BAB I

PENDAHULUAN 

A. Latar Belakang

Karbohidrat (aidrat arang) adalah makanan pokok kita, Bangsa Indonesia. Pada umumnya

sumber karbohidrat dalam makanan berasal dari beras, namun ada juga yang berasal dari sagu, ketela

pohon atau jagung. Di negara yang sudah maju, daging merupakan menu utama dari makanan

mereka. Karbohidrat dalam daging disebut dinamakan glikogen. Karbohidrat merupakan senyawa

biomolekul yang paling banyak jumlahnya di permukaan bumi ini. Polimer karbohidrat yang tidak

larut merupakan pelindung dan membentuk dinding sel bakteri. Pada tumbuhan senyawa ini

berfungsi sebagai penopang dan pada binatang berfungsi sebagai jaringan ikat dan “cell

coat”. Karbohidrat adalah gula. Beberapa gula sederhana, dan lainnya lebih kompleks. Sukrosa

(gula meja) dibuat dari dua gula yang lebih sederhana yaitu glukosa dan fruktosa. Laktosa (gula susu)

terbuat dari glukosa dan galaktosa. Baik sukrosa maupun laktosa harus dipecahkan ke dalam gula

pembentuknya dengan enzim sebelum badan bisa menyerap dan memakai mereka. Karbohidrat

pada roti, pasta, padi, dan makanan lain yang berisi karbohidrat adalah rangkaian panjang molekul

gula sederhana. Molekul ini yang lebih panjang juga harus dibongkar oleh tubuh. Jika enzim yang

diperlukan untuk mengolah gula tertentu hilang, gula bisa menumpuk di badan, menyebabkan

masalah. Metabolisme adalah proses pengolahan (pembentukan dan penguraian) zat -zat yang

diperlukan oleh tubuh agar tubuh dapat menjalankan fungsinya. Fungsi utama dari metabolisme

karbohidrat adalah untuk menghasilkan energi dalam bentuk senyawa yang mengandung ikatan

fosfat yang tinggi. Kelainan metabolisme seringkali disebabkan oleh kelainan genetik yang

mengakibatkan hilangnya enzim tertentu yang diperlukan untuk merangsang suatu proses

metabolisme.

B. Tujuan

1. Mengetahui definisi karbohidrat.

2. Mengetahui klasifikasi karbohidrat.

3. Mengutahui cara penentuan gugus D dan L pada karbohidrat.

4. Mengetahui cara penamaan gula.

1

5. Mengetahui cara pembentukkan hemiketal dan hemiasetal pada karbohidrat.

6. Mengetahui cara mengidentifikasi gula pereduksi pada karbohidrat.

7. Mengetahui turunan dari gula.

C. Perumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud karbohidrat?

2. Apa saja klasifikasi karbohidrat?

3. Bagaimana penentuan gugus D dan L pada karbohidrat?

4. Bagaimana cara penamaan gula?

5. Bagaimana pembentukkan hemiketal dan hemiasetal pada karbohidrat?

6. Bagaimana cara mengidentifikasi gula pereduksi pada karbohidrat?

7. Apa saja turunan dari gula?

2

BAB II

ISI

A. Pengertian Karbohidrat

Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau keton atau senyawa yang

menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisa. Molekul karbohidrat terdiri atas

atom-atom karbon, hidrogen dan oksigen. Pada senyawa yang termasuk karbohidrat

terdapat gugus –OH, gugus aldehid atau gugus keton. 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, fosfor dan sulfur. Karbohidrat sebagai salah satu

jenis zat gizi, fungsi utama karbohidrat adalah penghasil energi di dalam tubuh. Tiap

1 gram karbohidrat yang dikonsumsi akan menghasilkan energi sebesar 4 kkal dan

energi hasil proses oksidasi (pembakaran) karbohidrat ini kemudian akan digunakan

oleh tubuh untuk menjalankan berbagai fungsi-fungsinya seperti berolahraga atau

bekerja.

Berdasarkan gugus fungsinya, karbohidrat dikelompokkan menjadi:

1. Aldosa, adalah karbohidrat yang memiliki gugus fungsi aldehid pada atom C

terminal CH=O.

2. Ketosa adalah karbohidrat yang memiliki gugus fungsi keton pada atom C kedua

=O.

B. Klasifikasi karbohidrat

Berdasarkan kompleksitasnya, karbohidrat dibagi menjadi tiga golongan, yaitu:

1. Monosakarida atau disebut juga gula sederhana, terdiri dari satu unit polihidroksi

aldehid atau keton (karbohidrat tunggal).

3

Monosakarida merupakan jenis karbohidrat sederhana yang terdiri dari 1 gugus

cincin. Contoh dari monosakarida yang banyak terdapat di dalam sel tubuh

manusia adalah glukosa, fruktosa dan galaktosa. Glukosa di dalam industri

pangan lebih dikenal sebagai dekstrosa atau juga gula anggur. Glukosa di alam

banyak terkandung di dalam buah-buahan, sayuran dan juga sirup jagung.

