Kimia Karbohidrat

Nama              : Made Alit D. Putra

Kelas               : XII IPA 3

Nomor             : 02 / 15.022

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, saya dapat menyelesaikan karya tulis yang berjudul “KIMIA KARBOHIDRAT. “

                Sebagai wujud kepedulian penulis terhadap objek - objek, penulis mencoba menyusun sebuah karya tulis. Pada permulaan dalam membuat karya tulis ini tidak sedikit hambatan – hambatan yang saya alami karena keterbatasan kemampuan kami dan belum pernahnya saya membuat karya tulis, namun semua itu dapat kami pecahkan melalui dukungan dan pembinaan Bu Rustini.

                 Semoga karya tulis yang saya buat ini dapat bermanfaat bagi pembaca, dan kami yakin dalam karya tulis kami ini masih ada banyak kekurangan, maka dari itu saya mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca. Akhir kata saya ucapkan terima kasih.

 

Denpasar, 5 Maret 2012

 

Penulis

DAFTAR ISI

                                                                                                           

HALAMAN JUDUL...........................................................................             i

KATA PENGANTAR.........................................................................             ii

DAFTAR ISI.......................................................................................             iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1       Latar Belakang............................................................             1

1.2       Rumusan Masalah......................................................             2

1.3       Tujuan Penelitian........................................................             2

BAB II             PEMBAHASAN 

2.1       Pengertian Karbohidrat ..............................................             3

2.2       Penggolongan Karbohidrat..........................................             7

2.3       Sumber & Fungsi Karbohidrat....................................             11

2.4       Tabel PErcobaan.........................................................             12

2.5       Analisa Kualitatif........................................................             14

BAB III            PENUTUP

3.1       Simpulan....................................................................             17

3.2       Saran-saran.................................................................             17

DAFTAR PUSTAKA..........................................................................            18

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

          Karbohidrat adalah suatu zat gizi yang fungsi utamanya sebagai penghasil energi, dimana setiap gramnya menghasilkan 4 kalori. karbohidrat lebih banyak di konsumsi sehari-hari sebagai bahan makanan pokok, terutama pada negara sedang berkembang. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan yang mengandung karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber bahan makanan kaya lemak maupun protein.

          Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung, kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam. Karbohidrat termasuk penyusun sel karena penyusun sel terdiri dari molekul organik, yaitu molekul yang mengandung atom karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Secara biologis, karbohidrat memiliki fungsi sebagai bahan baku sumber energi baik pada hewan, manusia dan tumbuhan.

          Manusia membutuhkan karbohidrat dalam jumlah tertentu setiap harinya. Walaupun tubuh tidak membutuhkan dalam jumlah yang khusus, kekurangan karbohidrat yang sangat parah akan menimbulkan masalah. Diperlukan sekitar 2 gram karbohidrat per Kg berat badan sehari untuk mencegah terjadinya ketosis. Secara keseluruhan tubuh harus mempertahankan keseimbangan tertentu dalam utilisasi karbohidrat, lemak dan protein sebagai sumber energi.

            

1.2  Rumusan Masalah

1.2.1    Apa pengertian karbohidrat?

1.2.2    Apa saja jenis-jenis karbohidrat berdasarkan klasifikasinya?

1.2.3    Apa sumber dan fungsi karbohidrat?

1.2.4    Bagaimana hasil dari Uji coba karbohidrat dengan beberapa penguji?

1.2.5    Bagaimana Analisa kualitatif karbohidrat?

1.3  Tujuan

1.3.1    Dapat mengetahui pengertian karbohidrat.

1.3.2    Dapat memahami jenis-jenis karbohidrat berdasarkan klasifikasinya.

1.3.3    Dapat mengetahui sumber dan fungsi karbohidrat.

1.3.4    Dapat memahami hasil dari Uji coba karbohidrat dengan beberapa       penguji.

1.3.5    Dapat memahami Analisa kualitatif karbohidrat.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Karbohidrat

            Secara umum definisi karbohidrat adalah senyawa organik yang    

       mengandung atom Karbon, Hidrogen dan Oksigen, dan pada umumnya unsur 

       Hidrogen dan oksigen dalam komposisi menghasilkan H2O. 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 tumbuh-tumbuhan.

