View
519
Download
43
Category
Preview:
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktifitas, baik yang telah merupakan
kebiasaan misalnya berdiri, berjalan, mandi, makan dan sebagainya atau yang hanya kadang-
kadang saja kita lakukan. Untuk melakukan aktifitas itu kita memerlukan energi, energi yang
diperlukan ini kita peroleh dari bahan makanan yang kita konsumsi. Pada umumnya bahan
makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia yaitu karbohidrat, protein dan
lemak atau lipid.
Dalam hal ini yang akan dibahas dalam makalah mengenai karbohidrat. Karbohidrat
merupakan salah satu makromolekul penting yang dibutuhkan oleh manusia. Karbohidrat
dalam bentuk gula dan pati melambangkan bagian utama kalori total yang dikonsumsi
manusia dan kebanyakan hewan. Karbohidrat juga merupakan pusat metabolisme tanaman
hijau dan organisme fotosintetik lainnya yang menggunakan energi cahaya untuk melakukan
sintesa karbohidrat dari CO2 dan H2O (Lehninger 1982). Zat gizi ini banyak dimiliki dalam
beberapa jenis bahan makanan sebagai komponen utamanya. Oleh karena itu, bukan hal yang
sulit untuk dapat menemukan bahan menu utama setiap hidangan ini. Karbohidrat dapat
diperoleh dari banyak jenis pangan, misalnya serealia, umbi-umbian, buah, dll. Di Indonesia,
padi merupakan sumber karbohidrat yang dijadikan sebagai makanan pokok yang masih
belum tergantikan. Hal itulah yang mendasari pentingnya pengetahuan mengenai karbohidrat
yang sangat kompleks ini.
1.2. TUJUAN PENULISAN
a. Mengetahui cara pembagian gula berdasarkan jumlah molekul gulanya
b. Mengetahui pengertian tentang monosakarida dan tetrasakarida
c. Mengetahui pembagian monosakarida berdasarkan jumlah atom C nya
d. Mengetahui pengertian polisakarida
e. Mengetahui jenis-jenis tanaman penghasil sukrosa secara komersil
f. Mengetahui cara memperoleh gula dari tebu
g. Mengetahui kegunaan sukrosa dalam bidang farmasi
h. Mengetahui cara membuat laktosa
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. DEFINISI KARBOHIDRAT
Karbohidrat berasal dari kata karbon dan hidrat sehingga disebut hidrat dari karbon.
Karbohidrat memiliki rumus umum Cn(H2O)m yang pada umumnya harga n = harga m.
Karbohidrat merupakan kelompok besar senyawa polihidroksildehida dan polihidroksiketon
atau senyawa-senyawa yang dapat dihidrolisis menjadi polihidroksialdehida atau
polihidroksiketon (Wahyudi,dkk., 2003:94).
Karbohidrat adalah komposisi yang terdiri dari elemen karbon, hydrogen dan oksigen,
terdapat dalam tumbuhan seperti beras, jagung, gandum, umbi-umbian, dan terbentuk melalui
proses asimilasi dalam tumbuhan (Pekik, 2007).
Di alam, karbohidrat merupakan hasil sintesa CO2 dan H2O dengan pertolongan sinar
matahari dan hijau daun (klorofil). Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak
memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.
Karbohidrat berasal dari pengertian atom karbon yang terhidrasi dengan rumus
(CH2O)n. Tetapi pengertian ini sebenarnya sudah tidak tepat lagi karena banyak senyawa
karbohidrat yang tidak mengandung atom hidrogen dan oksigen dengan perbandingan 2:1,
misalnya gula deoksiribosa yang mempunyai rumus C5H10O4. Disamping itu banyak pula
karbohidrat yang mengandung atom lain seperti, nitrogen, sulfur dan lain-lain yang
menunjukkan tidak sesuainya dengan rumus karbohidrat tersebut . Walaupun demikian ,
nama karbohidrat sampai sekarang masih terus dipergunakan.
Karbohidrat terususun atas dua sampai delapan monosakarida yang dikenal sebagai
oligosakarida. Karbohidrat memiliki rumus struktur dari Fisher dan Haworth. Struktur Fisher
merupakan struktur rantai terbuka sedangkan struktur Haworth merupakan struktur tertutup
(siklik). Misalnya untuk glukosa yang memiliki rumus molekul C6H12O6.