Fruktosa dikenal juga sebagai gula buah dan merupakan gula dengan rasa yang

paling manis. Fruktosa di alam banyak terkandung di dalam madu (bersama

dengan glukosa) dan juga terkandung diberbagai macam buah-buahan. Sedangkan

galaktosa merupakan karbohidrat hasil proses pencernaan laktosa sehingga tidak

terdapat di alam secara bebas. Selain sebagai molekul tunggal, monosakarida juga

akan berfungsi sebagai molekul dasar bagi pembentukkan senyawa karbohidrat

kompleks pati (strach) atau selulosa.

2. Oligosakarida, terdiri dari rantai pendek (6-8) unit monosakarida yang

digabungkan bersama-sama oleh ikatan kovalen.

Oligosakarida adalah karbohidrat yang jika dihidrolisis menghasilkan 2-8 gugus

monosakarida. Contoh: Maltotriose glukosa + glukosa + glukosa. Kelompok

oligosakarida diantaranya juga termasuk disakarida. Disakarida merupakan jenis

karbohidrat yang banyak dikonsumsi oleh manusia di dalam kehidupan sehari-

hari. Setiap molekul disakarida akan terbentuk dari gabungan 2 molekul

monosakarida. Contoh disakarida yang umum digunakan dalam konsumsi sehari-

hari adalah sukrosa yang terbentuk dari gabungan 1 molekul sukrosa dan fruktosa

dan juga laktosa yang terbentuk dari gabungan 1 molekul glukosa dan galaktosa.

Di dalam produk pangan, sukrosa merupakan pembentuk hampir 99% dari gula

pasir atau gula meja (table sugar) yang biasa digunakan dalam konsumsi sehari-

hari sedangkan laktosa merupakan karbohidrat yang banyak terdapat di dalam

susu sapi dengan konsentrasi 6,8 g/100 mL.

3. Polisakarida, terdiri dari rantai panjang yang mempunyai ratusan atau ribuan unit

monosakarida.

Polisakarida adalah karbohidrat yang jika dihidrolisis menghasilkan lebih dari 6

gugus monsakarida. Contohnya glikogen, amilum, selulosa dan dextrin.

4

Berdasarkan fungsinya, polisakarida dibagi menjadi polisakarida sebagai bahan

bakar (glikogen dan amilin) dan polisakarida sebagai struktural (dextran, kitin dan

selulosa).

a. Glikogen merupakan salah satu bentuk simpanan energi di dalam tubuh yang

dapat dihasilkan melalui konsumsi karbohidrat dalam sehari-hari dan

merupakan salah satu sumber energi utama yang digunakan oleh tubuh pada

saat berolahraga. Di dalam tubuh, glikogen akan tersimpan di dalam hati dan

otot. Kapasitas penyimpanan glikogen di dalam tubuh sangat terbatas, yaitu

hanya sekitar 350-500 gram atau dapat menyediakan energi sebesar 1200-

2000 kkal. Namun kapasitas penyimpanan ini dapat ditingkatkan dengan cara

memperbesar konsumsi karbohidrat dan mengurangi konsumsi lemak atau

dikenal dengan istilah carbohydrate loading dan penting dilakukan bagi atlet

terutama yang menekuni cabang olahraga bersifat endurans seperti maraton

atau juga sepak bola. Sekitar 67% dari simpanan glikogen yang terdapat di

dalam tubuh akan tersimpan di dalam otot dan sisanya akan tersimpan di

dalam hati. Di dalam otot, glikogen merupakan simpanan energi utama yang

mampu membentuk hampir 2% dari total massa otot.

b. Amilum (pati) merupakan simpanan energi di dalam sel-sel tumbuhan

berbentuk butiran-butiran kecil mikroskopik dengan berdiameter berkisar

antara 5-550 nm. Struktur pati terdiri dari α-amilosa dan amilopektin. Amilosa

merupakan polimer glukosa rantai panjang yang tidak bercabang sedangkan

amilopektin merupakan polimer glukosa dengan susunan bercabang-cabang.

Komposisi kandungan amilosa dan amilopektin ini akan bervariasi dalam

produk pangan dimana produk pangan yang memiliki kandungan amilopektin

tinggi akan semakin mudah untuk dicerna. Di alam, pati akan banyak

terkandung dalam beras, gandum, jagung, biji-bijian seperti kacnag merah

atau kacang hijau dan banyak juga terkandung di dalam berbagai umbi-

umbian seperti singkong, kentang atau umbi.

c. Kitin merupakan polimer dari N-asetil-D-glukosamin yang digabungkan oleh

ikatan β. Kitin terdapat pada cangkang lukit luar insekta.

5

d. Dextran merupakan polimer dari glukosa, dimana masing-masing residu

glukosa dihubungkan dengan ikatan α.

