Landasan Teori

Karbohidrat tersebar luas baik dalam jaringan hewan maupun jaringan tumbuh-tumbuhan. Dalam

tumbuh-tumbuhan, karbohidrat dihasilkan oleh fotosintesis dan mencakup selulosa serta pati. Pada

jaringan hewan, karbohidrat dalam bentuk glukosa dan glikogen. Karbohidrat adalah polihidroksildehida

dan keton polihidroksil atau turunannya. selain itu, ia juga disusun oleh dua sampai delapan

monosakarida yang dirujuk sebagai oligosakarida. Karbohidrat mempunyai rumus umum Cn(H2O)n.

Rumus itu membuat para ahli kimia zaman dahulu menganggap karbohidrat adalah hidrat dari karbon.

Pada umumnya karbohidrat merupakan zat padat berwarna putih yang sukar larut dalam pelarut organik

tetapi larut dalam air (kecuali beberapa polisakarida).

Karbohidrat dibagi dalam 4 golongan yaitu : monosakarida, disakarida, oligosakarida, dan polisakarida

Monosakarida adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana.

Monosakarida dapat dibedakan berdasarkan banyaknya atom C pada molekulnya, misalnya triosa

dengan 3 atom C; tetrosa dengan 4 atom C; pentosa dengan 5 atom C; heksosa dengan 6 atom C dan

heptosa sengan 7 atom C. Selain itu dibedakan atas gugus aldehid atau gugus keton yang

dikandungnya menjadi aldosa dan ketosa.

• Monosakarida meliputi glukosa, galaktosa, manosa, fruktosa, dan lain sebagainya.

• Disakarida adalah senyawa yang dapat dihidrolisis menjadi 2 molekul monosakarida.

• Oligosakarida adalah karbohidrat yang dapat diuraikan menjadi 2 sampai 10 molekul monosakarida.

• Polisakarida merupakan polimer yang tetrdiri atas unit-unit monosakarida dan bila dihidrolisis

menghasilkan lebih dari 6 molekul monosakarida. Glikogen dan amilum merupakan polimer glukosa.

• Pati / Amilum yang terdapat dalam alam tidak larut dalam air dan memberikan warna biru dengan

iodium. Hasil hidrolisis pati/amilum adalah glukosa. Hidrolisis pati akan terjadi pada pemanasan dengan

asam encer dimana berturut-turut akan dibentuk amilodeksterin yang memberi warna biru dengan

iodium, eritrodekstrin yang memberi warna merah dengan iodium serta berturut-turut akan dibentuk

akroodekstrin, maltosa, dan glukosa yang tida memberi warna dengan iodium

• Glikogen, terdapat pada hewan, molekulnya lebih kecil daripada amilum.

Karbohidrat akan terjadi reaksi reduksi oksidasi dan dihasilkan endapan berwarna merah dari kupro

oksida. Jika tidak ada zat yang mereduksi maka larutan Benedict ini tetap jernih sesudah percobaan.

Tetapi apabila jumlah karbohidrat yang mereduksi banyak sekali maka reaksi terlihat sebelum

dipanaskan.

Dalam percobaan ini yang terpenting adalah terjadinya kekeruhan (endapan halus/kasar) dan bukan

perubahan warna. Kemungkinan akan terlihat kekeruhan dengan hijau, kuning atau merah tergantung

dari halus kasarnya endapan Cu2O.

Karbohidrat golongan polisakarida akan memberikan reaksi dengan larutan iodine dan memberikan

warna spesifik bergantung pada jenis karbohidratnya. Amilose dengan iodine akan berwarna biru,

amilopektin dengan iodine akan berwarna merah violet, glikogen maupun dextrin dengan iodine akan

berwarna coklat.

1. Susunan Kimia

Molekul karbohidrat terdiri atas atom-atom karbon, hidrogen dan oksigen. Jumlah atom hidrogen dan

oksigen merupakan perbandingan 2 : 1 seperti pada molekul air. Seperti contoh molekul glukosa

mempunyai rumus kimia C6H12O6, sedangkan rumus sukrosa adalah C12H22O11. Pada glukosa

tampak bahwa jumlah atom hidrogen berbanding jumlah atom oksigen ialah 12:6 atau 2:1 sedangkan

pada sukrosa 22:11atau 2:1. Dengan demikian, orang berkesimpulan adanya air dalam karbohidrat

karena hal ini maka dipakai kata karbohidrat, yang berasal dari “karbon” yang berarti mengandung unsur

karbon dan “hidrat” yang berarti air.