2.2. KLASIFIKASI KARBOHIDRAT
Karbohidrat terdapat dalam berbagai golongan yang dikalsifikasikan kedalam 2 grup
yaitu gula dan polisakarida. Gula terdiri dari 4 kelompok yaitu monosakarida , disakarida,
trisakarida ,dan tetrasakarida. Disakarida, trisakarida dan tetrasakarida termasuk kedalam
golongan oligosakarida.
Monosakarida
Monosakarida merupakan karbohidrat sederhana terdiri atas satu unit polihidroksi
aldehida atau keton. Monosakarida adalah senyawa yang tidak dapat dihidrolisis menjadi gula
yang lebih sederhana dan tidak kehilangan sifat gulanya. Contoh dari monosakarida adalah
ribosa, arabinosa, fruktosa, glukosa, dan lainnya. Golongan monosakarida ini biasanya
dikelompokkan dalam triosa, tetrosa, pentosa dan heksosa Gula yang termasuk ke dalam
monosakarida adalah glukosa, galaktosa dan fruktosa.
Oligosakarida
Oligosakarida merupakan karbohidrat yang terdiri atas rantai pendek unit
monosakarida yang digabungkan bersama-sama oleh ikatan kovalen dan bila dihidrolisis
menghasilkan beberapa monosakarida. Contohnya adalah raffinosa yang dihidrolisis
menghasilkan glukosa, fruktosa, galaktosa, sukrosa, dan sebagainya. Kebanyakan
oligisakarida yang mempunyai tiga atau lebih unit monosakarida tidak terdapat secara bebas,
tetapi digabungkan sebagai rantai samping polipeptidapada glikoprotein dan proteoglikan
(Lehninger 1982).
Oligosakarida terdiri dari disakarida, trisakarida dan tetrasakarida. Disakarida
merupakan senyawa yang jika dihidrolisa akan menghasilkan dua molekul monosakrida.
Gula yang termasuk kedalam disakarida adalah maltosa,sukrosa dan laktosa. Maltosa terdiri
atas glukosa dan glukosa. Sukrosa terdiri atas glukosa dan fruktosa. Sedangkan laktosa terdiri
atas glukosa dan galaktosa. Trisakarida merupakan senyawa yang jika dihidrolisa akan
menghasilkan tiga molekul monosakarida. Sedangkan tetrasakarida merupakan senyawa yang
jika dihidrolisa akan menghasilkan empat molekul monosakarida.
Polisakarida
Kelompok karbohidrat yang terakhir adalah polisakarida yang merupakan polimer
monosakarida yang memiliki bobot molekul yang tinggi. Bila dihidrolisis akan menghasilkan
lebih dari sepuluh monosakarida. Contohnya adalah amilum, dekstrin, glikogen, selulosa dan
lainnya. Jenis karbohidrat ini umumnya tidak berasa, tidak larut dan berupa senyawa amorf
dengan bobot molekul tinggi. Contohnya pati dan glikogen.
2.3. FUNGSI KARBOHIDRAT
1. Sumber energi utama yang diperlukan untuk gerak
2. Memberi rasa kenyang.
3. Pembentukan cadangan sumber energi, kelebihan karbohidrat dalam tubuh akan
disimpan dalam bentuk lemak sebagai cadangan sumber energi yang sewaktu-waktu
dapat dipergunakan.
4. Komponen Struktural sel
BAB III
PEMBAHASAN
Karbohidrat disebut '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 adalah alkohol aldehid atau keton yang mengandung
karbon, hidrogen dan oksigen dimana perbandingan H dan O pada umumnya sam dengan
perbandingan H dan O dalam air. Rumus empiris karbohidrat adalah CnH2nOn atau Cn(H2O)n.
Karbohidrat merupakan hasil utama proses fotosintesa dan dengan melalui reaksi organik
selanjutnya akan diperoleh sejumlah besar senyawa organik jenis lain. Reaksi yang terjadi
sebagai berikut :
sinar matahari
CO2 + H2O ------------→ (C6H12O6)n + O2
Karbohidrat diklasifikasikan kedalam 2 golongan yaitu gula dan polisakarida. Yang
akan dibahas pada kali ini adalah karbohidrat golongan gula. Berdasarkan jumlah molekul
gula nya, karbohidrat golongan gula dikelompokan menjadi 4 kelompok, yaitu :
1. Monosakarida (terdiri atas 1 unit gula)
Termasuk gula sederhana yang tidak bisa dihidrolisis menjadi bagian yang lebih kecil.