            Sumber karbohidrat nabati dalam bentuk glikogen, hanya dijumpai pada

       otot dan hati dan karbohidrat dalam bentuk laktosa hanya dijumpai di dalam

       susu. Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk dari hasil reaksi CO2

       dan H2O melalui proses fotosintesa di dalam sel-sel tumbuh-tumbuhan yang

       mengandung hijau daun (klorofil). Matahari merupakan sumber dari seluruh

       kehidupan, tanpa matahari tanda-tanda dari kehidupan tidak akan dijumpai.

            Jadi, karbohidrat adalah hasil sintesis CO2 dan H2O dengan bantuan sinar

       matahari dan zat hijau daun (klorofil) melalui fotosintesis. Karbohidrat

       merupakan suatu molekul yang tersusun dari unsur-unsur karbon, hydrogen,

       dan oksigen. Rumus umumnya adalah CnH2nOn. Karbohidrat berfungsi

       sebagai penghasil energi. Karbohidrat merupakan sumber kalori bagi

       organisme heterotrof. Setiap gramnya menghasilkan 4 kalori. Karbohidrat

       dikonsumsi sekitar 70-80% dari total kalori. Daerah miskin bisa mencapai      

        90%. Sedangkan pada negara maju hanya sekitar 40-60%. Karbohidrat

        banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum, jagung, kentang dan

        sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas di alam.

2.2 Penggolongan Karbohidrat

    2.2.1  Karbohidrat yang Terdapat pada Makanan

        Karbohidrat yang terdapat pada makanan dapat dikelompokkan menjadi:

        1.      Available Carbohydrate (Karbohidrat yang tersedia): yaitu karbohidrat

                 yang dapat dicerna, diserap serta dimetabolisme sebagai  

                 karbohidrat.

        2.      Unvailable Carbohydrate (Karbohidrat yang tidak tersedia), yaitu

                 karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisa oleh enzim-enzim pencernaan

                 manusia, sehingga tidak dapat diabsorpsi.

    2.2.2  Karbohidrat Berdasarkan Jumlah Molekulnya

        1.      Monosakarida

     Karbohidrat yang paling sederhana, oleh karena tidak

     bisa lagi dihidrolisa, hanya terdiri dari satu gugus. Rumus umumnya

     yaitu C6H12O6.Monosakarida larut di dalam air dan rasanya manis,

     sehingga secara umum disebut juga gula. Penamaan kimianya selalu

     berakhiran -osa. Tiga jenis monosakarida yang penting yaitu, glukosa,

     fruktosa dan galaktosa.

        a.      Glukosa

     Disebut juga gula anggur ataupun dekstrosa. Banyak dijumpai di alam,  

     Buah-buahan, sayur-sayuran, madu, sirup jagung dan tetes tebu. Di

     dalam tubuh glukosa didapat dari hasil akhir pencernaan amilum,

     sukrosa, maltosa dan laktosa. Dalam aliran darah (disebut Kadar Gula   

     Darah) dan berfungsi sebagai penyedia energi bagi seluruh sel-sel dan

     jaringan tubuh. N 80-120 mg %. Melebihi normal disebut

     hiperglikemia, pada penderita Diabetes Mellitus.

  

     b.      Fruktosa

     Disebut juga gula buah ataupun levulosa. Disebut levulosa karena larutan fruktosa memutar bidang polarisasi ke kiri  . Merupakan jenis sakarida yang paling manis, Banyak dijumpai pada buah-buahan, mahkota bunga, madu dan hasil hidrolisa dari gula tebu. Di dalam tubuh fruktosa didapat dari hasil pemecahan sukrosa.

        c.       Galaktosa

                     Tidak dijumpai dalam bentuk bebas di alam .Galaktosa yang ada di             

                 dalam tubuh merupakan hasil hidrolisa dari laktosa.