2. Penggolongan Karbohidrat

a) MONOSAKARIDA

Monosakarida ialah karbohidrat yang sederhana, dalam arti molekulnya hanya terdiri atas beberapa

atom karbon saja dan tidak dapat diuraikan secara hidrolisis dalam kondisi lunak menjadi karbohidrat

lain. Monosakarida yang paling sederhana adalah gliseraldehida dan dihodroksiaseton.

• Glukosa

Glukosa adalah suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa karena mempunyai sifat dapat

memutar cahaya terpolarisasi ke arah kanan. Di alam, glukosa terdapat dalam buah-buahan, dan madu

lebah. Darah manusia normal mengandung glukosa dalam jumlah atau konsentrasi yang tetap, yaitu

antara 70-100 mg tiap 100 ml darah. Glukosa darah ini dapat bertambah setelah kita memakan

makanan sumber karbohidrat, namun kira-kira 2 jam setelah itu.

• Fruktosa

Fruktosa adalah suatu ketoheksosa yang mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kiri dan

karenanya disebut juga levulosa. Fruktosa mempunyai rasa lebih manis daripada glukosa, juga lebih

manis daripada gula tebu atau sukrosa.

• Galaktosa

Monosakarida ini jarang terdapat bebas di alam. Umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk

laktosa yaitu gula yang terdapat dalam susu. Galaktosa mempunyai rasa yang kurang manis daripada

glukosa dan kurang larut dalam air.

b) OLIGOSAKARIDA

Senyawa yang termasuk oligosakarida mempunyai molekul yang terdiri atas beberapa molekul

monosakarida. Dua molekul monosakarida yang berkaitan satu dengan yang lain, membentuk satu

molekul disakarida.

• Sukrosa

Sukrosa ialah gula yang kita kenal sehari-hari baik yang berasal dari tebu maupun dari bit. Sukrosa juga

bisa terdapat dalam tumbuhan lain, misalnya dalam buah nanas dan dalam wortel. Dengan hidrolisis

sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa. Pada molekul sukrosa terdapat ikatan

antar molekul glukosa dan fruktosa, yaitu antara atom karbon nomor 1 pada glukosa dengan atom

karbon nomor 2 pada fruktosa melalui atom oksigen.

• Laktosa

Dengan hidrolisis laktosa akan menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa karena itu laktosa adalah

sustu disakarida. Ikatan galaktosa dan glukosa terjadi antara atom karbon nomor 1 pada galaktosa dan

atom karbon nomor 4 pada glukosa.

• Maltosa

Maltosa adalah suatu disakarida yang terbentuk dari dua molekul glukosa. Ikatan yang terjadi ialah

antara atom karbon nomor 1 dan atom karbon nomor 4, oleh karenanya maltosa masih mempunyai

gugus –OH glikosidik dan dengan demikian masih mempunyai sifat mereduksi. Maltosa merupakan hasil

antara dalam proses hidrolisis amilum dengan asam maupun dengan enzim.

c) POLISAKARIDA

Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada mono dan

oligosakarida. Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri

atas satu macam monosakarida saja disebut heteropolisakarida. Umumnya polisakarida berupa

senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak mempunyai rasa manis dan tidak mempunyai

sifat mereduksi.

• Amilum

Polisakarida ini terdapat banyak dialam, yaitu pada sebagian tumbuhan. Amilum atau dalam bahasa

sehari-hari disebut pati, terdapat pada umbi, daun, batang, dan biji-bijian. Butir – butir pati apabila

diamati dengan mikroskop, ternyata berbeda-beda bentuknya, tergantung dari tumbuhan apa pati itu

diperoleh. Amilum terdiri dari dua macam polisakarida yang kedua duanya adalah polimer dari glukosa,

yaitu amilosa (kira-kira 20-28%) dan sisanya amilopektin.