C. Identifikasi Karbohidrat

Pemisahan dan identifikasi karbohidrat dapat dilakukan dengan teknik

kromatografi. Secara kualitatif, karbohidrat dapat dikenali dengan beberapa uji,

yaitu:

1. Uji Molish

Uji ini merupakan uji yang paling umum untuk pengetesan adanya

karbohidrat dan senyawa organik lainnya. Karbohidrat memberikan reaksi

positif dengan uji ini. Prinsip reaksi ini adalah dehidrasi senyawa karbohidrat

oleh asam sulfat pekat. Pada uji ini asam sulfat pekat berfungsi untuk

menghidrolisis ikatan glikosidik, menghasilkan monosakarida yang akan

didehidrasi menjadi furfural dan turunannya. Furfural mengalami sulfonasi

dengan alpha naftol yang akan menghasilkan cincin warna ungu kompleks

(merah-ungu) yang menunjukan adanya karbohidrat.

2. Uji Benedict

Uji ini merupakan uji umum untuk karbohidrat yang memiliki gugus aldehid

atau keton bebas, seperti yang terdapat pada laktosa atau maltosa. Uji ini

digunakan untuk pengetesan adanya gula pereduksi. Uji Benedict berdasarkan

reduksi Cu2+ menjadi Cu+ oleh gugus aldehid atau keton bebas dalam suasana

alkalis, biasanya ditambahkan zat pengompleks seperti sitrat atau tartat untuk

mencegah terjadinya pengendapan CuCO3. Hasil tes ini memberikan endapan

warna hijau, kuning atau merah jingga yang memberikan perkiraaan

semikualitatif adanya sejumlah gula yang mereduksi.

3. Uji Barfoed

Uji ini digunakan untuk membedakan monosakarida, disakarida, dan

polisakarida. Barfoed merupakan pereaksi yang bersifat asam lemah dan

hanya direduksi oleh monosakarida. Disakarida akan dapat dihidrolisis

sehingga bereaksi positif dengan pemanasan yang lebih lama. Dengan kata

6

lain untuk membedakan monosakarida, disakarida, polisakarida tergantung

berapa lama pemanasan sampai terbentuk endapan tembaga oksida yang

berwarna merah bata.

4. Uji Bial

Uji ini digunakan untuk menguji adanya gula pentosa. Pemanasan pentosa

dengan HCL pekat akan menghasilkan furfural yang berkondensasi dengan

orcinol dan ion feri . Hasil pemanasan akan menghasilkan warna biru-hijau

yang menunjukan adanya gula pentosa.

5. Uji Selliwanof

Uji ini merupakan uji spesifik untuk karbohidrat yang mengandung gugus

keton atau disebut juga ketosa. Ketosa akan didehidrasi lebih cepat dari

aldosa. Furfural akan berkondensasi dengan recorcinol (1,3- dihidroksi

benzena) yang akan memberikan warna merah kompleks (merah-cherry).

6. Uji Iodium

Uji ini digunakan untuk menguji adanya polisakarida. Pada uji iodium,

kondensasi iodine dengan karbohidrat, selain monosakarida dapat

menghasilkan warna yang khas. Pembentukan warna biru menunjukan adanya

pati, sedangkan warna merah menunjukan adanya glikogen atau

eritrodekstrin.

D.Penentuan Notasi D dan L

Glukosa adalah adalah salah satu karbohidrat terpenting yang digunakan

sebagai sumber tenaga bagi hewan dan tumbuhan. Glukosa merupakan salah

satu hasil utama fotosintesis dan awal bagi respirasi. Bentuk alami (D-

glukosa) disebut juga dekstrosa, terutama pada industri pangan.

7

Karbohidrat glukosa merupakan karbohidrat terpenting dalam kaitannya

dengan penyediaan energi di dalam tubuh. Hal ini disebabkan karena semua

jenis karbohidrat baik monosakarida, disakarida maupun polisakarida yang

dikonsumsi oleh manusia akan terkonversi menjadi glukosa di dalam hati.

Glukosa ini kemudian akan berperan sebagai salah satu molekul utama bagi

pembentukan energi di dalam tubuh. Berdasarkan bentuknya, molekul glukosa

dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu molekul D-Glukosa dan L-Glukosa.

Faktor yang menjadi penentu dari bentuk glukosa ini adalah posisi gugus

hidrogen (-H) dan alkohol (–OH) dalam struktur molekulnya. Glukosa yang

berada dalam bentuk molekul D & L-Glukosa dapat dimanfaatkan oleh sistim

tumbuh-tumbuhan, sedangkan sistim tubuh manusia hanya dapat

memanfaatkan DGlukosa. Glukosa juga akan berperan sebagai sumber energi

utama bagi kerja otak. Melalui proses oksidasi yang terjadi di dalam sel-sel

tubuh, glukosa kemudian akan digunakan untuk mensintesis molekul ATP

(adenosine triphosphate) yang merupakan molukel molekul dasar penghasil

energi di dalam tubuh. , proses metabolisme glukosa akan berlangsung

melalui 2 mekanisme utama yaitu melalui proses anaerobik dan proses

aerobik. Proses metabolisme secara anaerobik akan berlangsung di dalam

sitoplasma (cytoplasm) sedangkan proses metabolisme anaerobik akan

berjalan dengan mengunakan enzim ysebagai katalis di dalam mitochondria

dengan kehadiran Oksigen (O ).

8

Notasi D & L dilakukan karena adanya atom C dengan konfigurasi asimetris

seperti pada gliseraldehida.

