Karbohidrat

A      Karbohidrat

         

Butir-butir pati, salah satu jenis karbohidrat cadangan makanan pada tumbuhan, dilihat dengan mikroskop cahaya.

           Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat.

           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.^[3] Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.^[2]

           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).

           Karbohidrat atau istilah kimianya ‘sakarida’ merupakan zat yang sangat penting untuk makhluk hidup. Zat ini digunakan oleh tubuh untuk bahan bakar, cadangan makanan, serta bahan/materi pembangun. Berdasarkan bentuk molekulnya, karbohidrat dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu monosakarida, disakarida, polisakarida. Tumbuhan hijau juga memerlukan karbohidrat yang diperoleh dari karbon dioksida pada proses fotosintesis.

           Meskipun begitu, sebagian orang ternyata mempunyai pantangan dalam mengonsumsi karbohidrat, terutama bagi mereka yang sedang melakukan diet atau menderita penyakit diabetes. Meskipun begitu, bukan berarti kita yang masih sehat juga harus ikut menghindari karbohidrat. Mengonsumsi karbohidrat tidak akan membahayakan kesehatan kita jika kita mengetahui cara memilih karbohidrat yang benar.Tubuh kita memang perlu karbohidrat, bahkan beberapa jenis karbohidrat sangat baik untuk tubuh dan dapat menjadi pengontrol berat badan.

B       Peran biologis

                  Dalam peran biologis karbohidrat masih memiliki beberapa perenanan yaitu sebagai berikut:

a.         Peran dalam biosfer

               Fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di bumi, baik secara langsung atau tidak langsung. Organisme autotrof seperti tumbuhan hijau, bakteri, dan alga fotosintetik memanfaatkan hasil fotosintesis secara langsung. Sementara itu, hampir semua organisme heterotrof, termasuk manusia, benar-benar bergantung pada organisme autotrof untuk mendapatkan makanan.^[4]

           Pada proses fotosintesis, karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida 3-fosfat.menurut rozison (2009) Senyawa ini merupakan bahan dasar senyawa-senyawa lain yang digunakan langsung oleh organisme autotrof, misalnya glukosa, selulosa, dan amilum.

b.         Peran sebagai bahan bakar dan nutrisi

     

                        Kentang merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung banyak karbohidrat.

                  Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi seluler untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan asam lemak.^[1]

                  Sebagai nutrisi untuk manusia, 1 gram karbohidrat memiliki nilai energi 4 Kalori.^[5] Dalam menu makanan orang Asia Tenggara termasuk Indonesia, umumnya kandungan karbohidrat cukup tinggi, yaitu antara 70–80%. Bahan makanan sumber karbohidrat ini misalnya padi-padian atau serealia (gandum dan beras), umbi-umbian (kentang, singkong, ubi jalar), dan gula.^[6]

                  Namun demikian, daya cerna tubuh manusia terhadap karbohidrat bermacam-macam bergantung pada sumbernya, yaitu bervariasi antara 90%–98%. Serat menurunkan daya cerna karbohidrat menjadi 85%.^[7] Manusia tidak dapat mencerna selulosa sehingga serat selulosa yang dikonsumsi manusia hanya lewat melalui saluran pencernaan dan keluar bersama feses. Serat-serat selulosa mengikis dinding saluran pencernaan dan merangsangnya mengeluarkan lendir yang membantu makanan melewati saluran pencernaan dengan lancar sehingga selulosa disebut sebagai bagian penting dalam menu makanan yang sehat. Contoh makanan yang sangat kaya akan serat selulosa ialah buah-buahan segar, sayur-sayuran, dan biji-bijian.^[8]

                  Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh^[rujukan?], berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.Peran sebagai cadangan energi

                  Beberapa jenis polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang nantinya akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel ketika diperlukan. Pati merupakan suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan. Tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di dalam organel plastid, termasuk kloroplas. Dengan mensintesis pati, tumbuhan dapat menimbun kelebihan glukosa. Glukosa merupakan bahan bakar sel yang utama, sehingga pati merupakan energi cadangan.^[9]

