarida yang berikatan satu dengan lain, membentuk satu molekul disakarida. &ligosakarida yang lain adalah trisakarida yaitu yang terdiri atas tiga molekul

monosakarida dan tetrasakarida yang terbentuk dari empat moleku monosakarida. &ligosakarida yang paling banyak terdapat dalam alam ialah disakarida.

a. Sukrosa

Sukrosa adalah gula yang kita kenal sehari-hari baik dari tebu maupun dari bit, selain itu sukrosa terdapat pula pada tumbuhan lain misalnya dalam wortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan terpeah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa.

• :ula tebu Saharum orte?/

@anaman asal  Saccharum officinarum Aamillia  :raminaC

Kegunaan  Bahan dasar pemanis :ambar pengolahan gula tebu

b. aktosa

aktosa atau gula susu adalah gula yang diperoleh dari susu. :ula ini dikristalkan dari air dadih hey/ yang diperoleh dari hasil samping pembuatan keju. Kristal yang tidak murni ini dilarutkan kembali dalam air, dihilangkan warnanya dengan karbo adsorben,dan dikristalkan kembali. Selain itu laktosa diperoleh juga dari akar tumbuan Gentiana lutea fam :entianaeae/

. 0altosa

0altosa adalah disakarida yang jarang terdapat dalam keadaan bebas di alam. 0altosa dihasilkan dalam jumlah besar dengan hidrolisis dari amilum pada waktu berkeambahnya gandum atau padi- padian lain. 0altosa merupakan gula yangmereduksi dan padahidrolisis menghasilkan dua molekul

glukosa.

d. :entiobiosa

:entiobiosa juga merupakan oligosakarida yang penting selain sukrosa dan laktosa, tetapi belum dipaparkan belum ditemukan monograinya/ sehingga kemanfaatannya dalam bidang farmasi juga belum jelas.

Polisakarida

Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul yang sangat besar dan lebih kompleks dibanding mono dan oligosakarida. 0olekul polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida.

(5)

yang mengandung senyawa senyawa lain disebut heteropolisakarida . <mumnya polisakarida berupa senyawa yang berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak mempunyai rasa manis dan tidak mempunyai sifat mereduksi. Berat molekul polisakarida berfariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid. Beberapa

polisakarida yang penting diantaranya ialah amilum, glikogen, dekstrin dan selullosa. a. 4milum

Polisakarida ini paling banyak terdapat di alam, yaitu pada sebagian besar tumbuhan. 4milum atau dalam bahasa sehari-hari sering disebut pati terdapat pada umbi, daun, batang dan biji-bijian. Batang pohon sagu mengandung pati yang setelah dikeluarkan dapat dijadikan bahan makanan rakyat di

0aluku. <mbi yang terdapat pada ubi jalar atau akar pada ketela pohon atau singkong mengandubg pati yang ukup banyak, sebab ketela pohon tersebut selain dapat digunakan sebagai makanan sumber

karbohidrat, juga digunakn sebagai bahan baku pada pabrik t apioka. Beberapa simplisia yang mengandung amilum 

• "agung

@anaman asal  !ea mays Aamillia  Poaeae

Kegunaan  Bahan makanan, bahan tambahan dalam formulasi sediaan obat.

• Biji beras

@anaman asal  Oryza sati"a Aamillia  Poaeae

Kegunaan  Bahan makanan, bahan tambahan dalam Aormulasi sediaan obat

• Kentang

@anaman asal  Solanum tuberosom Aamillia  Solanaeae

• :andum

@anaman asal  Tritici sati"um Aamillia  Poaeae

Kegunaan  Bahan makanan, bahan tambahan dalam formulasi sediaan obat

• Sagu

@anaman asal  Metroxylon sago Aamillia  4reaeae

• <bi kayu

@anaman asal  Manihot utilissima Aamillia  #uphorbiaeae

b. :likogen

Seperti amillum glikogen juga menghasilkan D-glukosa pada proses hidrolisis. Pada tubuh kita glikogen terdapat dalam hati dan otot. !ati berfungsi sebagai tempat pembentukan glikogen dari glukosa. 4pabila kadar glukosa dalam darah bertambah, sebagian diubah menjsadi glikogen sehingga kadar glukosa dalam darah normal kembali, S ebaliknya apabila kadar glukosa darah menurun,

