KARBOHIDRATDisusun oleh :

Anis Sugiarti 133224009Rijalul Haq 133224019Dita Puji Issriza 133224023

FRD’13

KARBOHIDRATSecara sederhana dapat diartikan bahwa karbohidrat ialah suatu senyawa yang terdiri dari molekul-molekul karbon (C), hydrogen (H) dan oksigen (O) atau karbon dan hidrat (H₂O) sehingga dinamaka karbo-hidrat. Dalam tumbuhan senyawa ini dibentuk melaui proses fotosintesis antara air (H₂O) dengan karbondioksida (CO₂) dengan bantuan sinar matahari (UV) menghasilkan senyawa sakarida dengan rumus empiris adalah (CH₂O)n. Melihat rumus empiris tersebut, maka senyawa ini dapat diduga sebagai ”hidrat dari karbon”, sehingga disebut karbohidrat.

Berdasarkan kompleksitasnya

Monosakarida

Polisakarida

Oligosakarida

Klasifikasi

MonosakaridaMonosakarida sering juga disebut gula sedrhana (simple sugar). Karena monosakarida hanya terdiri dari satu unit polihidroksi aldehid atau keton. Monosakarida yang paling banyak ditemukan dalam tubuh organisme adalah monosakarida yang dibangun dengan 6 (enam) atom C yang dikenal sebagai Glukosa. Glukosa merupakan sumber tenaga utama bagi makhluk hidup. Glukosa diserap ke dalam peredaran darah melalui saluran pencernaan. Sebagian glukosa ini kemudian langsung menjadi bahan bakar sel otak, sedangkan yang lainnya menuju hati dan otot, yang menyimpannya sebagai glikogen

Penggolongan Monosakarida dari Jumlah Atom C

• Triosa (C3H6O3) : Gliseraldehida, Dihidroksiaseton

• Tetrosa (C4H8O4): Eritrosa

• Pentosa (C5H10O5): Arabinosa

• Heksosa (C6H12O6): Fruktosa, Galaktosa, Glukosa, Mannosa

Triosa• GliseraldehidaTersebar sebagai fosfat tepatnya di 3-fosfat di tengah glikolisis

• DihidroksiasetonTersebar sebagai fosfat tepatnya di 1-fosfat di tengah glikolisis

Heksosa• FruktosaFruktosa atau levulosa, adalah gula paling manis. Fruktosa terdapat pada madu, buah, nektar bunga, dan juga sayur. Sepertiga dari gula madu terdiri atas fruktosa. Fruktosa juga banyak terkandung dalam sirup jagung yang banyak digunakan dalam proses pembuatan minuman ringan yang banyak dijual

Heksosa• GalaktosaTidak seperti glukosa dan fruktosa yang dapat dengan mudah dijumpai secara bebas di alam, umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu. Galaktosa mempunyai rasa kurang manis jika dibandingkan dengan glukosa dan kurang larut dalam air. Seperti halnya glukosa, galaktosa juga merupakan gula pereduksi.

Heksosa• GlukosaGlukosa dinamakan juga dekstrosa.Glukosa di alam terdapat dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan dengan fruktosa berada dalam madu. Darah manusia normal mengandung glukosa dalam jumlah atau konsentrasi yang tetap, yaitu antara 70-100 mg tiap 100 ml darah. Glukosa darah dapat bertambah setelah kita makan makanan sumber karbohodrat, namun kira-kira 2 jam setelah itu, jumlah glukosa darah akan kembali ke keadaan semula. Pada orang yang menderita diabetes melitus atau kencing manis, jumlah glukosa darah lebih besar dari 130 mg/100 ml darah

Oligosakarida

Terdiri atas 2-10 monosakarida yang saling berkaitan. Kebanyakan oligosakarida di alam terbentuk dari dua monosakarida (disakarida). Ikatan kovalen antarmonosakarida disebut ikatan glikosida

DisakaridaDisakarida adalah suatu karbohidrat yang jika dihidrolisis menghasilkan dua molekul monosakarida. Beberapa contoh disakarida adalah sebagai berikut:1. Maltosa : glukosa + glukosa2. Sukrosa : fruktosa + glukosa3. Laktosa : galaktosa + glukosa4. Selobiosa

MaltosaMaltosa dapat diperoleh sebanyak 81% dari hidrolisis pati dengan menggunakan enzim amilase. Maltosa terbuntuk dalam setiap pemecahan pati, seperti yang terjadi pada tumbuh-tumbuhan berkecambah, sedangkan didalam usus manusia terjadi pada saat pencernaan pati

Sukrosa (Sakarosa)