                  Sementara itu, hewan menyimpan polisakarida yang disebut glikogen. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen terutama dalam sel hati dan otot. Penguraian glikogen pada sel-sel ini akan melepaskan glukosa ketika kebutuhan gula meningkat. Namun demikian, glikogen tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi hewan untuk jangka waktu lama. Glikogen simpanan akan terkuras habis hanya dalam waktu sehari kecuali kalau dipulihkan kembali dengan mengonsumsi makanan.^[9]

c.         Peran sebagai materi pembangun

                  Organisme membangun materi-materi kuat dari polisakarida struktural. Misalnya, selulosa ialah komponen utama dinding sel tumbuhan. Selulosa bersifat seperti serabut, liat, tidak larut di dalam air, dan ditemukan terutama pada tangkai, batang, dahan, dan semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan.^[10] Kayu terutama terbuat dari selulosa dan polisakarida lain, misalnya hemiselulosa dan pektin. Sementara itu, kapas terbuat hampir seluruhnya dari selulosa.

                  Polisakarida struktural penting lainnya ialah kitin, karbohidrat yang menyusun kerangka luar (eksoskeleton) arthropoda (serangga, laba-laba, crustacea, dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin murni mirip seperti kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi kalsium karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel berbagai jenis fungi.^[8]

                  Sementara itu, dinding sel bakteri terbuat dari struktur gabungan karbohidrat polisakarida dengan peptida, disebut peptidoglikan. Dinding sel ini membentuk suatu kulit kaku dan berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi membran sel yang lunak dan sitoplasma di dalam sel

                  Karbohidrat struktural lainnya yang juga merupakan molekul gabungan karbohidrat dengan molekul lain ialah proteoglikan, glikoprotein, dan glikolipid. Proteoglikan maupun glikoprotein terdiri atas karbohidrat dan protein, namun proteoglikan terdiri terutama atas karbohidrat, sedangkan glikoprotein terdiri terutama atas protein. Proteoglikan ditemukan misalnya pada perekat antarsel pada jaringan, tulang rawan, dan cairan sinovial yang melicinkan sendi otot. Sementara itu, glikoprotein dan glikolipid (gabungan karbohidrat dan lipid) banyak ditemukan pada permukaan sel hewan.^[12] Karbohidrat pada glikoprotein umumnya berupa oligosakarida dan dapat berfungsi sebagai penanda sel. Misalnya, empat golongan darah manusia pada sistem ABO (A, B, AB, dan O) mencerminkan keragaman oligosakarida pada permukaan sel darah merah.

C      Klasifikasi karbohidrat

            Berdasarkan kelaripikasinnya karborhidar dibagi menjadi 3 yaitu:

1        Monosakarida

Monosakarida merupakan karbohidrat paling sederhana karena molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom C dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis menjadi karbohidrat lain. Monosakarida dibedakan menjadi aldosa dan ketosa. Contoh dari aldosa yaitu glukosa dan galaktosa. Contoh ketosa yaitu fruktosa.

a.       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 makan makanan sumber karbohidrat, namun kira-kira 2 jam sesudah itu, jumlah glukosa darah akan kembali pada keadaan semula. Pada orang yang menderita diabetes mellitus, jumlah glukosa darah lebih dari 130 mg per 100 ml darah (McGilvery&Goldstein,1996).
D-glukosa memiliki sifat mereduksi reagen Benedict, Haynes, Barfoed, gula pereduksi, memberi osazon dengan fenilhidrazina, difermentasikan oleh ragi dan dengan HNO3 membentuk asan sakarat yang larut (Harper et al, 1979).

b.       Galaktosa

            Galaktosa adalah Monosakarida , dan Monosakarida ini jarang terdapat bebas dalam alam. Umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu. Galaktosa mempunyai rasa kurang manis daripada glukosa dan kurang larut dalam air. Galaktosa mempunyai sifat memutar bidang cahaya terpolarisasi ke kanan (McGilvery&Goldstein, 1996).

            D-galaktosa mempunyai sifat mereduksi reagen Benedict, Haynes dan Barfoed, membentuk osazon yang berbeda dengan dua monosakarida sebelumnya (glukosa dan fruktosa), dengan reagen floroglusinol memberi warna merah, dan dengan HNO3 membentuk asam musat (Harper et al, 1979).