           

        2.      Disakarida

     Merupakan gabungan antara 2 (dua) monosakarida, pada bahan 

     makanan disakarida terdapat 3 jenis yaitu sukrosa, maltosa dan laktosa.

        a.      Sukrosa

     Adalah gula yang kita pergunakan sehari-hari, disebut gula meja (table

     sugar) atau gula pasir dan disebut juga gula invert. Mempunyai 2 (dua)

     molekul monosakarida yang terdiri dari satu molekul glukosa dan satu

     molekul fruktosa. Sumber: tebu (100% mengandung sukrosa), bit, gula

     nira (50%), jam, jelly.

       b.      Maltosa

     Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari dua

     molekul glukosa. Di dalam tubuh maltosa didapat dari hasil pemecahan

     amilum, lebih mudah dicerna dan rasanya lebih enak dan nikmat.

     Dengan Jodium amilum akan berubah menjadi warna biru.

     Amilum terdiri dari 2 fraksi (dapat dipisah kan dengan air panas):

     1. Amilosa

                        - Larut dengan air panas

                        - Mempunyai struktur rantai lurus

   

 2. Amilopektin

                        - Tidak larut dengan air panas

                        - Mempunyai struktur rantai bercabang

     Peranan perbandingan amilosa dan amilo pektin terlihat pada serelia;

     Contohnya beras, semakin kecil kandungan amilosa atau semakin

     tinggi kandungan amilopektinnya, semakin lekat nasi tersebut. Pulut

     sedikit sekali amilosanya (1-2%), beras mengandung amilosa > 2%

     Berdasarkan kandungan amilosanya, beras (nasi) dapat dibagi menjadi

     4 golongan:

     -amilosa tinggi 25-33%

     -amilosa menengah 20-25%

     -amilosa rendah 9-20%

     -amilosa sangat rendah < 9%

        c.       Laktosa

      Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari satu

      molekul glukosa dan satu molekul galaktosa. Laktosa kurang larut di

      dalam air. Sumber : hanya terdapat pada susu sehingga disebut juga

      gula susu. - Susu sapi 4-5% - ASI 4-7%.Laktosa dapat menimbulkan

      intolerance disebabkan kekurangan enzim laktase shg kemampuan

      untuk mencerna berkurang. Gejala yang sering dijumpai adalah diare,

      kembung, flatus dan kejang perut. Def. laktase sebabkan gangguan

      pertumbuhan. Formula rendah laktosa (LLM, Almiron, Isomil,  

      Prosobee dan Nutramigen, dan AI 110 bebas Laktosa).maksimum tiga

      bulan karena untuk pertumbuhan sel-sel otak, trus bertahap sesuai

      dengan pertumbuhan anak.

         3.      Polisakarida

      Merupakan senyawa karbohidrat kompleks. Dapat mengandung lebih

      dari 60.000 molekul monosakarida yang tersusun membentuk rantai

      lurus ataupun bercabang.Polisakarida rasanya tawar (tidak manis), 3

      (tiga) jenis yang ada hubungannya yaitu amilum, dekstrin, glikogen

      dan selulosa.

       a.       Amilum (zat pati)

      Merupakan sumber enersi utama sebagai bahan makanan pokok.   

      Disamping bahan pangan kaya akan amilumjuga mengandung protein,

      vitamin, serat dan beberapa zat gizi penting lainnya. Amilum

      merupakan karbohidrat dalam bentuk simpanan bagi tumbuh-

      tumbuhan dalam bentuk granul yang dijumpai pada umbi dan akarnya.

