KARBOHIDRAT

Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau keton dan polimer-polimernya

mengandung C, H, O dan unsur lain N, P, S. banyak karbohidrat mempunyai

rumus empiris CH2O, misalnya rumus molekul glukosa (C6H12O6) enam kali

CH2O.  Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul

gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan

fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula

yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang,

disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan

polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan

oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).

A. OLIGOSAKARIDA

Senyawa yang termasuk oligosakarida mempunyai molekul yang terdiri atas

beberapa molekul monosakarida. Dua molekul monosakarida yang berikatan satu

dengan yang lain, membentuk satu molekul disakarida. Kedua unit monosakarida

digabungkan dengan ikatan kovalen yang disebut ikatan glikosida yaitu gugus

hidroksil pada salah satu gula bereaksi dengan karbon anomer pada gula kedua.

Ikatan glikosida segera terhidrolisa oleh asam encer tetapi tahan terhadap basa

dihasilkan monosakarida bebas. Oligosakarida yang lain ialah trisakarida yaitu

yang terdiri atas tiga molekul monosakarida dan tetrasakarida yang terbentuk dari

empat molekul monosakarida. Oligosakarida yang paling banyak terdapat dalam

alam ialah disakarida.

1. Struktur

a. Sukrosa

Sukrosa ialah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal

dari tebu maupun dari bit. Selain pada tebu dan bit, sukrosa terdapat pula

pada tumbuhan lain misalnya dalam buah nanas dan dalam wortel. Dengan

hidrolisis sukrosa akan terecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa

b. Laktosa

Dengan hidrolisis laktosa akan menghasilkan D-galaktosa dan D

glukosa karena itu laktosa adalah suatu disakarida. Ikatan galaktosa dan

glukosa terjadi antara atom karbon nomor 1 pada galaktosa dan atom

karbon nomor 4 pada glukosa. Oleh karenanya molekul laktosa masih

mempunyai gugus -OH gkikosidik, dengan demikian laktosa mempunyai

sifat mereduksi dan mutarotasi

c. Maltosa

Maltosa adalah suatu disakarida yang terbentuk dari dua molekul

glukosa. Maltose mudah larut dalam air dan mempunyai rasa lebih manis

daripada laktosa, tetapi kurang manis daripada sukrosa.

d. Rafinosa

Rafinosa adalah suatu trisakarida yang penting, terdiri atas tiga

molekul monosakarida yang berikatan yaitu galaktosa-glukosa fruktosa.

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 sempurba, rafinosa akan

menghasilkan galaktosa, glukosa dan fruktosa

e. Stakiosa

Stakiosa ialah suatu tetrasakarida. Dengan jalan hidrolisis

sempurna. Stakiosa menghasilkan 2 molekul galaktosa, 1 molekul glukosa

dan 1 molekul fruktosa. Stakiosa adalah suatu tetrasakarida yang tidak

mempunyai sifat mereduksi.

2. Tanaman Penghasil

a. Sukrosa

Sukrosa dapat dihasilkan dari tanaman tebu (Saccharum officinarum),

bit dan tumbuhan lain, misalnya dalam buah nanas dan dalam wortel. Gula

yang kita konsumsi diproses dari sukrosa yang terbentuk di batang tebu.

Kadar sukrosa yang ada dalam batang tebu bervariasi antara 8 – 13 % pada

tebu segar yang mencapai kemasakan optimal. Sukrosa juga terdapat di

dalam buah, sayuran, dan madu.

b. Maltosa

Maltosa terdapat dalam berbagai jenis padi-padian yang sedang

berkecambah sehingga maltosa disebut juga gula kecambah. Maltosa juga

diperoleh dari hidrolisis amilum oleh pengaruh enzim amilase. Maltosa

merupakan bahan makanan yang amat bermanfaat bagi tubuh kita. Maltosa

membentuk kristal yang memiliki sebuah molekul air kristal. Kristal

maltosa berbntuk jarum halus berwarna putih.

c. Laktosa

Laktosa terdapat dalam air susu ibu dan air susu hewan mamalia, oleh

karena itu, laktosa sering disebut gula susu. Laktosa terdiri atas satu unit

glukosa dan satu unit galaktosa. Laktosa adalah gula yang rasanya paling

tidak manis (seperenam manis glukosa) dan lebih sukar larut daripada

disakarida lain.

d. Trehalosa

Trehalosa seperti juga maltosa, terdiri atas dua mol glukosa dan

dikenal sebagai gila jamur. Sebanyak 15% bagian kering jamur terdiri atas

trehalosa. Trehalosa juga terdapat dalam serangga, serealia.

e.  Rafinosa, stakiosa dan Verbaskosa

Rafinosa, stakiosa dan Verbaskosa adalah oligosakarida yang terdiri

atas unit-unit glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis oligosakarida

ini terdapatdu da l am b i j i t umbuh- tumbuhan dan kacang -

kacangan s e r t a t i dak dapa t dipecah oleh enzim-enzim perncernaan.

f.  Fruktan

Fruktan adalah sekelompok oligo dan polisakarida yang

terdiri atas beberapaunit fruktosa yang terikat dengan satu molekul

glukosa. Fruktan terdapat didalam serealia, bawang merah, bawang putih,

dan asparagus.  Fruktan dihasilkan oleh Dahlia tuber, Inula sp tanaman

penghasil inulin. Fruktan tidak dicernakan secara berarti. Sebagian besar di

dalam usus besar difermentasi.