            Pada proses oksidasi oleh asam nitrat pekat dan dalam keadaan panas, galaktosa menghasilkan asam musat yang kurang larut dalam air bila dibandingkan dengan asam sakarat yang dihasilkan oleh oksidasi glukosa. Pembentukan asam musat ini dapat dijadikan cara identifikasi galaktosa, karena kristal asam musat mudah dimurnikan dan diketahui bentuk kristal maupun titik leburnya. (McGilvery&Goldstein, 1996)

c.        Pentosa

            Pentosa adalah bagian dari Monosakarida . Beberapa pentosa yang penting diantaranya adalah arabinosa, xilosa, ribosa dan 2-deoksiribosa. Keempat pentosa ini adalah aldopentosa dan tidak terdapat dalam keadaan bebas di alam. Arabinosa diperoleh dari gum arab dengan jalan hidrolisis, sedangkan xilosa diperoleh dari proses hidrolisis terhadap jerami atau kayu. Xilosa terdapat pada urine seseorang yang disebabkan oleh suatu kelainan pada metabolisme karbohidrat. Kondisi seseorang sedemikian itu disebut pentosuria. Ribosa dan deoksiribosa merupakan komponen dari asam nukleat dan dapat diperoleh dengan cara hidrolisis. Dari rumusnya tampak bahwa deoksiribosa kekurangan satu atom oksigen dibanding dengan ribosa. (McGilvery&Goldstein,1996).

Contoh - contoh Gula Pentosa antara lain:

1. D-Ribosa yang bersumber dari asam Nukleat. Kegunaannya unsur pembentuk asam Nukleat dan Koenzim. Reaksinya akan mereduksi Benedict , Feling, Barfoed, Haynes, dan membentuk Ozason dengan Fenilhidrazin.

2. D- Ribulosa bersumber dari proses Metabolik , mempunyai kegunaan sebagai zat antara dalam Heksosa Monofosfat .D- Ribulosa bereaksi dengan Gula Keto.

3. D - Arabinosa bersumber dari Getah Arab , Plum, dan Getah Ceri , namun tidak memiliki fungsi Fisiologis. Dengan reaksi Orsinol - HCl memberi warna : Violet , Biru , dan Merah , denngan membei Floroglusional- HCl.

4. D- Xilosa bersumber dari Getah Kayu yang mempunyai kegunaan pada Manusia Dan jika bereaksi akan berwarna merah.

5. D- Likosa bersumber dari Otot Jantung , dan mempunyai kegunaan sebagai suatu unsur dari lisoflavin dari otot jantung manusia.

d.      Fruktosa

        Fruktosa adalah suatu ketoheksosa yang mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kiri dan karenanya disebut juga levulosa. Pada umumnya monosakarida dan disakarida mempunyai rasa manis

        Madu lebah selain mengandung glukosa juga mengandung fruktosa . Fruktosa mempunyai rasa lebih manis daripada glukosa, juga lebih manis daripada gula tebu atau sukrosa. Fruktosa dapat dibedakan dari glukosa dengan pereaksi seliwanoff, yaitu larutan resorsinol (1,3 dihidroksi benzene) dalam asam HCl.

Dengan pereaksi ini, mula-mula fruktosa diubah menjadi hidroksimetilfurfural yang selanjutnya bereaksi dengan resorsinol membentuk senyawa yang berwarna merah. pereaksi Seliwanoff ini khas untuk menunjukkan adanya ketosa. Fruktosa berikatan dengan glukosa membentuk sukrosa, yaitu gula yang biasa digunakan sehari-hari sebagai pemanis, dan berasal dari tebu atau 
D-fruktosa mempunyai sifat mereduksi reagen Benedict, Haynes, Barfoed (gula pereduksi), membentuk osazon dengan fenilhidrazina yang identik dengan osazon glukosa, difermentasi oleh ragi dan berwarna merah ceri dengan reagen Seliwanoff resorsinol-HCl(Harperetal,1979).

2        Disakarida dan 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. Oligosakarida yang lain adalah trisakarida yaitu yang terdiri atas tiga molekul monosakarida dan tetrasakarida yang terbentuk dari empat molekul monosakarida. Oligosakarida yang paling banyak terdapat di alam adalah disakarida (McGilvery&Goldstein, 1996).

a.       sukrosa

       sukrosa adalah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu meupun dari bit. Selain dari tebu dan bit, sukrosa terdapat pada tumbuhan lain, misalnya dalam buah nanas dan dalamwortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa (McGilvery&Goldstein, 1996).