Masing-masing dari empat karbon C-2 melalui C-5 yang kiral , artinya bahwa

empat obligasi tersebut terhubung ke empat bagian yang berbeda dari

molekul. Dalam D-glukosa, keempat bagian harus dalam tiga dimensi tertentu

pengaturan. Yakni, ketika molekul ditarik dalam proyeksi Fischer , yang

hydroxyls pada C-2, C-4, dan C-5 harus berada di sisi kanan, sementara pada

C-3 harus berada di sisi kiri.

E.Penamaan Gula

Gula dengan atom C asimetrik lebih dari 1, notasi D atau L ditentukan oleh

atom C asimetrik terjauh dari gugus aldehida atau keto. Gula yang ditemui di

alam adalah dalam bentuk isomer D.

9

Gula dalam bentuk D merupakan bayangan cermin dari gula dalam bentuk L.

Kedua gula tersebut memiliki nama yang sama, misalnya D-glukosa & L-

glukosa. Posisi keempat hydroxyls yang terbalik dalam diagram Fischer L-

Glukosa; D- dan L- glukosa adalah dua dari 16 kemungkinan aldoheksosa 14

lainnya allose , altrose , mannose , gulose , idose , galaktosa , dan talose ,

masing-masing dengan dua isomer, 'D -' dan 'L -'.

Pada gula yang lebih panjang, bentuk L- atau D- ditentukan dari atom karbon

kiral yang paling jauh dari gugus karbonil.

10

Bentuk kiral yang berbeda dari suatu gula, disebut isomer optik

atau stereoisomer.

BENTUK SIKLIK

Pentosa dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus

keton atau aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh. Glukosa

membentuk hemiasetal intra-molekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1

& OH dari atom C5, dinamakan cincin piranosa.

11

F. Pembentukan hemiasetal & hemiketal

Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal. Keton dapat

bereaksi dengan alkohol membentuk hemiketal.

Fruktosa dapat membentuk :

Cincin piranosa, melalui reaksi antara gugus keto atom C2 dengan OH dari

C6.

Cincin furanosa, melalui reaksi antara gugus keto atom C2 dengan OH dari

C5.

Siklisasi D-glukosa

12

Cincin beranggota enam = PIRANOSA

Pembentukan cincin siklik glukosa menghasilkan pusat asimetrik baru pada

atom C1. Kedua stereoisomer disebut anomer, a & b. Proyeksi Haworth

menunjukkan bentuk cincin dari gula dengan perbedaan pada posisi OH di C1

anomerik :

a (OH di bawah struktur cincin)

b (OH di atas struktur cincin).

Dalam solusi, rantai-bentuk terbuka glukosa ('baik' D - atau 'L -') ada dalam

keseimbangan dengan beberapa isomer siklik , masing-masing berisi sebuah

cincin karbon ditutup dengan satu atom oksigen. Dalam larutan air,

bagaimanapun, glukosa ada sebagai pyranose selama lebih dari 99%. Bentuk

rantai terbuka terbatas sekitar 0,25% dan furanose ada dalam jumlah

diabaikan. Istilah "glukosa" dan "D-glukosa" biasanya digunakan untuk

bentuk-bentuk siklik juga. Cincin ini berasal dari bentuk rantai terbuka oleh

13

adisi nukleofilik reaksi antara kelompok aldehid - (C = O) H pada C-1 dan

kelompok hidroksil-OH pada C-4 atau C-5, menghasilkan hemiacetal

kelompok-C (OH) HO-. Hemiasetal siklik dapat terbentuk sebagai hasil reaksi

antara gugus hidroksil dan karbonil pada rantai yang sama

Reaksi antara C-1 dan C-5 menciptakan sebuah molekul dengan cincin

beranggota enam, disebut pyranose , setelah eter siklik pyran , molekul

sederhana dengan cincin karbon-oksigen yang sama. Reaksi antara C-1 dan C-

4 menciptakan sebuah molekul dengan cincin beranggota lima, yang disebut

furanose , setelah eter siklik furan. Dalam kedua kasus, setiap karbon di atas

ring memiliki satu hidrogen dan satu hidroksil terpasang, kecuali untuk

karbon terakhir (C-4 atau C-5) dimana hidroksil diganti oleh sisa molekul

terbuka (yang - (CHOH) 2-H atau - (CHOH)-H, masing-masing).

Reaksi cincin-penutupan membuat karbon C-1 kiral juga, karena empat

obligasi menyebabkan-H, ke-OH, untuk karbon C-2, dan oksigen cincin.

Keempat bagian dari molekul dapat diatur sekitar C-1 ( karbon anomeric )

dalam dua cara yang berbeda, yang ditunjuk oleh prefiks 'α-' dan 'β-'. Ketika

molekul glukopiranosa ditarik dalam proyeksi Haworth , penunjukan 'α-'

berarti bahwa kelompok hidroksil yang melekat pada C-1 dan-CH 2 OH pada

C-5 terletak di sisi berlawanan dari ring pesawat (a trans pengaturan ),

'sedangkan' β-berarti bahwa mereka berada di sisi yang sama dari pesawat (a

14

cis pengaturan). Oleh karena itu, terbuka isomer D-glukosa menimbulkan

empat isomer siklik yang berbeda: α-D-glukopiranosa, β-D-glukopiranosa, α-

D-glucofuranose, dan β-D-glucofuranose, α-D - Glucopyranose

Glukopiranosa,  β-D - Glucopyranose Glukopiranosa, α-D - Glucofuranose

Glucofuranose,  β-D - Glucofuranose Glucofuranose.