(6)

glikogen dalam hati diuraikan menjadi glukosa kembali sehingga kadar glukosa darah normal kembali :likogen yang ada di dalam otot digunakan sebagi sumber energi untuk melakukan aktiitas sehari-hari. Dalam alam glikogen terdapat pada kerang dan pada alga atau rumput laut.

• Biji kedaung Parkie semen/

@anaman asal  Parkia roxburghii Aamillia  4plaeae

Kegunaan  0emperlanar pengeluaran air seni diuretik/

• 4gar

@anaman asal  Gillium cartilagineum Aamillia  :lediaeae

Kegunaan  aksatium, emulgator, penghanur tablet, 0edia kultur bakteri dan bahan produk makanan

Aormulasi sediaan obat . Selullosa

Selullosa terdapat dalam tumbuhan sebagaibahan pembentuk dinding sel. Serat kapasboleh dikatakan seluruhnya adalah selullosa. Dalam tubuh kita selullosa tidak dapat diernakan karena kita tidak mempunyai en6im yang dapat menguraikan selullosa. Dengan asam ener tidak dapat terhidrolisis, tetapi oleh asam dengan kosentrasi tinggi dapat terhidrolisis menjadi selobiosa dan D-glukosa. Selobiosa adalah suatu disakarida yang terdiri atas dua molekul glukosa yang berikatan glikosidik antara atom karbon * dengan atom karbon 5.

0eskipun selullosa tidak dapat digunakan sebagai bahan makanan oleh tubuh, namun selullosa yang terdapat sebagai serat-serat tumbuhan, sayuran atau buah-buahan, berguna untuk memperlanar

penernaan makanan. 4danya serat-serat dalam saluran penernaan gerak peristaltik ditingkatkan dan dengan demikian memperlanar prosespenernaan dan dapat menegah kostipasi. @entu saja jumlah serat terdapat dalam bahan makanan tidak boleh terlalu banyak. Simplisia yang mengandung selullosa diantaranya 

• Biji pinang 4reae semen /

@anaman asal  Areca catechu Aamillia  4reaeae

Kegunaan  0emperkeil pupil mata dan antelmitikum

• Daun seledri 4pii graeolentis folium /

@anaman asal  Apium gra"eolens Aamillia  4plaeae

Kegunaan  0emau en6im penernaan stomakik+,diuretik

• @ra?ai radi?

@anaman asal  Taraxacum officinales Aamillia  4steraeae

Kegunaan  4mara dan sebagai laksatia. d. Inulin

Inulin adalah polimer D-frukto-furanosa dengan residu-residu yang berhubungan satu sama lain seara lurus oleh ikatan beta-',*. Inulin digunakan dalam kultur media sebagai bahan untuk

mengidentifikasi seara fermentatif bagi bakteri tertentu. Inulin juga digunakan untuk menurunkan gula darah dalam kasus kening manis. Selain itu, inulin bersifat sebagai imuno-modulator

pengendali kekebalan tubuh/, menurunkan kolesterol, stimulansia penernaan, dan sebagai bahan probiotik. Di laboratorium khusus yang mengealuasi fungsi ginjal inulin hanya disaring oleh

glomeruli dan tidak dikeluarkan serta tidak diserap kembali oleh tubuh. pada bidang farmasi, inulin digunakan untuk diuretik dan tonikum.

(7)

dalam Taraxacum officinale dandelion/, #nula balenium, Arctium lappa, $chinacea agustifolia, Triticum aesticum, dan %hicorium intybus $hiory/.