 

       Pada molekul sukrosa terdapat ikatan antara molekul glukosa dan fruktosa,    1yaitu antara atom karbon nomor 1 pada glukosa dengan atom karbon nomor 2 pada fruktosa melalui atom oksigen. Kedua atom karbon tersebut adalah atom karbon yang mempunyai gugus –OH glikosidik atau atom karbon yang merupakan gugus aldehida pada glukosa dan gugus keton pada fruktosa. . Oleh karena itu molekul sukrosa tidak mempunyai sifat dapat mereduksi ion-ion Cu 2+ atau Ag+ dan juga tidak membentuk osazon (McGilvery&Goldstein, 1996).

       Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Hasil yang diperoleh dari reaksi hidrolisis adalah glukosa dan fruktosa dalam jumlah yang ekuimolekuler. Glukosa memutar cahaya terpolarisasi ke kanan, sedangkan fruktosa ke kira. Oleh karena fruktosa memiliki rotasi spesifik lebih besar dari glukosa, maka campuran glukosa dan fruktosa sebagai hasil hidrolisis itu memutar                kekiri.

       Proses ini disebut inverse. hasil hidrolisis sukrosa yaitu campuran glukosa dan fruktosa disebut gula invert. Madu lebah sebagian besar terdiri atas gula invert dan dengan demikian madu mempunyai rasa lebih manis daripada gula. Apabila kita makan makanan yang mengandung gula, maka dalam usus halus, sukrosa akan diubaha menjadi glukosa dan fruktosa oleh enzim sukrase atau invertase (McGilvery&Goldstein, 1996).

                                                                                  

a.       laktosa
                Dengan menghidrolisis laktosa akan menghasilkan D-galaktosa dan D-gluokosa, 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 mempunyai sifat mereduksi gugus –OH glikosidik.

                Dengan demikian laktosa memiliki sifat mereduksi dan mutarotasi. Biasanya laktosa mengkristal . Dalam susu terdapat laktosa yang sering disebut gula susu. Pada wanita yang seadng dalam masa laktasi atau masa menyusui, laktosa kadang-kadang terdapat dalam urine dengan konsentrasi yang sangat rendah. Dibandingkan dengan glukosa, laktosa memiliki rasa yang kurang manis. Apabila laktosa dihidrolisis kemudian dipanaskan dengan asam nitrat akan terbetuk asam musat (McGilvery&Goldstein, 1996).

b.    Maltosa

             Maltose  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(McGilvery&Goldstein,1996).

             Telah diketahui bahwa hidrolisis amilum akan memberikan hasil akhir glukosa. Dalam tubuh kita amilum mengalami hidrolisis menjadi maltosa oleh enzim amylase. maltosa ini kemudian diuraikan oleh enzim maltase menjadi glukosa yang digunakan oleh tubuh (McGilvery&Goldstein, 1996).

             Maltosa mudah larut dalam air dan mempunyai rasa yang lebih manis daripada laktosa, tetapi kurang manis daripada sukrosa (McGilvery&Goldstein, 1996).

Urutan tingkat rasa manis pada beberapa mono dan disakarida :

d.        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 (McGilvery&Goldstein,1996).

                Apabila dihidrolisis sempurna, rafinosa akan menghasilkan galaktosa, glukosa dan fruktosa. Pada kondisi tertentu hidrolisis rafinosa akan memberikan hasil-hasil tertentu pula. Hidrolisis dengan asam lemah atau pada konsentrasi H+ rendah, akan menghasilkan melibiosa dan fruktosa. Hasil yang sama seperti ini juga dapat diperoleh melalui hidrolisis dengan bantuan enzin sukrase.

                Di samping itu, hidrolisis dengan bantuan enzim maltase akan memberikan hasil galaktosa dan sukrosa. Hasil hidrolisis sempurna juga dapat diperoleh apabila dalam reaksi ini digunakan dua jenis enzim, yaitu sukrase dan melibiase. Melibiase akan menguraikan melibiosa menjadi galaktosa dan glukosa (McGilvery&Goldstein, 1996).