Sukrosa biasa dikenal sebagai gula meja, dapat diperoleh dari tanaman sugar cane dan sugar beet (kentang/umbi manis). Gula pasir yang mengandung 99% sukrosa dibuat dari kedua macam bahan makanan tersebut melalui proses penyulingan dan kristalisasi. Sukrosa dapat juga ditemukan dalam buah, sayuran, dan madu. Sukrosa juga dapat diperoleh dari tanaman aren (air nira). Sukrosa memiliki rumus molekul C12H22O11

LaktosaLaktosa biasa disebut juga gula susu. Laktosa merupakan jenis disakarida alami kedua setelah sukrosa yang kelimpahannya di alam paling besar. Laktosa merupakan gula yang terdapat di dalam ASI dan pada hewan menyusui. Laktosa adalah gula yang memiliki rasa paling tidak manis dan sangat susah untuk larut dibanding sakarida lainnya. Hasil sampingan produksi keju juga ditemukan laktosa

Gula Inversi

Gula inversi adalah hasil campuran fruktosa dan glukosa yang sama banyak. Gula inversi lebih manis daripada sukrosa. Pada konsentrasi tinggi, gula inversi tidak mengkristal sehingga cocok untuk digunakan untuk sirup, kembang gula, dan selai. Gula inversi alami dapat ditemukan dalam masu dan hasil dari hidrolisis sukrosa dengan menggunakan katalis atau menmbahkan asam.

Selobiosa

Selobiosa merupakan disakarida yang kelimphannya di alam cukup banyak setelah sukrosa dan laktosa. Selobiosa didpatkan dari hidrolisis selulosa. Sifat kimia dan strukturnya hampir mirip dengan sifat-sifat kimia dan struktur dari maltose. Rayap dan hewan pemamah biak memiliki bakteriyang dapat menghasilkan enzim selulosa dan menggunakan selulosa sebagai sumber glukosa

RafinosaRafinosa adalah suatu trisakarida yang tersebar pada tumbuh-tumbuhan. Rafinosa dapat diperoleh dari molase (gula tetes tebu). Terdiri atas tiga molekul monosakarida yang berikatan, yaitu atom karbon 1 pada galaktosa berikatan dengan atom karbon 6 pada glukosa, selanjutnya atom karbon 1 pada glukosa berikatan dengan atom karbon 2 pada fruktosa. Apabila dihidrolisis sempurna, rafinosa akan menghasilkan galaktosa, glukosa dan fruktosa.

VerbaskosaMerupakan pentasakarida dari tumbuhan yang terdiri dari 3 molekul galaktosa, 1 molekul glukosa, dan 1 molekul fruktosa

StakiosaStakiosa merupakan tetrasakarida yang terdiri atas 2 molekul galaktosa, 1 molekul glukosa, 1 molekul fruktosa. Stakiosa dapat ditemukan pada kacang-kacangan. Gula rafinosa dan stakiosa sukar diserap dalam proses pencernaan, dapat menyebabkan terjadinya fermentasi dan pembentukan gas di dalam perut

PolisakaridaPolisakarida merupakan senyawa polimer yang terdiri dari ratusan bahkan sampai ribuan molekul monosakarida. Polisakarida merupakan polimer yang terbentuk di alam. Ada tiga jenis polisakarida yang paling banyak ditemukan, yaitu selulosa, pati (starch), dan glikogen. Sleulosa dan pati dihasilkan dalam tanaman dan terbentuk dari karbondioksida dan air melalui proses fotosintesis. Sedangkan glikogen terdapat dalam tubuh manusia dan binatang sebagai cadangan energi.

Selulosa

Selulosa merupakan komponen utama kayu dan serat tanaman, sedangkan katun yang berasal dari kapas merupakan selulosa murni. Selulosa tidak larut dalam air, bersifat kenyal, dan bukan merupakan karbohidrat pereduksi. Selulosa umumnya terdiri dari sekitar 3.105 satuan monomer dan mempunyai berat molekul bekisar dari 250.00 sampai lebih dari 1.000.000 g/mol dan rumus molekulnya (C5H10O5)n

Pati (starch)Pati merupakan cadangan karbohidrat bagi tanaman. Sumber utama pati adalah beras, singkong, gandum, jagung, ketel, umbi dan lain-lain. Molekul pati umumnya terdiri dari 20% amilosa dan 80% amilopektin. Amilosa dibentuk dari satuan disakarida-maltose. Amilopektin berbentuk rantai cabang.