      Sumber: umbi-umbian,serealia dan biji-bijian merupakan sumber

      amilum yang berlimpah ruah oleh karena mudah didapat untuk di

      konsumsi. Jagung, beras dan gandum kandungan amilumnya lebih dari

      70%, sedangkan pada kacang-kacangan sekitar 40%. Amilum tidak

      larut di dalam air dingin, tetapi larut di dalam air panas membentuk

      cairan yang sangat pekat seperti pasta; peristiwa ini disebut

      "gelatinisasi".

         b.      Dekstrin

      Merupakan zat antara dalam pemecahan amilum. Molekulnya lebih

      sederhana, Lebih mudah larut di dalam air, Dengan jodium akan

      berubah menjadi wama merah.

         c.      Glikogen

      Glikogen merupakan "pati hewani", terbentuk dari ikatan 1000

      molekul, larut di dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) bila

      bereaksi dengan iodium akan menghasilkan warna merah. Sumber :

      banyak terdapat pada kecambah, serealia, susu, syrup jagung (26%).

      Glikogen terdapat pada otot hewan, manusia dan ikan. Pada waktu

      hewan disembelih, terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian

      glikogen dipecah menjadi asam laktat selama post mortum. Glikogen

      disimpan di dalam hati dan otot sebagai cadangan energi, yang

      sewaktu-

      waktu dapat diubah kembali menjadi glukosa bila dibutuhkan.

    2.2.3  Sumber dan Fungsi Karbohidrat

     Bahan-bahan yang mengandung karbohidrat antara lain padi, gandum,

     jagung, ubi jalar, talas, ketela, kentang dan sagu.

     Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam menentukan 

     karakteristik bahan makanan, seperti rasa, warna dan tekstur.

     Fungsi karbohidrat di dalam tubuh adalah:

 1. Fungsi utamanya sebagai sumber energi (1 gram karbohidrat

     menghasilkan 4 kalori) bagi kebutuhan sel-sel jaringan tubuh. Sebagian  

     dari karbohidrat diubah langsung menjadi energi untuk aktifitas tubuh,

     dan sebagian lagi disimpan dalam bentuk glikogen di hati dan di otot.

     Ada beberapa jaringan tubuh seperti sistem syaraf dan eritrosit, hanya

     dapat menggunakan enersi yang berasal dari karbohidrat saja.

 2. Melindungi protein agar tidak dibakar sebagai penghasil energi.

     Kebutuhan tubuh akan enersi merupakan prioritas pertama; bila 

     karbohidrat yang di konsumsi tidak mencukupi untuk kebutuhan energi

     tubuh dan jika tidak cukup terdapat lemak di dalam makanan atau

     cadangan lemak yang disimpan di dalam tubuh, maka protein akan

     menggantikan fungsi karbohidrat sebagai penghasil energi. Dengan

     demikian protein akan meninggalkan fungsi utamanya sebagai zat

     pembangun. Apabila keadaan ini berlangsung terus menerus, maka

     keadaan kekurangan enersi dan protein (KEP) tidak dapat dihindari

     lagi.

 3. Membantu metabolisme lemak dan protein dengan demikian dapat         

     mencegah terjadinya ketosis dan pemecahan protein yang berlebihan.

 4. Di dalam hati berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu.

 5. Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus di dalam tubuh. 

     Laktosa rnisalnya berfungsi membantu penyerapan kalsium. Ribosa

     merupakan merupakan komponen yang penting dalam asam nukleat.

 6. Selain itu beberapa golongan karbohidrat yang tidak dapat dicerna,

     mengandung serat (dietary fiber) berguna untuk pencernaan,

     memperlancar defekasi.

 

2.4  Analisa kualitatif karbohidrat

1. Reaksi Molisch
KH (pentose) + H2SO4 pekat à furfural à + a naftol à warna ungu
KH (heksosa) + H2SO4 pekat à HM-furfural à + a naftol à warna ungu
Kedua macam reaksi diatas berlaku umum, baik untuk aldosa (-CHO) maupun karbohidrat kelompok ketosa (C=O).
Uji molisch dilakukan ke dalam 2 ml larutan contoh dalam tabung reaksi ditambahkan dua tetes pereaksi α-naftol 10% (baru dibuat) dan dikocok. Secara hati-hati 2 ml H2SO4 pekat ditambahkan ke dalam tabung reaksi tadi sehingga timbul dua lapisan cairan dalam tabung reaksi dimana larutan contoh akan berada dilapisan atas. Cincin berwarna merah ungu pada batas kedua cairan menunjukkan adanya karbohidrat. 

