SAINS II (KIMIA) KARBOHIDRAT
OLEH : KADEK DEDI SANTA PUTRA 1629061030
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA PROGRAM PASCASARAJANA UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA 2017
SOAL:
Soal Pilihan Ganda 1. Karbohidrat yang tergolong disakarida adalah . . . . . A. Pati B. Glukosa C. Galaktosa D. Fruktosa E. Maltosa Jawaban : E. Pembahasan : Disakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari dua molekul mono sakarida yang berkaitan melalui gugus-OH dengan melepaskan molekul air. Contoh dari sakarida adalah sukrosa, laktosa, dan maltosa.
2. Glukosa dan fruktosa berbeda secara struktur sebab . . . . . A. Glukosa aldehid dan fruktosa eter B. Glukosa keton dan fruktosa aldehid C. Glukosa aldehid dan fruktosa keton D. Glukosa aldehid dan fruktosa ester E. Glukosa amida dan fruktosa asam Jawaban : C. Pembahasan
:
Monosakarida
merupakan
karbohidrat
paling
sederhana
karena
molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom C dan tidak dapat di uraikan dengan hidrolisis menjadi karbohidrat lain. Monosakarida dibedakan menjadi dua yaitu: aldosa dan ketosa. Contoh aldosa yaitu glaktosa dan glukosa. Contoh ketosa yaitu fruktosa. Aldosa ini mengandung gugus aldehid, sedangkan ketosa mengandung gugus keton.
3.
Struktur glukosa atau karbohidrat dapat digambarkan dalam berbagai bentuk. Salah satunya adalah bentuk siklik atau cincin sederhana, yang disebut dengan... A. Proyeksi Fisher B. Proyeksi Haworth C. Konfigurasi kursi D. Konfigurasi perahu E. Konformasi Jawaban : B.
Pembahasan : Struktur glukosa atau karbohidrat yang lain dapat digambarkan dalam bentuk stereokimia sebagai berikut: Proyeksi Fisher: rantai lurus (linier), Proyeksi Haworth: siklik/cincin sederhana, Konformasi: konfigurasi kursi dan perahu.
4. Berikut ini adalah fungsi karbohidrat, kecuali . . . A. Sumber karbon B. Sebagai cadangan makanan C. Penyusun dinding sel D. Pengganti sel yang rusak E. Pelumas sendi kerangka Jawaban : D. Pembahasan : Fungsi karbohidrat yaitu sebagai sumber karbon, penyusun struktur asam nukleat, penyusun kerangka luar (eksoskeleton), penyusun dinding sel, sebagai cadangan makanan, pelumas sendi kerangka, senyawa perekat di antara sel. Sedangkan Pengganti sel yang rusak merupakan fungsi dari protein.
5. Unit yang menyusun amilosa dalam sebuah rantai adalah . . . . A. D-glukosa yang terikat dengan ikatan 1,4-glikosidik B. D-glukosa yang terikat sebagian besar dengan ikatan 1,4-glikosidik dan sebagian kecil dengan ikatan 1,6-glikosidik. C. D-glukosa yang terikat dengan ikatan 1,6-glikosidik. D. D-glukosa yang terikat sebagian besar dengan ikatan 1,6-glikosidik dan sebagian kecil dengan ikatan 1,4-glikosidik. E. D-fruktosa yang terikat dengan ikatan 1,5-glikosidik Jawaban : A. Pembahasan : Amilosa : 20 % bagian pati, tersusun atas 50 – 300 unit glukosa melalui ikatan α-1,4 glikosidik larut di dalam air. Amilopektin : 80 % bagian pati, tersusun atas 300 – 5.000 unit glukosa melalui ikatan glikosidik α-1,6.