                Pada kenyataanya, rafinosa tidak memiliki sifat mereduksi. Hal ini disebabkan karena dalam molekul rafinosa tidak terdapat gugus –OH glikosidik. Rafinosa terdapat dalam bit dan tepung biji kapas mengandung kira-kira 8%. Trisakarida ini tidak digunakan manusia sebagai sumber karbohidrat (McGilvery&Goldstein, 1996).

e.                        Stakiosa

                                Stakiosa adalah suatu tetrasakarida. Dengan jalan hidrolisis sempurna, stakiosa menghasilkan 2 molekul galaktosa, 1 molekul glukosa dan 1 molekul fruktosa. Pada hidrolisis parsial dapat dihasilkan fruktosa dan manotriosa suatu trisakarida. Stakiosa tidak memiliki sifat mereduksi. (McGilvery&Goldstein, 1996)

3    Polisakarida

     Polisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari banyak sakarida sebagai monomernya. Rumus umum polisakarida yaitu C₆(H₁₀O₅)_n.    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 homopolisakarida, sedangkan yang megandung senyawa lain disebut heteropolisakarida.

       Umumnya polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak memiliki rasa manis dan tidak memiliki sifat mereduksi. Berat molekut 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.(McGilvery&Goldstein,1996)

a)        Amilum

             Polisakarida ini terdapat banyak di alam, yaitu pada sebagian besar tumbuhan. Amilum atau dalam bahasa sehari-hari disebut pati terdapat pada umbi, daun, batang dan biji-bijian. (McGilvery&Goldstein, 1996)

             Amilum terdiri atas dua macam polisakarida yang kedua-duanya adalah polimer dari glukosa, yaitu amilosa (kira-kira 20-28%) dan sisanya amilopektin. Amilosa terdiri atas 250-300 unit D-glukosa yang terikat dengan ikatan 1,4-glikosidik, jadi molekulnya merupakan rantai terbuka. Amilopektin juga terdiri atas molekul D-glukosa yang sebagian besar mempunyai ikatan 1,4-glikosidik dan sebagian lagi ikatan 1,6-glikosidik. Adanya ikatan 1,6-glikosidik ini menyebabkan terjadinya cabang, sehingga molekul amilopektin berbentuk rantai terbuka dan bercabang.

             Molekul amilopektin lebih besar daripada molekul amilosa karena terdiri atas lebih dari 1.000 unit glukosa. Butir-butir pati tidak larut dalam air dingin tetapi apabila suspensi dalam air dipanaskan, akan terbentuk suatu larutan koloid yang kental. larutan koloid ini apabila diberi larutan iodium akan berwarna biru. Warna biru tersebut disebabkan oleh molekul amilosa yang membentuk senyawa. Amilopektin dengan iodium akan memberikan warna ungu atau merah lembayung. (McGilvery&Goldstein, 1996)

             Amilum dapat dihidrolisis sempurna dengan menggunakan asam sehingga menghasilkan glukosa. hidrolisis juga dapat dilakukan dengan bantuan enzim amylase. Dalam ludah dan dalam cairan yang dikeluarkan oleh pankreas terdapat amylase yang bekerja terhadap amilum yang terdapat dalam makanan kita. Oleh enzim amylase, amilum diubah menjadi maltosa dalam bentuk maltosa. (McGilvery&Goldstein, 1996)

b)      Glikogen
       Seperti amilum, glikogen juga menghasilkan D-glukosa pada proses hidrolisis. Pada tubuh kita glikogen terdapat dalam hati dan otot. hati berfungsi sebagai tempat pembentukan glikogen dari glukosa. Apabila kadar glukosa dalam darah bertambah, sebagian diubah menjadi glikogen sehingga kadar glukosa dalam darah normal kembali. Sebaliknya apabila kadar glukosa dalam darah menurun, glikogen dalam hati diuraikan menjadi glukosa kembalu, sehingga kadar glukosa darah normal kembali.