Glikogen

Glikogen merupakan jenis polisakarida yang strukturnya mirip dengan amilopektin, tetapi dengan tingkat percabangan yang lebih banyak daripada percabangan dalam amilopektin. Glikogen memiliki arti penting bagi kehidupan manusia dan binatang, yaitu sebagai cadangan energi bagi tubuhnya. Glikogen akan segera digunakan sebagai energi pada saat diantara dua waktu makan atau waktu manusia berpuasa. Glikogen banyak disimpan pada hati dan jaringan otot yang jarang digunakan untuk bergerak atau beraktivitas

Sifat KimiaBerhubungan dg gugus fungsi (gugus –OH, aldehida & keton)(1) Sifat Mereduksi

Monosakarida & disakarida dapat mereduksi pada suasana BASA, Sifat reduktor u/ identifikasi KH & analisis kuantitatifSifat mereduksi krn aldehida / keton bebas dlm KH

(2) Pembentukan FurfuralDlm lar. asam encer yg dipanaskan, monosakarida masih bersifat stabil . Bila dipanaskan dg asam kuat pekat, monosakarida berubah mjd furfural / derivatnya, mll reaksi dehidrasi / pelepasan molekul air dari senyawa

(3) Pembentukan OsazonKH (punya gugus aldehida/keton bebas) + fenilhidrazin osazon (kristal & ttk lebur spesifik)

(4) Pembentukan EsterGugus hidroksil KH+ asam esterMonosakarida + ATP α –D-glukosa-6-fosfat & α –D-fruktosa-1,6-difosfatProses esterifikasi dg asam fosfat dlm tubuh : proses FOSFORILASI

Sifat Kimia

(5) IsomerasiMonosakarida + basa encer tidak stabil (glukosa + basa encer fruktosa + manosa) Keadaan keseimbangan antara glukosa, fruktosa & manosa TRANFORMASI LOBRY DE BRUIN VAN ECKENSTEIN (mll proses enolisasi)

(6) Pembentukan GlikosidaGlukosa + metilalkohol senyawa asetal (GLIKOSIDA) yaitu gugus metil + monosakarida & gugus –OH yg bereaksi (gugus –OH GLIKOSIDIK)

Peran atau Fungsi Karbohidrat :

1.    Fungsi Karbohidrat Sebagai Sumber EnergiFungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh.Karbohidrat merupakan sumber energi utama bagi seluruh penduduk dunia karena relatif terjangkau dan mudah didapatkan. Setiap gram karbohidrat menghasilkan 4 kkal. Keberadaan karbohidrat di dalam tubuh, sebagian ada pada sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan energi, sebagian terdapat pada hati dan jaringan otot sebagai glikogen, dan sebagian lagi sisanya diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam jaringan lemak. Kegemukan adalah salah satu akibat dari terlalu banyak mengkonsumsi karbohidrat.

2.    Fungsi Karbohidrat Sebagai Pemberi Rasa Manis Pada MakananFungsi karbohidrat berikutnya adalah memberi rasa manis pada makanan, khususnya monosakarida dan disakarida. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama, dan Fruktosa adalah jenisgula yang paling manis. 3.    Fungsi Karbohidrat Sebagai Penghemat ProteinBila kebutuhan karbohidrat makanan tidak mencukupi, maka protein akan digunakan sebagai cadangan makanan untuk memenuhi kebutuhan energi dan mengalahkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun. Hal ini berlaku sebaliknya, jika kebutuhan karbohidrat tercukupi, maka protein hanya akan menjalankan fungsi utamanya sebagai zat pembangun.

4.    Fungsi Karbohidrat Sebagai Pengatur Metabolisme LemakKarbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna.5.    Fungsi Karbohidrat Untuk Membantu Pengeluaran FesesKarbohidrat dapat membantu proses pengeluaran feses dengan cara mengatur peristaltik usus, hal ini dapat didapat dari selulosa dalam serat makanan yang berfungsi mengatur peristaltik usus. Serat pada makanan dapat membantu mencegah kegemukan, kanker usus besar, diabetes mellitus, dan jantung koroner yang berkaitan dengan kolesterol tinggi. Laktosa yang terdapat pada susu dapat membantu penyerapan kalsium.  Keberadaannya yang tinggal lebih lama dalam saluran cerna memberikan keuntungan karena menyebabkan pertumbuhan bakteri baik.

Daftar Pustaka

S. Riswiyanto, M.Si. 2009. Kimia Organik. Jakarta : Erlangga

http://jurnalkarbohidrat.blogspot.com/2012/07/pengertian-dan-fungsi-karbohidrat.html (diakses tanggal 15 November 2013)

http://jurnalkarbohidrat.blogspot.com/2012/09/mengenal-jenis-jenis-karbohidrat.html (diakses tanggal 15 November 2013)

http://cuthasnani.blogspot.com/2012/05/monosakarida.html (diakses tanggal 15 November 2013)