Soal Essay 1. Secara umum jelaskan definisi karbohidrat ? Jawaban : Adalah senyawa organik yang mengandung atom Karbon, Hidrogen dan Oksigen, dan pada umumnya unsur Hidrogen clan oksigen dalam komposisi menghasilkan H 2O. Di dalam tubuh karbohidrat dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol lemak. Akan tetapi sebagian besar karbohidrat diperoleh dari bahan makanan yang dikonsumsi sehari-hari, terutama sumber bahan makan yang berasal dari tumbuhtumbuhan. 2. Jelaskan pengelompokkan karbohidrat berdasarkan struktur kimianya ! Jawaban : Berdasarkan struktur kimianya, karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi karbohidrat dengan struktur yang sederhana (seperti mono-sakarida dan disakarida), oligosakarida (seperti (stakiosa, rafinosa, fruktooligosakarida, galaktooligosakarida) dan polisakarida (seperti pati, glikogen, selulosa dan serat). 3. Jelaskan perbedaan struktur amilosa dan amilopektin ! Jelaskan pula sifat fungsional yang dimiliki oleh amilosa dan amilopektin ! Jawaban : Pati tersusun oleh dua kelompok makromolekul, yaitu amilosa dan amilopektin. Kedua Makromolekul ini sangat berperan terhadap sifat fisik, kimia dan fungsional pati. Amilosa
dan amilopektin
disusun
oleh
monomer α-D-glukosa
yang
berikatan
satu sama lain melalui ikatan glikosidik. Perbandingan antara amilosa dan amilopektin berbeda-beda untuk sumber pati yang berbeda. Pada
umumnya,
kandungan amilopektin lebih
besar
dibandingkan
amilosa
(70-
80%). Amilosa tersusun oleh molekul glukosa yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan α-1,4-glikosidik membentuk homopolimer yang linear. Ikatan ini menghubungkan antara C1 pada glukosa yang satu dengan C4 pada glukosa yang lain dalam struktur piranosa. Molekul amilosa terdiri atas 200 sampai 20.000 unit glukosa yang berbentuk heliks. Sedangkan dalam molekul amilopektin, di samping ikatan α-1,4-glikosidik yang membentuk
homo-polimer linear,
juga
terdapat
ikatan α-1,6-glikosidik
yang
membentuk struktur percabangan. Amilopektin terdiri atas lebih dari 2 juta unit glukosa dan setiap 20-30 unit glukosa membentuk struktur percabangan.
4. Jelaskan konsep mengenai konfigurasi D dan L! Jawaban : Apabila gugus OH terletak di sebelah kanan disebut mempunyai konfigurasi D dan apabila gugus OH terletak di sebelah kiri disebut mempunyai konfigurasi L. Selanjutnya untuk monosakarida yang mempunyai atom C lebih banyak dari atom C pada gliseraldehida, yang menjadi dasar penentuan konfigurasi D dan L adalah posisi gugus OH yang terikat pada atom khiral yang mempunyai nomor paling besar. Misalnya aldopentosa, apabila pada proyeksi Fisher, gugus OH yang terikat pada atom C-4 terletak di sebelah kanan dikatakan mempunyai konfigurasi D dan apabila di sebelah kiri disebut merupakan konfigurasi L. Oleh karena itu struktur tersebut secara lengkap dinamakan D pentosa dan D-pentulosa.
5. Jelaskan pembentukan glikosida secara singkat ? Jawaban : Reaksi monosakarida hemiasetal atau hemiketal siklis dengan 1 molekul alcohol lagi membentuk asetal atau ketal. Pada reaksi ini gugus – OH pada C – anomerik digantikan oleh gugus – OR dari alcohol. CH2OH
CH2OH O
OH *
OH
+
CH3OH
H
OH
O
+
H
-D-glukopiranosa
*
OH
+
H2O
H
OH
OH
OCH3
OH
Ikatan glikosida
metil--D-glukopiranosida
Gula non preduksi
6. Tuliskan ketentuan penulisan Haworth! Jawaban : Ketentuan penulisan struktur Haworth monosakarida:
Gugus – OH yang terletak di kanan pada struktur Fischer ditulis di bawah pada struktur Haworth; karena pada soal struktur sudah diputar, maka struktur siap ditekuk menjadi segi enam.