Gula sederhana dapat didefinisikan sebagai zat yang termasuk golongan karbohidrat yang
merupakan hasil substitusi dari aldehid atau keton dari suatu polihidroksialkohol. Yang
paling sederhana adalah diosa HO-CH2-CHO (hidroksi asetaldehid) yang tidak terdapat
dalam keadaan bebas di alam. Monosakarida yang diklasifikasikan berdasarkan jumlah atom
karbon dalam molekulnya terdiri atas 8 kelompok yaitu :
Triosa
Triosa merupakan monosakarida yang mengandung 3 atom karbon dalam molekul
gulanya. Suatu triosa aldehid dan keton (gliseraldehid dan dihidroksiketon) umunya
terdapat dalam bentuk ester fosfat.
Tetrosa
Tetrosa merupakan monosakarida yang mengandung 4 atom karbon dalam molekul
gulanya. Jenis ini tidak pernah ditemukan dalam keadaan bebas di alam.
Pentosa
Pentosa merupakan monosakarida yang mengandung 5 atom karbon dalam molekul
gulanya. Pentosa terdapat di alam, merupakan hasil hidrolisis hemiselulosa, gom dan
mucilago.
Heksosa
Heksosa merupakan monosakarida yang mengandung 6 atom karbon dalam molekul
gulanya. Merupakan monosakarida paling penting yang terdapat dalam tanaman.
Heksosa merupakan komponen paling dasar dalam pembentukan polisakarida.
Heptosa
Heptosa merupakan monosakrida yang mengandung 7 atom karbon dalam molekul
gulanya.
Oktosa
Oktosa merupakan monosakarida yang mengandung 8 atom karbon dalam molekul
gulanya.
Monosakarida terdiri dari dua seri yaitu aldosa (aldotetrosa, aldopentrosa,
aldoheksosa) dan ketosa ( ketotetrosa, ketopentosa, ketoheksosa). Monosakarida yang paling
umum dialam adalah heksosa ( glukosa, galaktosa, dan manosa), aldopentosa terdapat sebagai
komponen penting asam nukleat, turunan triosa dan heptosa ditemukan sebagai senyawa
“antara” dalam metabolisme karbohidrat. Semua monosakarida sederhana berbentuk Kristal
putih , larut dalam air, tidak larut dalam pelarut non polar, dan hampir semua berasa manis.
Ada 16 aldoheksosa dan 18 ketoheksosa tapi hanya ada 2 yang terdapat bebas di alam yang
terdapat pada tanaman yaitu D-fruktosa (Levulosa) dan D-glukosa (dekstosa). Keduanya
terdapat dalam buah-buahan manis dan gula invert. Gula yang termasuk ke dalam
monosakarida adalah glukosa, galaktosa dan fruktosa. Glukosa dan fruktosa dibedakan oleh
gugus yang dikandung dalam molekulnya. Pada glukosa mengandung gugus aldehid.
Sedangkan pada fruktosa mengandung gugus keton. Perbedaan gugus itu yang menyebabkan
sifat pereduksi dari monosakarida sehingga dikenal istilah gula pereduksi.
Glukosa Fruktosa
2. Disakarida
Gula jika dihidrolisis menghasilkan 2 satuan gula monosakarida yang terikat bersama.
Disakarida terdiri atas sukrosa, laktosa dan maltosa. Sukrosa (α-D-gluko-piranosil-β-D-
fruktofuranisida) adalah satu-atunya disakarida yang terdapat di alam (dalam tanaman).
Sukrosa ditemukan dalam buah jeruk, tebu, bit dan beberapa tanaman lain. Jika dihidrolisa,
sukrosa akan menghasilkan gula invert yang mengandung glukosa dan fruktosa dalam
kuantitas yang sama. Sukrosa adalah gula yang tidak mereduksi atau bukan pereduksi.
Sukrosa adalah gula yang dihasilkan dari :
Saccharum officinarum ( Gramineae )
Beta vulgaris Linne ( Chenopodiaceae ), dan lain-lain
Sukrosa juga dikenal sebagai Saccharum atau gula dan tersebar luas dalam tumbuh-
tumbuhan. Secara komersil, gula diperoleh dari tebu (Saccharum spp.) , bit (Beta vulgaris),
kurma (Phoenix dactylifera), sorghum (Sorghum vulgare), juga dapat diperoleh dari Maple (
Acer saccharum ) dan berbagai jenis palma (palem) dengan kadar gula bisa mencapai 12% -
20% dari berat kering tanaman.