Rantai lainnya terbuka-isomer L-glukosa juga menimbulkan empat bentuk

siklik berbeda L-glukosa, masing-masing cermin gambar dari D-glukosa yang

sesuai. Cincin glukopiranosa (α atau β) dapat mengasumsikan bentuk non-

planar beberapa, analog dengan 'kursi' dan 'perahu' konformasi dari

sikloheksana. Demikian pula, cincin glucofuranose mungkin beranggapan

beberapa bentuk, analog dengan 'amplop' konformasi dari cyclopentane .

15

Glukopiranosa bentuk glukosa yang mendominasi dalam larutan, dan

merupakan bentuk yang diamati dalam keadaan padat. Mereka adalah padatan

kristal berwarna, sangat larut dalam air dan asam asetat , buruk larut dalam

metanol dan etanol . Mereka meleleh pada 146 ° C (α) dan 150 ° C (β), dan

terurai pada suhu tinggi ke karbon dan air.

Karena sifat ikatan karbon yang berbentuk tetrahedral, gula piranosa

membentuk konfigurasi “kursi" atau “perahu", tergantung dari gulanya.

Penggambaran konfigurasi kursi dari glukopiranosa di atas lebih tepat

dibandingkan dengan proyeksi Haworth.

G.Gula Pereduksi

Gula pereduksi merupakan golongan gula (karbohidrat) yang dapat mereduksi

senyawa-senyawa penerima elektron, contohnya adalah glukosa dan fruktosa.

Ujung dari suatu gula pereduksi adalah ujung yang mengandung gugus

aldehida atau keto bebas. Semua monosakarida (glukosa, fruktosa, galaktosa)

dan disakarida (laktosa,maltosa), kecuali sukrosa dan pati (polisakarida),

termasuk sebagai gula pereduksi. Umumnya gula pereduksi yang dihasilkan

berhubungan erat dengan aktifitas enzim, dimana semakin tinggi aktifitas

enzim maka semakin tinggi pula gula pereduksi yang dihasilkan. Jumlah gula

pereduksi yang dihasilkan selama reaksi diukur dengan menggunakan

pereaksi asam dinitro salisilat/dinitrosalycilic acid (DNS) pada panjang

16

gelombang 540 nm. Semakin tinggi nilai absorbansi yang dihasilkan, semakin

banyak pula gula pereduksi yang terkandung.

Gula reduksi adalah gula yang dalam bentuk larutan alkali membentuk

aldehida atau keton. Gula reduksi dapat mereduksi ion logam

karenamempunyai gugus aldehida atau keton yang dapat menarik kembali O2

dari logambasa, sehingga logam basa akan tereduksi dan mengendap sebagai

Cu2O. Gula invert termasuk golongan gula reduksi karena dapat mereduksi

ion tembaga dalamlarutan alkali.Salah satu yang termasuk gula reduksi adalah

gula invert. Gula invert dihasilkan dari hidrolisis sukrosa menghasilkan

glukosa dan fruktosa. Sukrosa bereaksi bersama asam dalam campuran air

dengan bantuan enzim invertase. Maltosa dan laktosa adalah contoh gula

reduksi. Reaksi antara gugus karbonil gula pereduksi dengan gugus amino

protein disebut reaksi maillard yang menghasilkan warna coklat pada bahan,

yang dikehendaki atau malah menjadi pertanda penurunan mutu. Warna coklat

pada penggorengan ubi jalar dan singkong, serta pencoklatan pencoklatan

yang indah dari berbagai roti adalah warna yang dikehendaki (Winarno,

2002). Dengan kata lain, dalam kimia pangan gula reduksi berkontribusi

membentuk warna coklat apabila berikatan dengan asam amino.

H. Turunan Karbohidrat

Hemiselulosa

Hemiselulosa merupakan suatu polisakarida lain yang terdapat dalam tanaman

dan tergolong senyawa organik bersifat non-kristalin dan tidak bersifat serat,

mudah mengembang karena itu hemiselulosa sangat berpengaruh terhadap

bentuknya jalinan antara serat pada saat pembentukan lembaran, lebih mudah

larut dalam pelarut alkali dan lebih mudah dihidrolisis dengan asam.

Perbedaan hemiselulosa dengan selulosa yaitu hemiselulosa mudah larut

dalam alkali tapi sukar larut dalam asam, sedang selulosa adalah sebaliknya.

Hemiselulosa juga bukan merupakan serat-serat panjang seperti selulosa.