Notasi α diberikan untuk struktur Haworth yang memiliki gugus – OH pada atom
C anomerik yang mengarah ke bawah. Notasi D diberikan untuk struktur Haworth yang memiliki gugus – CH2OH pada
atom C5 pada piranosa yang mengarah keatas.
7. Uji apa saja untuk analisis kualitatif karbohidrat ? Jawaban :
a) Uji Molisch
Prinsip reaksi ini adalah dehidrasi senyawa karbohidrat oleh asam sulfat pekat.
Dehidrasi heksosa menghasilkan senyawa hidroksi metil furfural, sedangkan dehidrasi pentosa menghasilkan senyawa fulfural.
Uji positif jika timbul cincin merah ungu yang merupakan kondensasi antara furfural atau hidroksimetil furfural dengan alpha-naftol dalam pereaksi molish.
b) Uji Seliwanoff
merupakan uji spesifik untuk karbohidrat yang mengandung gugus keton atau disebut juga ketosa
Jika dipanaskan karbohidrat yang mengandung gugus keton akan menghasikan warna merah pada larutannya.
c) Uji Benedict
merupakan uji umum untuk karbohidrat yang memiliki gugus aldehid atau keton bebas
Uji benedict berdasarkan reduksi Cu2+ menjadi Cu+ oleh gugus aldehid atau keton bebas dalam suasana alkalis
biasanya ditambahkan zat pengompleks seperti sitrat atau tatrat untuk mencegah terjadinya pengendapan CuCO3
uji positif ditandai dengan terbentuknya larutan hijau, merah, orange atau merah bata serta adanya endapan.
d) Uji Barfoed
Digunakan untuk menunjukkan adanya monosakarida dalam sampel
Uji positif ditunjukkan dengan terbentuknya endapan merah o range
e) Uji Iodin
Digunakan untuk menunjukkan adanya polisakarida
Amilum dengan iodine dapat membentuk kompleks biru
f)
Amilopektin dengan iodin akan memberi warna merah ungu
sedangkan dengan glikogen dan dekstrin akan membentuk warna merah coklat
Uji Fehling
Digunakan untuk menunjukkan adanya karbohidrat pereduksi (monosakarida, laktosa, maltosa, dll)
Uji positif ditandai dengan warna merah bata.
8. Mengapa monosakarida tidak mampu dihidrolisis menjadi karbohidrat yang lebih sederhana ? Jawaban : monosakarida tidak dapat di hidrolisis menjadi karbohidrat sederhana karena monosakarida hanya memiliki 3 - 6 atom c, sehinnga tidak dapat di hidrolisis, sedangkan disakarida terdiri dari 2 monosakarida sehingga disakarida dapat di hidrolisis menjadi karbohidrat sederhana begitu pula dengan poisakarida. 9. Apa itu maltosa dan dan jelaskan strukturnya ? Jawaban : Maltosa adalah suatu disakarida dan merupakan hasil dari hidrolisis parsial tepung (amilum). Maltosa tersusun dari molekul α-D-glukosa dan β-D-glukosa.
Struktur maltosa
Dari struktur maltosa, terlihat bahwa gugus -O- sebagai penghubung antarunit yaitu menghubungkan C 1 dari α-D-glukosa dengan C 4 dari β -D-glukosa. Konfigurasi ikatan glikosida pada maltosa selalu α karena maltosa terhidrolisis oleh α-glukosidase. Satu molekul maltosa terhidrolisis menjadi dua molekul glukosa. 10. Sebutkan contoh contoh disakarida? Jawaban : Sukrosa : gabungan glukosa dan fruktosa Laktosa : gabungan glukosa dan galaktosa
Maltosa : gabungan glukosa dan glukosa Isomaltosa : gabungan glukosa dan glukosa Sellobiosa: gabungan glukosa dan glukosa
