Tujuan Tu juan percobaan p ercobaan
untuk mempelajari berbagai macam uji yang bisa dilakukan terhadap karbohidrat
Dasar Teori
Golongan karbohidrat merupakan salah satu golongan utama bahan organik yang terdapat di alam. Karbohidrat terdapat disemua bagian bahan sel baik sebagai komponen struktur maupun komponen berfungsi. Berat kering tumbuh-tumbuhan secara khas terdiri atas 50 sampa sampaii 80 pers persen en karb karboh ohid idrat rat polim polimers erselu elulo losa sa bersa bersama ma deng dengan an stru strukt ktur ur sejen sejenis. is. Karbohidrat adalah tulang punggung struktur asam nukleat, !", #!", dan merupakan gula yang memberikan cadangan energi yang diperoleh dari matahari melalui fotosintesis. $solasi, $solasi, pemurnian pemurnian dan pengubaha pengubahan n karbohidrat karbohidrat merupakan dasar banyak banyak industri industri penting. Kayu jika diubah secara kimia melalui proses pembuatan pulp, menjadi sumber kertas. Gula dan produk pati yang didapat dari bahan tumbuh-tumbuhan berperan utama dalam nutrisi dan industri bahan makanan sejenis. (H. Pine Stanley, B. Hendrikson, James, J. Cram, Donald, S. Hammond, George, Kimia Organik, Terbitan Keempat, Penerbit TB, Band!ng"#$%%&
Karbohidrat merupakan senya%a karbon, hidrogen dan oksigen yang terdapat dalam alam. alam. Banyak Banyak karboh karbohidr idrat at mempun mempunya yaii rumus rumus empiri empiriss &'() * misalnya, rumus molekul glukosa ialah &+'()+ enam kali &' (). /enya%a ini pernah disangka hidrat dari karbon1 sehingga sehingga disebut disebut karbohidrat karbohidrat.. #alam tahun880-an tahun880-an disadari bah%a gagasan hidrat hidrat dari karbon1 karbon1 merupakan merupakan gagasan gagasan yang salah dan karbohidrat karbohidrat sebenarnya sebenarnya adalah polihidroksi polihidroksi aldehida dan keton atau turunan mereka. Karboh Karbohidr idrat at sangat sangat berane beraneka ka ragam ragam sifatny sifatnya. a. 2isalny 2isalnya, a, sukros sukrosaa gula gula pasir pasir dan kapas, kapas, keduany keduanyaa adalah adalah karboh karbohidra idrat. t. /alah /alah satu satu perbed perbedaan aan utama utama antara antara berbag berbagai ai tipe tipe karbohidrat karbohidrat ialah ukuran ukuran molekulny molekulnya. a. 2onosakarid 2onosakaridaa sering disebut gula sederhana adalah satuan karbohidrat karbohidrat yang tersederhana tersederhana * mereka tidak dapat dihidrolisi dihidrolisiss menjadi menjadi molekul molekul karboh karbohidra idratt yang yang lebih lebih kecil. kecil. 2onosak 2onosakarid aridaa dapat dapat diikat diikat secara secara bersam bersama-sa a-sama ma untuk untuk membentuk membentuk dimer, trimer, trimer, dan sebagainya sebagainya dan akhirnya akhirnya polimer. polimer. #immer-dimer #immer-dimer disebut disakarida. /ukrosa
Karbohidrat tersusun dari dua sampai delapan satuan monosakarida dirujuk sebagai olig oligos osak akari arida da.. 3ika 3ika lebih lebih dari dari delap delapan an mono monosa sakar karid idaa dipe dipero role leh h dari dari hidr hidrol olis isis, is, maka maka karbohidrat itu disebut polisakarida. &ontoh polisakarida adalah padi, pati, yang dijumpai
dalam gandum, tepung jagung, dan selulosa penyusun yang bersifat serat dari tumbuhan dan komponen utama dari kapas. 'essenden 'essenden. )Kimia Organik*. edisi ketiga, +rlangga"#$%
Ciri dan Sifat Karbohidrat
Karbohidrat didefinisikan secara tepat sebagai senya%a dengan rumus molekul &m'()n. !amun, kata 4karbohidrat umumnya digunakan dalam pengertian lebih terbatas untuk menunjukkan 6at yang terdiri atas polihidroksi aldehida dan keton serta turunannya. Gula juga dikenal sebagai sakarida, umumnya diperlakukan sebagai karbohidrat khas. 2onosakarida adalah monosakarida yang biasanya memiliki tiga sampai sembilan atom karbon. /ambungan dua monosakarida atau lebih melalui jembatan oksigen menjadikannya oligosakarida biasanya (-0 satuan monosakarida dan polisakarida.