       Glikogen yang ada di dalam otot digunakan sebagai sumber energi untuk melakukan aktivitas sehari-hari. Dari alam glikogen terdapat pada kerang dan pada alga rumput laut. (McGilvery&Goldstein, 1996)

       Glikogen yang terlarut dalam air dapat diendapkan dengan jalan menambahkan etanol. Endapan yang terbentuk apabila dikeringkan berbentuk serbuk putih. Glikogen dapat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan dan ]D20=196o. Dengan iodium, glikogenamempunyai rotasi spesifik [ menghasilkan warna merah. Struktur glikogen serupa dengan struktur amilopektin yaitu merupakan rantai glukosa yang mempunyai cabang. (McGilvery&Goldstein, 1996)

c)       Selulosa

terdapat dalam tumbuhan sebagai bahan penbentuk dinding sel. Serat kapas boleh dikatakan seluruhnya adalah selulosa. Dalam tubuh kita selulosa tidak dapat dicernakan karena kita tidak mempunyai enzin yang dapat menguraikan selulosa. Dengan asam encer tidak dapat terhidrolisis, tetapi oleh asam dengan konsentrasi tinggi dapat terhidrolisis menjadi selobiosa dan D-glukosa. Selobiosa adalah suatu disakarida yang terdiri atas dua molekul glukosa yang berikatan glikosidik antara atom karbon 1 dengan atom karbon 4. (McGilvery&Goldstein,1996)

D      Analisis Karbohidrat

Beberapa sifat kimia yang berhubungan erat dengan gugus fungsi yang terdapat pada molekulnya, yaitu gugus -OH, gugus aldehida dan gugus keton dapat menjadi dasar analisis senyawa ini.

Dalam suasana basa monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi. Sifat sebagai reduktor ini dapat digunakan untuk keperluan identifikasi karbohidrat dan analisis kuantitatif. Sifat mereduksi disebabkan oleh adanya gugus aldehida atau keton bebas dalam molekul karbohidrat. Sifat ini tampak pada reaksi reduksi ion-ion logam misalnya ion Cu²⁺ dan ion Ag⁺ yang terdapat pada pereaksi-pereaksi tertentu antara lain reaksi Fehling, Benedict, Barfoed dan pembentukan furfural.

1)      Pereaksi Fehling

Pereaksi ini dapat direduksi selain oleh karbohidrat yang mempunyai sifat mereduksi, juga dapat direduksi oleh reduktor lain. Pereaksi Fehling terdiri atas dua larutan, yaitu larutan Fehling A dan 1arutan Fehling B. Larutan Fehling A adalah larutan CuS0₄ dalam air, sedangkan larutan Fehling B adalah larutan garam K-Na-tartrat dan NaOH dalam air. Kedua macam larutan ini disimpan terpisah baru dicampur menjelang digunakan untuk memeriksa suatu karbohidrat. Dalam pereaksi ini ion Cu⁺⁺ direduksi menjadi ion Cu⁺ dalam suasana basa akan diendapkan sebagai Cu ₂0.

2 Cu + 2 OH          Cu₂0 + H₂O

Endapan

Dengan larutan glukosa 1%, pereaksi Fehling menghasilkan endapan berwarna merah bata, sedangkan apabila digunakan yang lebih encer misalnya larutan glukosa 0,1%, endapan yang terjadi berwarna hijau kekuningan.

2)      Pereaksi Benedict

Pereaksi Benedict adalah larutan yang dibuat dari campuran kuprisulfat, natrium karbonat dan natrium sitrat. Glukosa dapat mereduksi ion C^{++ ­}kuprisulfat menjadi ion Cu⁺ yang kemudian mengendap sebagai Cu₂O. Adanya natrium karbonat dan natrium sitrat membuat pereaksi Benedict bersifat basa lemah. Endapan yang terbentuk dapat berwarna hijau, kuning atau merah bata. Warna endapan ini tergantung pada konsentrasi karbohidrat yang diperiksa. Pereaksi Benedict^­ banyak digunakan untuk pemeriksaan glukosa dalam urine daripada ­pereaksi Fehling karena beberapa alasan: Apabila dalam urine ­terdapat asam urat atau kreatinin, kedua senyawa ini dapat mereduksi ­pereaksi Fehling, tetapi tidak dapat mereduksi pereaksi Beneditc. Di samping itu pereaksi Benedict lebih peka daripada pereaksi Fehling. Penggunaan pereaksi Benedict juga lebih mudah karena hanya terdiri atas satu macam larutan, sedangkan pereaksi Fehling terdiri atas dua macam larutan.