17

Hasil hidrolisis selulosa akan menghasilkan D-glukosa, sedangkan hasil

hidrolisis hemiselulosa akan menghasilkan D-xilosa dan monosakarida

lainnya. Hemiselulosa tersusun dari gabungan gula-gula sederhana dengan

lima atau enam atom karbon. Degradasi hemiselulosa dalam asam lebih tinggi

dibandingkan dengan delignifikasi, dan hidrolisis dalam suasana basa tidak

semudah dalam suasana asam. Adanya hemiselulosa mengurangi waktu dan

tenaga yang diperlukan untuk melunakkan serat selama proses mekanis dalam

air. Hemiselulosa berfungsi sebagai pendukung dinding sel dan berlaku

sebagai perekat antar sel tunggal yang terdapat didalam batang pisang dan

tanaman lainnya. Hemiselulosa memiliki sifat non-kristalin dan bukan serat,

mudah mengembang, larut dalam air, sangat hidrofolik, serta mudah larut

dalam alkali. Kandungan hemiselulosa yang tinggi memberikan kontribusi

pada ikatan antar serat, karena hemiselulosa bertindak sebagai perekat dalam

setiap serat tunggal. Pada saat proses pemasakan berlangsung, hemiselulosa

akan melunak, dan pada saat hemiselulosa melunak, serat yang sudah terpisah

akan lebih mudah menjadi berserabut.

Glikosida

Senyawa ini merupakan turunan karbohidrat, tersusun atas molekul-molekul

gula dan molekul – molekul non gula yang bergabung antara satu sama lain

dengan ikatan glikosida. Bila gula yang terbentuk adalah glukosa maka

golongan senyawa itu disebut glukosida, sedangkan bila terbentuk gula

lainnya disebut glikosida. Di alam terdapat O-glikosida (dioscin), C-glikosida

(barbaloin), N-glikosida (adenosine), dan S-glikosida (sinigrin). Secara kimia,

senyawa ini merupakan asetal, yaitu hasil kondensasi gugus hidroksil gula

dengan gugus hidroksil dari komponen aglikon, serta gugus hidroksil

sekunder di dalam molekul gula itu sendiri juga mengalami kondensasi

membentuk cincin oksida. Secara sederhana glikosida merupakan gula eter.

Bentuk alfa dan beta mungkin saja ada, namun di alam atau di dalam tanaman

hanya bentuk beta (ß) yang ada.

18

Dari segi pandang biologi, glikosida berperan dalam tumbuhan terlibat dalam

fungsi pengaturan-pengaturan, perlindungan, dan kesehatan. Sedangkan untuk

manusia ada yang digunakan dalam pengobatan. Dalam segi pengobatan,

glikosida menyumbang hampir setiap kelas pengobatan, misalnya sebagai

obat jantung (kardiotonika), contohnya: glikosida digitalis, strophantus, squill,

convallaria, apocynum, dll. Sebagai obat pencahar (laxantia), misalnya

antrakinon dalam sena, aloe, kelembak, kaskara sagrada, frangula, dll. Sebagai

penyedap atau lokal iritan, misalnya alil-isotiosianat; sebagai analgesika,

misalnya gaulterin dan gondopuro menghasilkan metilsalisilat. Struktur

glikosida senbiri adalah sebagai berikut:

Glikon    - O -   Aglikon

Biosintesis glikosida secara singkat dapat dirangkum dalam reaksi sebagai

berikut:

UTP + gula-1-fosfat —-(1)——-à UDP-gula + Ppi

UDP-gula + —septor  —-(2)–à septon – gula + UDP (glikosida)

(1) enzim uridil tranferase (2) enzim glikosil transferase

Glikosida dapat digolongkan menjadi beberapa macam antara lain:

a.       Glikosida saponin adalah glikosida yang aglikonnya berupa sapogenin.

Saponin merupakan senyawa berasa pahit menusuk dan menyebabkan bersin

dan sering mengakibatkan iritasi terhadap selaput lendir. Saponin juga bersifat

bisa menghancurkan butir darah merah lewat reaksi hemolisis, bersifat racun

bagi hewan berdarah dingin, dan banyak diantaranya digunakan sebagai racun

ikan.

b.      Glikosida steroid adalah glikosida yang aglikonnya berupa steroid.

Glikosida steroid disebut juga glikosida jantung karena memiliki daya kerja

kuat dan spesifik terhadap otot jantung. Beberapa jenis obat pencahar yang

19

berasal dari tanaman mengandung glikosida sebagai isi aktifnya. Glikosida-

glikosida yang terdapat di dalam obat pencahar tersebut mengandung turunan

antrasen atau antrakinon sebagai aglikonnya.

c.       Glikosida sianopora adalah glikosida yang pada ketika dihidrolisis akan

terurai menjadi bagian-bagiannya dan menghasilkan asam sianida (HCN).

Sejak lama orang telah mengenal sifat racun dari akar Manihot sp.( singkong

hutan ). Mereka menggunakan sebagai cadangan makanan setelah terlebih

dahulu mengolah dan dihilangkan racunnya. Pada tahun 1830 racun singkong

telah berhasil diisolasi dan diketahui bahwa senyawanya berupa glikosida

manihotoksin.

d.      Glikosida flavonol dan aglikon biasanya dinamakan flavonoid.

