Karbohidat

1. Struktur, Tatanama, Sifat, dan Penggolongan Karbohidrat

a. Karbohidrat Sederhana

Karbohidrat sederhana sangat mudah dikenali melalui rumus empirisnya, karena perbandingan antara atom karbon, hidrogen, dan oksigennya yaitu 1:2:1, contohnya adalah C3H6O3 (triosa) atau C5H5O10 (pentosa). Selain itu, karbohidrat sederhana umumnya juga dapat diidentifikasi melalui tata namanya yang sesuai dengan jumlah atom karbon yang terdapat dalam molekul, contohnya adalah triosa yang memiliki 3 atom karbon, pentosa yang memiliki 5 atom karbon, dan heksosa yang memiliki 6 atom karbon. Berdasarkan jumlah molekulnya, karbohidrat sederhana dibagi menjadi monosakarida dan disakarida.

a. Penggolongan Monosakarida

1. Penggolongan Berdasarkan Gugus Fungsional

gugus fungsional karbohidrat adalah gugus karbonil dan sejumlah gugus hidroksil (polihidroksi), penggolongan didasarkan pada letak gugus karbonil. jika letak gugus karbonilnya di ujung, berarti gugus fungsionalnya aldehid. jika letak gugus karbonilnya ditengah, berarti gugus fungsionalnya keton. berdasarkan gugus fungsi yang dikandungnya, maka karbohidrat dapat dapat dikelompokkan sebagai berikut :

• aldosa, yaitu karbohidrat yang mengandung gugus fungsi aldehid.

• ketosa, yaitu karbohidrat yang mengandung gugus fungsi keton.

2. Penggolongan Berdasarkan Jumlah Atom C

Monosakarida berdasarkan jumlah atom C yang dimiliki dapat digolongkan menjadi :

• Triosa ( memiliki tiga atom C )

• Tetrosa ( memiliki empat atom C )

• Pentosa ( memiliki lima atom C )

• Hektosa ( memiliki enam atom C )

3. Penggolongan Berdasarkan Gugus Fungsional dan Jumlah Atom Atom C

Beberapa golongan senyawa yang dapat digolongkan berdasarkan gugus fungsional dan jumlah atom C adalah sebagai berikut :

a. Golongan Aldotetrosa

Karbohidrat ini memiliki gugus fungsional aldehid dan empat buah atom C.

b. Golongan Aldopentosa

karbohidrat ini memiliki gugus fungsional aldehid dan lima buah atom C.

c. Golongan Aldoheksana

Karbohidrat ini memiliki gugus fungsional aldehid dan enam buah atom C.

d. Golongan Ketopentosa

karbohidrat ini memiliki gugus fungsional keton dan lima buah atom C.

e. Golongan Ketoheksosa

karbohidrat ini memiliki gugus fungsional keton dan enam buah atom C.

Struktur Monosakarida terebut merupakan rumus proyeksi yang dikemukakan oleh seorang kimiawan jerman bernama Emil Fischer pada tahun 1891.

b. Isomer Optis Dari Monosakarida

Isomer Optis Dari Monosakarida disebabkan oleh adanya atom C asimetris dalam molekulnya. Isomer Optis Dari Monosakarida terjadi pada sakarida dengan rumus molekul yang sama, tetapi arah putar bidang cahaya terpolarisasinya berbeda, ada yang memutar kekiri dan ada yang memutar kanan. Molekul monosakarida yang memutar kekiri diberi nama awalan L dan yang memutar kekanan diberi awalan D. penetapan bentuk L dan D didasarkan pada posisi-posisi gugus OH pada atom C nomor 2,3,4 dan 5. jika posisi OH lebih banyak mengarah ke kanan maka diberi awalan D, jika sebaliknya diberi awalan L.

c. Struktur Cincin ( Siklohemiasetal ) Haworth

Struktur melingkar atau hemiasetal ini dikemukakan oleh Tollens. Struktur ini digambarkan secara perspektif oleh Hawort. Penulisan kedua struktur tersebut mempunyai hubungan yaitu gugus OH yang mengarah ke kanan pada proyeksi Fischer menjadi ke bawah pada struktur Hawort. sedangkan gugus OH ke kiri pada proyeksi Fischer menjadi keatas struktur Hawort. gugus aldehid pada aldosa dan gugus keton melingkar ( Struktur Hawort ). selanjutnya penamaan struktur melingkar monosakarida yang gugus OH nya mengarah ke bawah diberi awalan alfa ( α ), sedangkan yang mengarah ke atas diberi awalan beta ( β ).