Konfigurasi Monosakarida
./istem # dan 7 #alam system # dan 7, -gliseraldehida secara sembarang diberi konfigurasi dengan )'-nya pada karbon ( berada disebelah kanan dalam proyeksi 9ischer. /uatu monosakarida merupakan anggota deret-# jika gugus hidroksil pada karbon kiral yang terjauh dari karbon juga terletak disebelah kanan dalam proyeksi 9ischer. #isamping itu tiap monosakarida diberi nama sendiri. 2isalnya dua aldopentosa diastereomerik. Berikut ini diberi nama #-liksosa dan #-ribosa.
&') '
&') )'
&'()' #--gliseral
&')
')
'
'
)'
')
'
'
)'
)'
'
)'
' &'()'
&'()'
#-liksosa
#-ribosa
3ika )' pada karbon kiral terakhir diproyeksikan kekiri, maka senya%a itu merupakan anggota deret-7. &')
&')
'
)'
')
'
'
)'
')
'
')
'
')
'
&'()'
&'()'
7-liksosa
7-ribosa
'essenden 'essenden. )Kimia Organik*. edisi ketiga, +rlangga"#$%
Monosakarida yang lazim
Glukosa
Glukosa, monosakarida yang terpenting, kadamg-kadang disebut gula darah karena dijumpai dalam darah, gula anggur karena dijumpai dalam buah anggur, atau dektrosa karena memutar bidang polarisasi ke kanan. Binatang menyusui mamalia dapat mengubah sukrosa, laktosa gula susu, maltosa, dan pati menjadi glukosa yang kemudian digunakan sebagai energi oleh organisme itu atau disimpan sebagai glikogen suatu polisakarida. Bila organisme itu memerlukan energi, glikogen diubah menjadi glukosa. Karbohidrat dapat juga diubah menjadi lemak. )leh karena itu orang bisa gemuk meskipun tidak mengkonsumsi lemak. Karbohidrat dapat juga diubah menjadi steroid seperti kolesterol dan secara terbatas menjadi protein untuk sintesis protein diperlukan juga sumber nitrogen. /ebaliknya, suatu organisme dapat mengubah lemak dan protein menjadi karbohidrat. Glukosa merupakan penyusun daripada polisakarida, misalnya : pati, sellulosa, glikogen yang banyak terdapat dalam glikosida. Keenam atom & dalam glukosa membentuk rantai lurus karena reduksi senya%a tersebut dengan '$ akan menghasilkan ( $odo 'eksana. 7emak
Kolesterol dan /teroid lain )
Glukosa &';&gugus asetil dalam "setil koen6im "
&)( '() =nergi Fruktosa
9ruktosa, juga disebut le>ulosa karena memutar bidang polarisasi ke kiri, adalah gula yang termanis. ?erdapat dalam buah-buahan dan madu, maupun dalam sukrosa.
Galaktosa
Galaktosa terdapat dalam disakarida laktosa, dalam keadaa terikat dengan glukosa.
ibosa
ibosa dan dioksiribosa membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asam nukleat. "%alan dioksi berarti minus satu oksigen1. Disakarida yang lazim
/uatu disakarida adalah suatu karbohidrat tang tersusun dari dua satuan monosakarida yang dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari karbo $ dari suatu ke satuan )' lain. /uatu cara ikatan yang baik adalah suatu hubungan glikosida @ dan A dari satuan pertama ke gugus C hidroksil dari satuan kedua.
Maltosa 2altosa dihasilkan pada hidrolisa partiel dari amilum dengan asam. 'idrolisa ini dapat pula
terjadi en6imdiatase. rumus : &'()' )'
)
)'
@
)' ) maltosa @ momer 'idrolisa ini merupakan salah satu langkah pada pembuatan alkohol dari amilum. 2altosa disusun oleh dua satuan ) glukosa Berbeda denga sukrosa maka maltosa : -
dapat mereduksi
-
dapat membentuk osa6on
-
mengalami mutarotasi
#isakarida sukrosa adalah gula pasir biasa. ?ebu dipekarangan sejak +000 tahun /ebelum 2asehi di $ndia. Kata )s!gar* dan )s!krosa* berasal dari ba-asa Sansekerta )sarkara*. ?entara $skandar "gung yang menyerbu $ndia pada tahun ;(5 /ebelum 2asehi, menjumpai gula pasir ini. #alam abad berikutnya sukrosa disebarkan bangsa arab dan pejuang perang salib. 'essenden 'essenden. )Kimia Organik*. +disi Ketiga, +rlangga & /ukrosa disusun oleh mol # glukkosa dan mol # fruktosa. /truktur sukrosa adalah sebagai berikut: # ')
#
&'()'
') ')'(
@ )
)
A # &'()' )'
')
#ari struktur ini maka sukrosa tidak akan mengalami mutarotasi, tidak mereduksi dan tidak menghasilkan osa6on. 'idrolisa menjadi mol glukosa dan mol fruktosa dapat terjadi oleh adanya asam. ?erjadinya hidrolisa ini dapat diikuti dengan terjadinya perubahan pemutaran bidang polarisasi cahaya.
ersi sukrosa. &uran glukosa fruktosa disebut pula : gula in>ert dan ini lebih manis daripada sukrosa.