• Glikogen

Seperti amilum, glikogen juga menghasilkan D-glukosa pada proses hidrolisis. Glikogen terdapat pada

hati dan otot, hati berfungsi sebagai tempat pembentukan glikogen dari glukosa. Apabila kadar glukosa

dalam darah normal bertambah, sebagian diubah menjadi glikogen sehingga kadar glukosa dalam darah

normal kembali. Sebaliknya apabila kadar glukosa darah menurun, glikogen dalam hati diuraikan

menjadi glukosa kembali, sehingga kadar glukosa darah normal kembali.

• Dekstrin

Pada reaksi hidrolisis persial, amilum terpecah menjadi molekul molekul yang lebih kecil yang dikenal

dengan nama dekstrin. Jadi dekstrin adalah hasil antara pada proses hidrolisis amilum serta warna yang

terjadi pada reaksi dengan iodium.

Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau keton dengan rumus empirikCH O)n , dapat diubah

menjadi aldehida dan keton dengan cara hidrolisis . Karbohidrat dibagi dalam 3 golongan yaitu :

monosakarida, Oligosakarida / disakarida, dan polisakarida.

Uji molisch adalah uji untuk membuktikan adanya karbohidrat dengan memberikan warna ungu pada

larutan atau setelah larutan tersebut diberi reagent molisch dan asam sulfat maka larutan trsebut

mengandung karbohidrat

Uji molisch adalah uji kimia kualitatif untuk mengetahui adanya karbohidrat. Uji Molisch dinamai sesuai

penemunya yaitu Hans Molisch, seorang alhi botani dari Australia. Uji ini didasari oleh reaksi dehidrasi

karbohidrat oleh asam sulfat membentuk cincin furfural yang berwarna ungu. Reaksi positif ditandai

dengan munculnya cincin ungu di purmukaan 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.

Reaksi yang terjadi adalah :

H2SO4 pekat (dapat digantikan asam kuat lainnya) berfungsi untuk menghidrolisis ikatan pada sakarida

untuk menghasilkan furfural. Furfural ini kemudian bereaksi dengan reagent Molisch, α-naphthol

membentuk cincin yang berwarna ungu.

Yang mendasari perconaan uji iodium adalah penmabahan iodium pada suatu polisakarida akan

menyababkan terbentuknya kompleks adsorpsi berwarna spesifik. Amilum atau pati dengan iodium

mengahailkan warna biru, dekstrin menghasilkan warna merah anggur, glikogen dan sebagian pati yang

terhidrolisis bereaksi dengn iodium membantuk warna erah coklat.

Uji atau tes ini digunakan untuk memisahkan amilum atau pati yang terkandung dalam larutan tersebut.

Reaksi positifnya ditandai dengan adanya perubahan warna menjadi biru. Warna biru yang dihasilkan

diperkirakan adalah hasil dari ikatan kompleks antara amilum dengan iodin. Sewaktu amilum yang telah

ditetesi iodin kemudian dipanaskan, warna yang dihasilkan sebagai hasil dari reaksi yang positif akan

menghilang.

Dan sewaktu didinginkan warna biru akan muncul kembali. Di dalam amilum sendiri terdiri dari dua

macam amilum yaitu amilosa yang tidak larut dalam air dingin dan amilopektin yang larut dalam air

dingin. Ketika amilum dilarutkan dalam air, amilosa akan membentuk micelles yaitu molekul-molekul

yang bergerombol dan tidak kasat mata karena hanya pada tingkat molekuler.

Micelles ini dapat mengikat I2 yang terkandung dalam reagen iodium dan memberikan warna biru khas

pada larutan yang diuji. Pada saat pemanasan, molekul-molekul akan saling menjauh sehingga

micellespun tidak lagi terbentuk sehingga tidak bisa lagi mengikat I2. Akibatnya warna biru khas yang

ditimbulkan menjadi menghilang.

Micelles akan terbentuk kembali pada saat didinginkan dan warna biru khaspun kembali muncul. Warna

biru khas yang ditimbulkan sebagai hasil dari reaksi positif, juga akan hilang jika larutan yang telah

positif dalam pengujian iod ditambah dengan NaOH. Ion Na+ yang bersifat alkalis akan mengikat iodium

sehingga warna biru khas akan memudar dan hilang.

Pada uji Iodium, pada masing-masing zat uji memiliki indikasi yang berbeda-beda. dari sepuluh zat uji,

Amilum, Glikogen, dan Dekstrin positif polisakarida.