3. Cara memperoleh oligosakarida

Untuk memperoleh oligosakarida dapat dilakukan melalui:

• Ekstraksi langsung polisakarida alami dari tumbuhan,

• Hidrolisis polisakarida alami,

• Sintesis enzimatik dengan menggunakan hydrolases atau glycocyl

transferases, kedua enzim tersebut mengkatalisa reaksi transglikosilasi

sehingga terjadi oligosakarida sintetik dari mono dan disakarida

4. Fungsi Utama Oligosakarida

a. Pemberi Rasa Manis pada Makanan

Karbohidrat memberi rasa manis pada makanan, khususnya mono dan

disakarida. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama. Fruktosa adalag

gula yang paling manis. Bila tingkat kemanisan sakarosa diberi nilai 1,

maka tingkat kemanisan fruktosa adalah 1,7;glukosa 0,7; maltosa 0,4;

laktosa 0,2.

b. Meningkatkan populasi bifidobacteria dan menurunkan jumlah bakteri

yang merugikan.

Penelitian menunjukkan bahwa peningkatan jumlah bifidobacteria

sesudah mengkonsumsi oligosakarida akan terjadi dan sebaliknya

menurunkan bakteri yang merugikan seperti disebut di atas. Bifidobacteria

juga akan mencegah pertumbuhan bakteri patogen yang masuk dari luar

tubuh dan bakteri saluran pencernaan yang merugikan, karena konsumsi

oligosakarida akan memproduksi asam lemak rantai pendek (terutama

asam asetat dan asma laktat dengan perbandingan 3:2) dan kemampuan

untuk menghasilkan zat bersifat sebagai antibiotik.

c. Menurunkan pembentukan metabolit toksis dan enzim

yangmerugikan.

Hasil penelitian yang dilaporkan menunjukkan bahwa dengan

mengkonsumsi oligosakarida akan mengurangi metabolit toksis dan

enzim-enzim yang merugikan. Dengan konsumsi 3-6 g

oligosakarida perhari akan mengurangi senyawa-senyawa toksis yang ada

dalam usus dan enzim-enzim yang merugikan sebanyak 44,6 persen dan

40,9% masing-masing selama tiga minggu.

d. Mencegah pertumbuhan bakteri patogen.

Konsumsi oligosakarida atau produk makanan yang mengandung

bifidobakteria seperti yogurt (disebut sebagai probiotik) dapat mencegah

bakteri patogen dengan cara yang sama seperti yang telah diuraikan di atas

yakni karena pembentukan asam lemak pendek sehingga pH turun (derajat

keasaman meningkat) yang menyebabkan penurunan populasi bakteri

patogen. Melalui pembentukan asam lemak pendek dalam jumlah yang

tinggi, bifidobakteria juga mencegah konstipasi dengan merangsang

peristaltis usus dan dengan menambah kandungan air feses karena adanya

tekanan osmosis. Penurunan metabolit toksis oleh oligosakarida atau

konsumsi bifidobakteria (probiotik) akan meringankan beban bahan toksis

dalam hati.

e. Menurunkan kadar kolesterol dalam serum dan tekanan darah.

Penurunan kadar kolesterol diduga karena perubahan mikroflora usus.

Bakteri Lactobacillus (bakteri asam laktat) diketahui akan

menurunkan kolesterol darah karena dapat mencegah absorbsi kolesterol

dari usus. Bifidobacteria juga mampu untuk menghasilkan masih juga

memberi kontribusi terhadap penurunan kolesterol ini. Oligosakarida

juga dapat menurunkan tekanan darah dan mempunyai efek antikanker.

f. Prebiotik dalam makanan

Beberapa makanan secara alamiah mengandung oligosakarida.

Misalnya frukto oligosakarida dapat ditemukan dalam bawang, bawang

putih, asparagus, dan kacang kedelai mengandung soybean oligosakarida.

Akan tetapi melalui makanan setiap hari tidak mungkin dapat memenuhi

jumlah oligosakarida yang dianggap berkhasiat untuk mencegah penyakit

seperti diuraikan di atas, maka konsumsi tambahan diperlukan untuk

berfungsi dalam mencegah dan meningkatkan kesehatan. Misalnya, frukto

oligosakarida (FOS) ditambahkan di dalam susu bubuk untuk balita

sebagai prebiotik.

g. Laktosa dalam susu membantu absorpsi kalsium.

Laktosa lebih lama tinggal dalam saluran cerna, sehingga

menyebabkan pertumbuhan bakteri yang menguntungkan

5. Fungsi oligosakarida untuk bidang Farmasi

Beberapa jenis oligosakarida khususnya yang disakarida banyak

digunakan dalam bidang farmasi. Diantarnya yaitu :

a. Sukrosa digunakan untuk menutupi rasa obat yang tidak enak atau

digunakan sebagai penyalut

b. Sukrosa 60%-nya bersifat pengawet karena tekanan osmosisnya

tinggi

c. Sukrosa pun digunakan sebgai bahan pemicu fermentasi etanol,

butanol, gliserol, asam sitrat, asam levulinat.

d. Sukrosa membantu kelarutan senyawa yang sukar larut dalam air.

e. Sukrosa sebagai pemanis tetapi tidak untuk orang diabetes.

f. Madu diperoleh dengan cara inversi sukosa, memiliki kegunaan

hampir sama dengan sirup.

g. Laktosa yang digunakan sebagai bahan pengisi obat.

h. Laktosa digunakan sebagai bahan makanan pada bayi

i. Laktosa berguna untuk memelihara mikroflora usus (substtrat

yang baik untuklaktobasillus bulgaricus.

j. Inulin digunakan untuk uji fungsi ginjal.

6. Identifikasi

Sampel

Molish

Ungu (berarti KH +)

Iodin

(-)Mono/oligosakarida biru/violet polisakarida (+)

Fehling/tollens Barfoed(biru)

(+) pereduksi (-) non (+) >10’ (+) 5 ‘

Pereduksi Oligosakarida Monosakarida

KESIMPULAN