2. Reaksi Benedict
KH + camp CuSO4, Na-Sitrat, Na2CO3 à Cu2O endapan merah bata
Pada uji benedict pereaksi terdiri dari kuprit sulfat, natrium sitrat,dan natrium karbonat. Ke dalam 5 ml pereaksi dalam tabung reaksi ditambahkan 8 tetes larutan contoh, kemudian tabung reaksi ditempatkan dalam air mendidih selama 5 menit. Timbulnya endapan warna hijau, kuning, atau merah orange menunjukkan adanya gula pereduksi.

3. Reaksi Barfoed
KH + camp CuSO4 dan CH3COOH à Cu2O endapan merah bata 
Pereaksi pada uji barfoed terdiri dari kuprit asetat dan asam asetat. Ke dalam 5 ml pereaksi dalam tabung reaksi ditambahkan 1 ml larutan contoh, kemudian tabung reaksi ditempatkan dalam air mendidih selama 1 menit. Endapan berwarna merah orange menunjukkan adanya monosakarida.

4. Reaksi Fehling
KH + camp CuSO4, K-Na-tatrat, NaOH à Cu2O endapan merah bata
Ketiga reaksi diatas memiliki prinsip yang hampir sama, yaitu menggunakan gugus aldehid pada gula untuk mereduksi senyawa Cu2SO4 menjadi Cu2O (enpadan berwarna merah bata) setelah dipanaskan pada suasana basa (Benedict dan Fehling) atau asam (Barfoed) dengan ditambahkan agen pengikat (chelating agent) seperti Na-sitrat dan K-Na-tatrat.

5. Reaksi Iodium
KH (poilisakarida) + Iod (I2) à warna spesifik (biru kehitaman)
Pada uji iodium larutan contoh diasamkan dengan HCl. Sementara itu dibuat larutan iodin dalam larutan KI. Larutan contoh sebanyak satu tetes ditambahkan ke dalam larutan iodin. Timbulnya warna biru menunjukkan adanya pati dala contoh, sedangkan warna merah menunjukkan adanya glikogen atau eritrodekstrin.

6. Reaksi Seliwanoff
KH (ketosa) + H2SO4 à furfural à + resorsinol à warna merah.
KH (aldosa) + H2SO4 à furfural à + resorsinol à negative
Pada uji seliwanoff pereaksi dibuat segera sebelum uji dimulai. Pereaksi ini dibuat dengan mencampurkan 3,5 ml resorsinol 0,5% dengan 12 ml HCl pekat, kemudian diencerkan menjadi 35 ml dengan air suling. Uji dilakukan dengan menambahkan 1 ml larutan contoh ke dalam 5 ml pereaksi, kemudian ditempatkan dalam air mendidih selama 10 menit. Warna merah cherry menunjukkan adanya fruktosa. 

7. Reaksi Osazon
Reaksi ini dapat digunakan baik untuk larutan aldosa maupun ketosa, yaitu dengan menambahkan larutan fenilhidrazin, lalu dipanaskan hingga terbentuk kristal berwarna kuning yang dinamakan hidrazon (osazon).

8. Uji antron
Sebanyak 0,2 ml larutan contoh di dalam tabung reaksi ditambahkan ke dalam larutan antron (0,2% dalam H2SO4 pekat). Timbulnya warna hijau atau hijau kebiruan menandakan adanya karbohidrat dalam larutan contoh. Uji ini sangat sensitive sehingga juga dapat memberikan hasil positif jika dilakukan pada kertas saring yang mengandung selulosa. Uji antron ini telah dikembangkan untuk uji kuantitatif secara colorimetric bagi glikogen, inulin, dan gula dalam darah.

9. Uji Orsinal Bial-HCl
Ke dalam 5 ml pereaksi ditambahkan 2-3 ml larutan contoh, kemudian dipanaskan sampai timbul gelembung-gelembung gas ke permukaan larutan. Timbulnya endapan dan larutan warna hijau menandakan adanya pentose.

