Nama karbohidrat (carbohydrate) diambil dari komponen penyusunnya yang terdiri

dari karbon, hidrogen dan “ate” yang berarti oksigen. Karbohidrat atau Hidrat Arang

adalah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil energi utama

manusia.Fungsi lain dari karbohidrat adalah pemberi rasa manis pada makanan, penghemat

protein, pengatur metabolism lemak dan membantu pengeluaran feses. Gula merupakan

karbohidrat, tapi tidak semua karbohidrat adalah gula. Jumlah karbohidrat di bumi lebih

banyak daripada jumlah biomolekul manapun.Karbohidrat merupakan sumber kalori utama

bagi hampir seluruh penduduk dunia, khususnya bagi penduduk negara yang sedang

berkembang. Walaupun jumlah kalori yang dapat dihasilkan oleh 1 gram karbohidrat

hanya 4 Kal (kkal) bila dibanding protein dan lemak (Winarno2008).

Karbohidrat yang berasal dari makanan dalam tubuh mengalami perubahan atau

metabolisme. Hasil metabolisme karbohidrat antara lain glukosa yang terdapat dalam

darah. Sedangkan, glikogen adalah karbohidrat yang disintetis dalam hati dan digunakan

oleh sel-sel pada jaringan otot sebagai sumber energi. Amilum (pati), selulosa, glikogen,

sukrosa, dan glukosa merupakan beberapa senyawa karbohidrat yang penting dalam

kehidupan manusia. Karbohidrat juga ditemukan pada setiap sel makhluk hidup yang

berperan antara lain sebagai alat komunikasi sel (Ernawati 2012).

Energi yang terkandung dalam karbohidrat itu pada dasarnya berasal dari energi

matahari yang membantu reaksi fotosintesis. Pada tanaman, karbohidrat dibentuk dari

reaksi CO2 dan H2O , dengan produk glukosa C6H12O6 yang merupakan struktur kompleks

karbohidrat. Umumnya karbohidrat memiliki rumus empiris dengan perbandingan C : H :

O adalah 1 : 2 : 1. Sebagai contoh glukosa C6H12O6 yang juga dapat ditulis dengan

C6(H2O)6. Secara garis besar disebut reaksi fotosintesis, dapat ditulis sebagai berikut:

Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton,

atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. Karbohidrat

mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus

hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang

mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak

terhidrasi oleh n molekul air. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak

memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen. Karbohidrat

merupakan senyawa – senyawa aldehida atau keton yang mempunyai gugus hidroksil.

Senyawa – seyawa ini menyusun sebagian besar bahan organic di dunia karena peran

multipelnya pada semua bentuk kehidupan. Karbohidrat bertindak sebagai sumber energi,

bahan bakar, dan zat antara metabolisme. Contoh : pati pada tumbuhan dan glikogen pada

hewan adalah polisakarida yang dapat dimobilisasi untuk menghasilkan glukosa (bahan

bakar utama untuk pembentukan energi). Gula ribosa dan deoksi ribosa pembentuk

sebagian kerangka struktur RNA dan DNA. Fleksibilitas cincin kedua gula ini penting

pada penyimpanan dan ekspresi informasi genetika.

Karbohidrat atau sakarida terdapat gugus hidroksil (-OH), gugus aldehid atau gugus

keton, sehingga dapat didefinisikan bahwa karbohidrat sebagai senyawa

polihidroksialdehida atau polihidroksiketon, atau senyawa yang dihidrolisis dari keduanya.

Karbohidrat dapat digolongkan berdasarkan jumlah monomer penyusunnya. Ada 3 jenis

karbohidrat berdasarkan penggolongan ini yaitu monosakarida, disakarida (oligosakarida)

dan polisakarida.

Monosakarida terdiri atas beberapa atom saja dan tidak dapat diuraikan secara

hidrolisis dalam kondisi lunak menjadi karbohidrat lain. Monosakarida yang paling

sederhana ialah gliseraldehida dan dihidroksiaseton. Gliseraldehide dapat disebut

aldotriosa karena terdiri atas 3 karbon dan mempunyai gugus. Monosakarida yang

merupakan karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisia dan tidak kehilangan sifat gulanya.,

contohnya ribose dan glukosa. Monosakarida memiliki beberapa jenis yaitu glukosa,

merupakan suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstroksa karena mempunyai sifat dapat

memutar cahaya terpolarisasi kearah kanan, glukosa terdapat pada buah-buahan, madu

lebah, dalam darah manusia. Didalam dunia perdagangan dikenal sirup glukosa, yaitu suatu

larutan glukosa yang sangat pekat, sehingga mempunyai viskositas atau kekentalan yang

tinggi. Sirup glukosa ini diperoleh dari amilum melalui proses hidrolisis dengan asam.

Monosakarida lainnya adalah fruktosa, fruktosa terdapat pada madu lebah. Fruktosa

merupakan suatu ketohektosa yang mempunyai sifat memutar kekiri dan karenanya disebut

levulosa. Fruktosa memiliki rasa yang lebih manis dibandingkan dengan glukosa dan

sukrosa. Monosakarida yang jarang terdapat bebas didalam adalah galaktosa, yang

umumnya berikatan dengan galaktosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat

dalam susu (Poedjiadi, 2005).