3)      Pereaksi Barfoed

Pereaksi ini terdiri atas larutan kupriasetat dan asam asetat da­lam air, dan digunakan untuk membedakan antara monosakarida dengan disakarida. Monosakarida dapat mereduksi lebih cepat daripada disakarida. Jadi Cu₂O terbentuk lebih cepat oleh monosakarida daripada oleh disakarida, dengan anggapan bahwa konsentrasi monosakarida dan disakarida dalam larutan tidak berbeda banyak. Tauber dan Kleiner membuat modifikasi atas pereaksi ini yaitu dengan jalan mengganti asam asetat dengan asam laktat dan ion Cu⁺ yang dihasilkan direaksikan dengan pereaksi warna fosfomolibdat hingga menghasilkan warna biru yang menunjukkan adanya monosakarida. Disakarida dengan konsentrasi rendah tidak memberikan hasil positif. Perbedaan antara pereaksi Barfoed dengan pereaksi Fehling atau Benedict ialah bahwa pada pereaksi Barfoed digunakan suasana asam.

Apabila karbohidrat mereduksi suatu ion logam, karbohidrat ini akan teroksidasi. Gugus aldehida pada karbohidrat akan teroksidasi menjadi gugus karboksilat dan terbentuklah asam monokarboksilat. Sebagai contoh galaktosa akan teroksidasi menjadi asam galaktonat, sedangkan glukosa akan menjadi asam glukonat.

4)      Pembentukan Furfural

Dalam larutan asam yang encer, walaupun dipanaskan, mono­sakarida umumnya stabil. Tetapi apabila dipanaskan dengan asam kuat yang pekat, monosakarida menghasilkan furfural atau deri­vatnya. Reaksi pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu senyawa. Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terdehidrasi men­jadi furfural. Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural. Oleh karena furfural atau derivatnya dapat membentuk senyawa yang berwarna apabila direaksikan dengan alfa- naftol atau timol, reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat.

E             Cara Memilih Sumber Karbohidrat yang Baik

Lalu bagaimana cara memilih karbohidrat yang baik? Berikut ini kami berikan beberapa tips untuk memilih karbohidrat yang baik dan sehat bagi tubuh:

1.      Utamakanlah sumber karbohidrat dari makanan yang memiliki serat seperti buah dan sayuran.

2.      Perbanyaklah mengonsumsi karbohidrat dari biji-bijian.

3.      Anda juga dapat memperoleh karbohidrat dari kacang-kacangan termasuk kacang polong.

4.      Dapatkan karbohidrat dari susu rendah lemak.

5.      Sebaiknya Anda menghindari atau membatasi konsumsi terhadapt gula tambahan.

      Asupan karbohidrat yang sehat dan baik selalu memperhatikan keseimbangan kebutuhan gula. Gula dalam tubuh digunakan untuk sumber energi, serat, dan membantu membersihkan saluran pencernaan. Untuk mendapatkan karbohidrat yang cukup bagi tubuh, Anda tidak harus mengonsumsi nasi, gandum, ataupun roti. Anda dapat mencari alternatif sumber asupan karbohidrat yang lebih sehat dengan mengonsumsi buah-buahan.

      Keseimbangan karbohidrat sederhana dan kompleks dalam tubuh juga merupakan hal yang mutlak kita patuhi. Salah satunya tidak boleh berlebihan namun juga jangan sampai kekurangan. Tanda tanda jika tubuh kita kekurangan karbohidrat sederhana, tubuh akan terasa sangat lemas. Sedangkan jika kita mengalami kekurangan karbohidrat kompleks, pencernaan kita akan mudah terganggu seperti mudah terkena penyakit diare/mencret.

      Maka, mulai sekarang perhatikan pilihan karbohidrat dalam makanan Anda. Kurangi asupan makanan yang mengandung gula tambahan dan usahakan untuk memperoleh sumber karbohidrat dari buah-buahan/sayuran.

                         

 

 Sumber:

Rahardjo,Sentot Budi.2006.Kimia Berbasis Eksperimen.solo:Platinum

http://turunberatbadan.com/2422/karbohidrat

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

http://turunberatbadan.com/2422/karbohidrat/

http://eckhochems.blogspot.com/2010/04/karbohidrat.html

http://www.gudangmateri.com/2010/02/biokimia-karbohidrat.html