Glikosida ini merupakan senyawa yang sangat luas penyebarannya di dalam

tanaman

Secara umum arti penting glikosida bagi manusia adalah untuk sarana

pengobatan dalam arti luas yang beberapa diantaranya adalah sebagai obat

jantung, pencahar, pengiritasi lokal, analgetikum dan penurunan tegangan

permukaan.

Fungsi glikosida :

1. Fungsi glikosida sebagai cadangan gula temporer

2. Proses pembentukan glikosida merupakan proses detoksikasi

3. Glikosida sebagai pengatur tekanan turgor

4. Proses glikosidasi untuk menjaga diri terhadap pengaruh luar yang

mengganggu

5. Glikosida sebagai petunjuk sistematik 

A.    Kondroitin

20

Kondroitin yang lebih dikenal dengan nama Kondroitin sulfat adalah

glikosaminoglikan (GAG) tersulfatisasi yang tersusun atas rantai gula

bercabang (N-asetilgalaktosamin dan asam glukuronat). Ia biasanya

ditemukan menempel pada protein sebagai bagian dari senyawa proteoglikan.

Rantai kondrotin dapat memiliki lebih dari 100 gula individual yang dapat

tersulfatisasi di setiap bagian variabel. Kondroitin sulfat merupakan

komponen struktural penting penyusun jaringan kartilago dan berperan dalam

meningkatkan ketahanannya terhadap tekanan. Bersama dengan glukosamin,

kondroitin sulfat digunakan secara luas sebagai suplemen makanan untuk

mencegah osteoartritis.

Struktur kimia dari sebuah unit dalam rantai kondroitin sulfat. Kondroitin-4-

sulfat: R1 = H; R2 = SO3H; R3 = H. Kondroitin-6-sulfat: R1 = SO3H; R2, R3 =

H.

Kondroitin sulfat diisolasi terlebih dahulu sebelum struktur utamanya

diketahui dengan pasti sehingga memungkinkan terjadinya perubahan

terminologi di masa yang akan datang. P ara peneliti menandai setiap

substansi baru yang mereka temukan dengan huruf.

Identifikasi

HurufSitus sulfasi

Sistematika

Nama

Kondroitin

sulfat A

Karbon ke-4 dari gula N-

asetilgalaktosamin (GalNAc)

Kondroitin-4-

sulfat

Kondroitin

sulfat CKarbon ke-6 dari gula GalNAc

Kondroitin-6-

sulfat

Kondroitin

sulfat D

Karbon ke-2 dari asam

glukuronat dan ke-6 dari gula

GalNAc

Kondroitin-

2,6-sulfat

21

Kondroitin

sulfat E

Karbon ke-4 dan ke-6 dari

gula GalNAc

Kondroitin-

4,6-sulfat

Istilah "kondroitin sulfat B" tidak digunakan lagi untuk mengklasifikasikan

variasi bentuk kondroitin sulfat dan merupakan nama lama untuk menyebut

senyawa dermatan sulfat. Kondroitin, tanpa "sulfat", telah digunakan untuk

mendeskripsikan fraksi dengan sedkit atau tanpa sulfasi.[3] Walaupun

demikian, pembedaan istilah ini tidak digunakan oleh kebanyakan orang.

Fungsi dari kondroitin sangat tergantung pada sifat proteoglikan yang

ditempelinya. Fungsi dari senyawa ini dapat dibedakan secara struktural atau

regulatoral. walaupun demikian, tidak tertutup kemungkikan bahwa beberapa

proteoglikan dapat memiliki kedua fungsi tersebut sekaligus.Kondroitin sulfat

merupakan komponen mayor dari matriks ekstraselular dan penting dalam

mempertahankan kesatuan dari jaringan. Fungsi ini merupakan karakteristik

khusus dari proteoglikan agregat besar seperti aggrekan, versikan, brevikan,

dan neurokan.

Sebagai bagian aggrekan, kondroitin sulfat adalah komponen mayor penyusun

kartilago. Kondrotin sulfat yang bermuatan dapat menimbulkan gaya

elektrostatik yang mampu meningkatkan tahanan kartilago terhadap tekanan.

Kekurangan kondroitin sulfat dari jaringan kartilago merupakan penyebab

mayor dari osteoartritis.Di dalam matriks ektraseluler, kondroitin sulfat dapat

berinteraksi dengan protein karena muatan negatifnya. Interaksi ini penting

untuk meregulasi jalur lalulintas aktivitas seluler. Di dalam jaringan saraf,

kondroitin sulfat meregulasi pertumbuhan dan perkembangan sistem saraf dan

respons sistem saraf terhadap cedera.

Kondroitin merupakan bahan yang umumnya dapat ditemukan di dalam

suplemen makanan. Ia juga biasa digunakan sebagai obat alternatif untuk

mengatasi osteoartritis dan juga diterima sebagai obat gejala aksi-lambat

untuk penyakit serupa di Europa dan negara lain. Dosis oral dari kondroitin

22

untuk digunakan di dalam uji klinis manusia adalah 800–1,200 mg per hari.