9ruktosa bebas terdapat dalam madu. Glukosa bebas terdapat dalam buah-buahan.
Selobiosa
#isakasrida yang diperoleh dari hidrolisis parsial dari selulosa disebut selobiosa. /elibiosa tersusun dari dua satuan glukopiranosa yang digabung oleh suatu ikatan C ,./elobiosa berbeda dari maltosa dari hal ikatan , yang pada selobiosa lebih merupakan ikatan , @-A, bukan @ . 'idrolisis kimia dari selobiosa dalam asam berair menghasilkan suatu campuran @dan A-#-glukosa, produk-produk yang sama seperti yang diperoleh dari maltosa. /elobiosa dapat juga dihidrolisis dengan en6im A-glukosidaseemulsin, tetapi tidak tidak oleh @glukosidase, yang bersifat spesifik untuk ikatan @ yaitu maltosa.
!aktosa
#isakarida laktosa gula susu berbeda dari maltosa dan selobiosa. 7aktosa terdiri dari dua monosakarida berlainan, #-glukosa dan #-galaktosa. #isakarida laktosa berbeda dari maltosa atau selobiosa dalam hal laktosa terdiri dari dua mono-sakarida yang berlainan,#-glukosa dan #-galaktosa.7aktosa merupakan suatu disakarida alamiah yang dijumpai hanya pada binatang menyusui, air susu sapi dan manusia mengandung kira kira 5E laktosa. 7aktosa diperolrh secara komersial sebagai hasil samping pabrik keju. #alam metabolisme tubuh manusia yang normal, laktosa dihidrolisis secara en6imatis menjadi #-galaktosa dan #-glukosa* kemudian galaktosa itu diubah menjadi glukosa yang dapat mengalami metabolisme. /uatu keadaan yang disebut galaktosemia yang menyerang bayi, disebabkan oleh kurangnya en6im untuk mengubah galaktosa menjadi glukosa. Galaktosemia bercirikan : tingginya kadar galaktosa dalam darah dan air seni. Gejalanya beranekaragam mulai dari muntah-muntahsampai keterbelakangan mental dan jasmani, dan kadang-kadang kematian.
/uatu polisakarida adalah senya%a dalam mana molekul-molekul mengandung banyak satuan
monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida. 'idrolisis lemgkap akan mengubah suatu polisakarida menjadi monosakarida. "da ; golongan polisakarida yang penting : -
#isusun oleh molekul-molekul heksosa : selulosa, pati -
#isusun oleh molekul-molekul pentosa : araban gom arab, inulin umbi dahlia dan 6at-6at yang etrdapat dalam sekam, kulit kacang, tokol jagung dan lain-lain.
-
#isusun oleh molekul-molekul gabungan heksosa dan pentosa.
bangunan architectural, bah%a makanan nutrional, dan sebagai 6at spesifik.
Selulosa
/elulosa merupakan senya%a organik yang paling melimpah dibumi. #iperkirakan sekitar 0ton selulosa dibiosintesis tiap tahun, dan selulosa mencakup sekitar 50E dari karbon tak bebas dibumi. #aun kering mengandung 0-(0E selulosa*kayu 50E* dan kapas F0E. /umber selulosa yang murni yang paling gampang di laboratprium adalah kertas saring. /elulosa membentuk komponen serat dari dinding sel tumbuhan. Ketegaran selulosa disebabkan oleh struktur keseluruhannya. 2olekul selulosa merupakan rantai-rantai, atau mikrofibril, dari G-glukosa sebanyak .000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terbuntir mirip tali, yang terikat satu sama lain oleh ikatan hidrogen. /uatu molekul tunggal selulosa merupakan polimer lurus dari ,-A-#-glukosa. 'idrolisis lengkap dalam '&l 0E dalam air, hanya menghasilkan #-glukosa. #isakarida yang terisolasi dari selulosa yang terhidrolisis sebagian adalah selobiosa, yang dapat dihidrolisis lebih lanjut menjadi #-glukosa dengan suatu katalis asam atau dengan emulsin en6ime. /elulose sendiri tak mempunyai karbon hemiasetal-selulosa tak dapat mengalami mutarotasi atau dioksidasi oleh reagensia seperti reagensia ?ollens mungkin terdapat suatu hemiasetal pada satu ujung dari tiap molekul selulosa, tetapi ujung ini hanya sebagian kecil
dari keseluruhan dan tidak menyerah ke reaksi yang dapat diamati. 2eskipun binatang menyusui tidak mengeluarkan en6ime yang sesuai untuk mencegah selulosa menjadi glukosa, bakteri dan proto6oa tertentu mengeluarkan en6imeen6ime ini. Binatang pemakan rumput menggunakan selulosa sebagai makanan secara tidak langsung. 7ambung dan ususnya dihuni oleh mikroorganisme yang hidup dan berkembang biak pada selulosa* he%an itu memanfaatkan mikroorganisme ini dan hasil sampingnya sebagai makanan.