2. Disakarida

Tiap molekul disakarida terdiri dari dua satuan monosakarida, Disakarida terbentuk dari hasil reaksi penggabungan dua satuan monosakarida dengan mengeluarkan (eliminasi) sebuah molekul air. disakarida yang kita kenal adalah sukrosa, laktosa, dan maltosa.

1. Laktosa merupakan disakarida yang tersusun dari dua buah monosakarida yaitu galaktosa dan glukosa

2. Maltosa merupakan disakarida yang tersusun dari dua buah monosakarida yang sama, yaitu dua buah glukosa

3. Sukrosa merupakan disakarida yang tersusun dari dua buah monosakarida yang berbeda, yaitu fruktosa dan glukosa,

B. Karbohidrat Kompleks (Polisakarida)

Karbohidrat sederhana dapat dikombinasikan satu sama lain untuk membentuk karbohidrat kompleks. Saat dua karbohidrat sederhana saling terikat satu sama lain, maka terbentuk disakarida. Saat tiga karbohidrat sederhana saling terikat satu sama lain, maka terbentuk trisakarida. Pada umumnya, sebuah karbohidrat kompleks yang lebih besar dari disakarida dan trisakarida disebut polisakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida disebut homopolisakarida, sedangkan yang mengandung lebih dari satu macam monosakarida disebut heteropolisakarida. Dalam air, polisakarida seperti kanji akan membentuk sistem koloid. Polisakarida merupakan karbohidrat dari banyak monosakarida, jika satuan dari monosakarida tersebut merupakan gula pentosa maka kelompok polisakarida tersebut dikelompokkan sebagai pentosan (C5H8O4). pentosan terdapat dalam tongkol jagung, sekap gandum, dan jaringan kayu. jika satuan monosakarida tersebut adalah heksosa, (C6H12O6), maka polisakarida tersebut dikelompokkan sebagai heksosan (C6H10O5)n. berikut ini tiga contoh karbohidrat yang termasuk polisakarida yaitu selulosa, amilum, dan glikogen. masing-masing dengan rumus dengan rumus (C6H10O5)n, dengan n dapat mencapai ribuan. hidrolisis polisakarida akan menghasilkan sejumlah besar satuan monosakarida.

1. Selulosa merupakan polisakarida yang monomer paling sederhananya adalah glukosa.

2. Amilum merupakan polisakarida yang monomer paling sederhanya adalah glukosa. Meskipun selulosa dan amilum memiliki monomer yang sama, namun keduanya memiliki perbedaan pada jenis ikatan antar glukosanya.

3. Glikogen merupakan polisakarida yang monomer paling sederhananya berupa glukosa. Perbedaan glikogen dengan amilum dan selulosa yaitu adanya percabangan

Uji Karbohidrat

Uji karbohidrat merupakan uji untuk mengidentifikasi adanya karbohidrat dalam suatu makanan/ minuman. Untuk menguji adanya karbohidrat dapat dilakukan dengan beberapa uji sebagai berikut

1.Uji Molish

Uji molisch merupakan uji umum pada karbohidrat, uji molisch dilakukan dengan cara menambahkan beberapa tetes larutan alfanaftol pada larutan atau sampel yang akan diuji, kemudian ditambahkan asam sulfat pekat secukupnya. Jika terbentuk dua lapisan cairan dengan batas kedua lapisan berwarna merah-ungu, maka sampel tersebut mengandung karbohidrat.

2. Uji Fehling

Uji fehling dilakukan untuk mengetahui adanya gula pereduksi pada sampel. Uji ini menitik beratkan dalam membedakan karbohidrat aldosa (gula pereduksi) dan karbohidrat ketosa (gula non pereduksi). Jika terbentuk endapan warna merah bata maka mengindikasikan karbohidrat tersebut mengandung gugus aldosa, sebaliknya jika tidak terbentuk endapan merah bata, maka karbohidrat tersebut mengandung gugus ketosa

3. Uji Iodin

Uji iodin dilakukan untuk mengetahui jenis polisakarida pada sampel yang diuji. Penambahan iodin pada sampel akan menghasilkan perubahan warna. Jika terbentuk warna biru-ungu, maka sampel tersebut mengandung amilum. Jika terbentuk warna cokelat merah, maka sampel mengandung glikogen. Jika terbentuk warna cokelat, maka sampel tersebut mengandung selulosa.

Untuk menambah pemahaman, cobalah untuk melakukan langkah langkah percobaan untuk menguji karbohidrat, silahkan klik Uji Karbohidrat