Tebu
Tebu (Saccharum) merupakan genus yang terdiri dari 6-37 spesies (tergantung dari
pengertian taksonominya) dari rerumputan tinggi (famili Poaceae), berasal dari kawasan
bersuhu hangat hingga tropis di Dunia Tua (sebagian Eropa, Asia dan Afrika) dan Pasifik.
Tanaman ini memiliki batang berserat yang kuat dan beruas dengan ketinggian 2-6 m dan
mengandung cairan yang kaya dengan gula. Seluruh spesies saling berkawinan, dan varietas
komersial yang paling banyak ditemui adalah jenis hibrida kompleks terutama dari
varietas Saccharum officinarum, S. spontaneum, S. barberi dan S. sinense.
Bit
Bit (Beta vulgaris L.) termasuk dalam anggota sub-famili Chenopodiaceae dan
famili Amaranthaceae. Bit merupakan tanaman yang umbinya mengandung sukrosa dalam
jumlah yang dengan konsentrasi tinggi. Bit secara langsung memiliki hubungan
dengan beetroot, chard dan fodder beet.
Cara pembuatan sukrosa antara lain :
Cairan tebu yang diperoleh dengan memeras batang tebu,dididihkan dengan kapur
untuk menetralkan asam-asam yang ada dan dapat mengubah sukrosa menjadi gula invert dan
mengendapkan albumin. Albumin akan naik ke permukaan dan dibuang. Cairan disaring,
dihilangkan warnanya dengan SO2, dipekatkan dan dikristalkan. Residunya yang berwarna
gelap berupa sirup disebut molasses, banyak digunakan sebagai makanan hewan, serta dalam
pembuatan etil alkohol. Sukrosa adalah disakarida yang terbentuk dari gluktosa dan fruktosa
yang dihubungkan melalui ikatan α-1,2-glikosida. Gula ini banyak terdapat dalam tanaman.
Sukrosa tidak mempunyai atom karbon hemiasetal dan hemiketal, karena kedua atom ini
saling berikatan, sehingga sukrosa tidak bersifat gula pereduksi. Kegunaan sukrosa dalam
bidang farmasi antara lain :
Untuk pembuatan sirup
Sebagai demulcent dan nutrien/gizi
Pada konsentrasi tertentu sebagai bakteriostatik dan pengawet
Menutupi rasa yang tidak enak pada tablet dan trochisi
Memperlambat oksidasi pada beberapa sediaan
Laktosa atau gula susu adalah gula yang diperoleh dari susu. Laktosa dibuat dengan
cara, gula ini dikristalkan dari air yang tertinggal setelah susunya dipisahkan, kristal-kristal
yang masih kotor kemudian dilarutkan kembali dalam air, dihilangkan warnanya dengan
karbon, kemudian dikristalkan kembali. Laktosa disebut gula susu terdiri dari D-glaktosa dan
D-glukosa yang berikatan melalui β-1,4-glikosida, laktosa juga merupakan gula pereduksi.
Laktosa mempunyai gugus aldehid.
Laktosa memiliki sifat sebagai berikut :
Tidak berwarna, rasa manis
Stabil di udara tapi mudah menyerap bau
Jika dihidrolisa menghasilkan D-glukosa dan D-galaktosa
Kegunaan laktosa dalam bidang farmasi digunakan sebagai zat pengisi karena :
Tidak terlalu manis
Mudah dihirolisa
Bersifat inert
Laktosa juga digunakan sebagai makanan bayi.
Maltosa (4-0-α-D-glukopiranosil-D-glukopiranosa) dihasilkan bila pati dihidrolisis
oleh enzim β-amilase . Jika dihidrolisa lebih lanjut akan menghasilkan 2 molekul glukosa.
Pada maltosa, molekul glukosa dihubungkan oleh ikatan glikosida melalui atom karbon
pertama dengan gugus hidroksil atom karbon ke 4 pada molekul gula lainnya. Selobiosa
merupakan disakarida yang diperoleh dari hidrolisis selulosa. Selobiosa dibentuk dari 2
molekul glukosa melalui ikatan β-1,4-glikosida dan merupakan gula pereduksi.
3. Trisakarida
Trisakarida adalah senyawa yang jika dihirolisa akan menghasilkan tiga molekul
monosakarida.
4. Tetrasakarida
Oligosakarida yang lain adalah tetrasakarida, yang tersusun atas empat unit
monosakarida dan pentasakarida yang tersusun atas lima unit monosakarida. Contoh
tetrasakarida adalah stakiosa dan skorodosa sedangkan contoh pentasakarida adalah
verbaskosa.
Recommended