10. Uji hayati 
Pereaksi terdiri dari garam Rochelle atau kalium natrium tartrat, gliserol, dan kupri sulfat. Uji dan tanda-tanda dilakukan sama seperti uji benedict. 

11. Uji tauber
Sebanyak 2 tetes larutan contoh ditambahkan ke dalam 1 ml larutan benzidina, didihkan, dan dinginkan cepat-cepat. Timbulnya warna ungu menunjukkan adanya pentose.

III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

      1.      Karbohidrat merupakan suatu molekul yang tersusun dari unsur-unsur  

               karbon, hydrogen, dan oksigen. Rumus umumnya adalah CnH2nOn.

      2.      Karbohidrat dapat digolongkan berdasarkan:

               a)      Karbohidrat yang terdapat pada makanan, yaitu Available 

                        Carbohydrate (Karbohidrat yang tersedia) dan Unvailable    

                        Carbohydrate

                  (Karbohidrat yang tidak tersedia).

      b)      Jumlah molekulnya, yaitu monosakarida (glukosa, fruktosa, dan galaktosa), 

         disakarida (sukrosa, maltosa, laktosa), dan polisakarida (amilum, dekstrin,

         glikogen).

      3.      Sumber karbohidrat antara lain padi, gandum, jagung, ubi jalar, talas, ketela, 

               kentang dan sagu dll.

      4.      Karbohidrat memiliki beberapa fungsi, utamanya yaitu sebagai sumber

         energi.

3.2 Saran

1. Diharapkan kepada seluruh masyarakat untuk dapat memenuhi asupan Karbohidrat, agar dapat tumbuh dengn sehat.

2. Agar seluruh ibu-ibu memperhatikan gizi anak, terutama asupan Karbohidrat agar anak-anak mendapatkan energi yang cukup.

3. Kepada tenaga kesehatan untuk dapat mengadakan penyuluhan kepada masyarakat tentang gizi, terutama tentang Karbohidrat.

4. Diharapkan masyarakat atau pun pembaca mau ikut serta menggalakkan program tentang pemberantasan gizi buruk, untuk mencapai Indonesia sehat.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N.A. (2002) (Didigitalisasi oleh Google Penelusuran Buku). Biologi (edisi ke-Edisi ke-5, Jilid 1, diterjemahkan oleh R. Lestari dkk.). Jakarta: Erlangga. hlm. 65–70.

Jolane Abrams. 2010. DNA, RNA, and Protein: Life at its simplest. http://www.postmodern.com/~jka/rnaworld/nfrna/nf-rnadefed.html. 

Kuchel, P. (2006) (Didigitalisasi oleh Google Penelusuran Buku). Schaum's Easy Outlines: Biokimia (edisi ke-diterjemahkan oleh E. Laelasari). Jakarta: Erlangga.

Lehninger, A.L. (1997). Dasar-dasar Biokimia (edisi ke-Jilid 1, diterjemahkan oleh M. Thenawidjaja). Jakarta: Erlangga. hlm. 313.

Nugrohadi Saprono, Martono. 2006. Kimia SMA/Ma kelas XII. Surakarta: Nrimakarya.

Paustian T. 2001. Protein Structure. University of Wisconsin-Madison.

Prasanna HA, Desai BLM, Rao MN. 1971. Detection of early protein-calorie malnutrition (pre-kwashiorkor) in population groups. British J Nutr 26:71-74.

Pribic R, Stokkum van IH, Chapman D, Haris PI, Bloemendal M. 1993. Protein secondary structure from Fourier transform infrared and/or circular dichroism spectra. Anal Biochem 214(2):366-78.

Suhardjo (1992) (Didigitalisasi oleh Google Penelusuran Buku). Prinsip-prinsip Ilmu Gizi. Yogyakarta: Kanisius. hlm. 5.

http;//id.wikepedia.org/wiki/karbohidrat

http://lecturer.ukdw.ac.id/dhira/BacterialStructure/Proteins.html.