Kebanyakan kondroitin dibuat dari jaringan kartilago sapi dan babi (trakea

sapi dan telinga serta hidung babi). Beberapa sumber lain seperti kartilago hiu,

ikan dan unggas juga digunakan. Dikarenakan kondroitin bukanlah substansi

yang seragam dan secara alami muncul dalam berbagai variasi dan bentuk,

komposisi pasti dari setiap suplemen dapat berbeda. Hal ini dapat disebabkan

karena perusahaan-perusahaan pembuat suplemen membuat produknya

dengan memenuhi Proses Manufaktor yang Baik (Good Manufacturing

Process/GMP) untuk makanan manusia, bukan dengan standar pembuatan

bagi industri farmasi sehingga produk yang dihasilkan juga tidak memenuhi

standar farmasi. Belum ada efek yang signifikan dari overdosis kondroitin

untuk pemakaian jangka panjang. European League Against Rheumatism

(EULAR) mengonfirmasi kondrotin sulfat sebagai salah satu obat teraman

untuk mengatsi osteoartritis. Saat ini, belum ada sumber alami yang signifikan

bagi kondroitin sulfat mengingat banyaknya variasi bentuknya. Sumber

kondroitin yang signifikan dapat diperoleh dari suplemen makanan.

Gum dan Pektin

Suatu eksudat tanaman berupa getah yang mengandung karbohidrat2)

Musilago, suatu eksudat berupa lendir yang mengandung karbohidrat. Pektin,

suatu eksudat tanaman berupa gel yang mengandung karbohidrat asam. Pektin

dibentuk oleh satuan-satuan gula dan asam galakturonat dalam jumlah

asam galakturonat yang lebih banyak. Pektin biasanya terdapat di dalam buah-

buahan dan sayur-sayuran terdapat di dalam dinding sel primer tanaman, di

antara dinding sel dan sel tanaman, disela-sela selulosa dan hemiselulosa.

Pektin sebagai perekat antara dinding sel yang satu dengan yang lainnya.

Pektin larut dalam air terutama air panas, sedangkan

dalam bentuk larutan pekat akan berbentuk pasta. Jika pektin di dalam

larutan ditambahkan gula dan asam maka akan terbentuk jel, dan prinsip

23

ini digunakan sebagai dasar pembuatan jeli dan selai. Contoh gum di

dalam tanaman adalah gum arabik yang mengandung satuan-satuan

arabinosa, gum karaya, dan gum tragakan, sedangkan dari tanaman laut

dapat dihasilkan agar-agar dan gum karagenan. Pektin dan gum dapat

ditambahkan ke dalam makanan sebagai pengikat atau penstabil.

Karbohidrat sebagai bahan makanan sebelum dikonsumsi biasanya

mengalami pengolahan baik secara kimia ataupun secara fisik. Kita

mengenal berbagai bentuk karbohidrat yang memiliki fungsi berbeda-beda.

Adanya glukosa, sukrosa, pati dll dapat meningkatkan cita rasa pada bahan

makanan. Sukrosa manis, pati menimbulkan rasa khusus pada makanan

karena tekstur yang dipunyainya. Dari pengolahan yang dilakukan sering

terjadi berbagai unsur yang terbuang, hal ini akan menyebabkan fungsi

karbohidrat sebagai sumber energi akan berkurang, tetapi mempunyai

nilai tambah yaitu diperoleh variasi bentuk bahan makanan dan akan

lebih mudah dicerna. Ciri-ciri kandungan karbohidrat : rasanya manis,

tawar, pahit, asam, padat.

24

BAB III

DAFTAR PUSTAKA

http://agusnurul.blogspot.com/2011/02/struktur-konformasi-glukosa.html

http://nugrohob.wordpress.com/2007/12/03/karbohidrat-dalam-industri-pangan/

Mochamad Saefulloh. 2011. Sifat Kimia Dinding Sel Tumbuhan. http://biosaefful.blogspot.com/2011/04/sifat-kimia-dinding-sel-tumbuhan.html. Diakses tanggal  28 September 2012

http://blog.ub.ac.id/indah19/archives/40

http://iepoktarina.blogspot.com/2009/11/apa-itu-hemiselulosa.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Gula_pereduksi

http://afifabdul.blogspot.com/2012/03/uji-benedict-uji-gula-pereduksi.html

KESIMPULAN

1. Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau keton atau senyawa yang

menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisa. Molekul karbohidrat terdiri

atas atom-atom karbon, hidrogen dan oksigen.

2. Klasifikasi karbohidrat terdiri dari monosakarida, oligosakarida dan polisakarida.

3. Uji yang dapat dilakukan untuk mengidentifikasi suatu karbohidrat adalah uji

Molish, uji Benedict, uji Barfoed, uji Bial, uji Selliwanof dan uji Iodium.

25

DAFTAR PUSTAKA

Lehninger, A. L, 1997, Dasar-dasar Biokimia Jilid 1, Erlangga, Jakarta.

Suhara, 2009, Dasar-Dasar Biokomia, Prima Press, Bandung.

26