Oligosakarida merupakan senyawa yang terdiri atas dua buah atau lebih

monosakarida yang dengan pengaruh asam senyawa ini dapat mengalami hidrolisa menjadi

bentuk-bentuk monosakarida penyusunnya. Oligosakarida merupakan karbohidrat yang

bila dihidrolisis menghasilkan tiga hingga sepuluh monosakarida. Bila senyawa ini terdiri

dari dua monosakarida penyusun, disebut disakarida, dan apabila terdiri dari tiga penyusun

disebut trisakarida, apabila terdiri dari empat penyusun disebut tetraosa dan demikianlah

seterusnya. Contohnya adalah sebagai berikut ini; stakiosa, sukrosa, sakarosa, maltosa, dan

laktosa (Ronditasyah, 2009).

Secara umum polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada

monosakarida dan oligosakarida. Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul

monosakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut

homopolisakarida, sedangkan yang mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida.

Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak

mempunyai rasa manis dan tidak bersifat mereduksi. Berat molekul polisakarida bervariasi

dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta. Polisakarida yang dapat larut dalam air akan

membentuk larutan koloid. Beberapa polisakarida yang penting diantaranya adalah

amilum, glikogen, dekstrin, dan selulosa (Poedjiadi, 2005).

Berdasarkan sifat-sifat karbohidrat dan reaksi-reaksi kimia yang spesifik,

karbohidrat dapat dianalisis baik secara kualitatif atau kuantitatif. Analisis kualitatif

karbohidrat dapat dilakukan dengan beberapa uji yaitu uji kualitatif karbohidrat yang

mendasarkan pada pembentukan warna dapat dilakukan dengan cara: Uji molisch, uji

seliwanoff, uji antron, uji benedict, uji Fehling, uji iodium, dan hidrolisis pati

(Rohman,dkk,2007).

Uji molisch merupakan uji yang menggunakan pereaksi α-naftol dalam alcohol

95%. Reaksi ini sangat efektif untuk uji senyawa-senyawa yang dapat di dehidrasi

karbohidrat oleh asam sulfat pekat menjadi senyawa furfural atau furfural yang tersubtitusi.

Reaksi positif ditandai dengan munculnya cincin ungu dipermukaan antara lapisan asam

dan lapisan sampel. Sampel yang diuji dicampur dengan reagent molisch, yaitu α-naphthol

yang terlarut dalam etanol, setelah pencampuran atau homogenisasi, H2SO4 pekat perlahan-

lahan dituangkan melalui dinding tabung reaksi agar tidak sampai bercampur dengan

larutan atau hanya membentuk lapisan. Berikut merupakan reaksi yang terjadi pada uji

molisch:

Uji benedict berdasarkan pada reduksi dari Cu+2 menjadi Cu+ oleh karbohidrat yang

mempunyai gugus aldehid atau ketom bebas. Pereaksi Benedict mengandung CuSO4,

Na2CO3 dan Na-sitrat. Proses reduksi dalam dalam suasana basa biasanya di tambah zat

pengompleks, yaitu seperti sitrat untuk mencegah terjadinya pengendapan CuCO3 dalam

larutan natrium bikarbonat. Larutan tembaga alkalis dapat di reduksi oleh karbohidrat yang

mempunyai gugus aldehid bebas atau monoketo bebas. Disakarida seperti maltosa dan

laktisa dapat mereduksi larutan benedict karena mempunyai gugus keto bebas. Uji benedict

dapat pula dipakai untuk memperkirakan konsentrasi karbohidrat bebas karena berbagai

konsentrasi karbohidrat akan membetikan intensitas warna yang berlainan. Berikut reaksi

yang terjadi pada uji benedict:

Uji barfoed dalah uji untuk membedakan monosakarida dan disakarida dengan mengontrol

kondisi pH serta waktu pemanasan. Pereaksi yang digunakan untuk membedakan

monosakarida dan disakarida adalah larutan tembaga asetat dalam air yang ditambahkan

asam asetat atau asam laktat. Senyawa Cu2+ tidak membentuk Cu(OH)2 dalam suasana

asam, jadi Cu2O terbentuk lebih cepat oleh monosakarida dari pada oleh disakarida.

Berikut merupakan reaksinya:

Uji seliwanoff merupakan uji spesifik untuk karbohidrat golongan ketosa. Uji ini

didasrkan atas terjadinya perubahan fruktosa oleh asam klorida panas menjadi asam

levulenat dan 4-hidroksimetil furfural, yang selanjutnya terjadi kondensasi 4-hidroksimetil

furfural dengan resorsonol (1,3-dihydroksibenzen) yang dihidrolisa menjadi glukosa dan

fruktosa memberi reaksi positif dengan uji Seliwanoff. Glukosa dan karbohidrat lain dalam

jumlah banyak dapat juga memberi warna yang sama.

Reaksi Pati dengan Iodium. Pati jika direaksikan dengan Iodium akan

menghasilkan senyawa kompleks yang berwarna biru/ungu. Iodine akan berada di bagian

tengah polimer amilosa yang berbentuk heliks. Akan tetapi struktur atatu ikatan antara

iodium dengan pati belum diketahui dengan pasti. Intensitas warna biru yang terjadi

tergantung para panjang unit polimer amilosa. Dextrin dengan iodium akan menghasilkan

warna merah anggur.