contoh tinjauan pustaka biokimia karbohidrat

LAPORAN PRAKTIKUM

BIOKIMIA

 

PERCOBAAN I

KARBOHIDRAT

NAMA                        : TUTI NINGSI NITASARI

NIM                            : K211 13 009

KELOMPOK             : V (LIMA)

TGL. PERCOBAAN : 5 APRIL 2014

ASISTEN                   : AISYAH PUTRI UTAMI

LABORATORIUM TERPADU KESEHATAN MASYARAKAT

FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2014

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang banyak di jumpai di alam, terutama sebagai penyusun utama jaringan tumbuh-tumbuhan. Nama lain karbohidrat adalah sakarida (berasal dari bahasa latin saccharum = gula). Senyawa karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau polihidroksi keton yang mengandung unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O) dengan rumus empiris total (CH₂O)n. Karbohidrat paling sederhana adalah monosakarida di antaranya glukosa yang mempunyai rumus molekul C₆H₁₂O₆. .(Sirajuddin, 2014).

       Karbohidrat memegang peranan penting dalam alam karena merupakan sumber energi utama bagi manusia dan hewan yang harganya relatif murah. Semua karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhan. Melalui proses fotosintesis, klorofil tanaman dengan bantuan sinar matahari mampu membentuk karbohidrat dari karbondioksida (CO₂) berasal dari udara dan air (H₂O) dari tanah. Karbohidrat yang dihasilkan adalah karbohidrat sederhana glukosa. Disamping itu, dihasilkan oksigen (O₂) yang lepas diudara (Sibagariang, 2010).

       Di negara-negara sedang berkembang kurang lebih 80 % energi berasal dari karbohidrat. Menurut Neraca Bahan Makanan 1990 yang dikeluarkan oleh Biro Pusat Statistik, di Indonesia energi berasal dari karbohidrat merupakan 72 % jumlah energi rata-rata sehari yang dikonsumsi oleh penduduk. Di negara-negara maju seperti Amerika Serikat dan Eropa Barat, angka ini lebih rendah, yaitu rata-rata 50 % (Sibagariang, 2010).

Karbohidrat merupakan bahan yang sangat diperlukan tubuh manusia, hewan, dan tumbuhan di samping lemak dan protein. Senyawa ini dalam jaringan merupakan cadangan makanan atau energy yang disimpan dalam sel. Sebagian besar karbohidrat yang ditemukan di alam terdapat sebagai polisakarida dengan berat molekul tinggi. Beberapa polisakarida berfungsi sebagai bentuk penyimpan bagi monosakarida, sedangkan yang lain sebagai penyusun struktur di dalam dinding sel dan jaringan pengikat.(Sirajuddin, 2014).

 Ada beberapa klasifikasi karbohidrat yang mana karbohidrat yang tidak bisa dihidrolisis ke susunan yang lebih simple, dimana monosakarida karbohidrat yang dapat dihidrolisis menjadi dua molekul monosakarida dinamakan disakarida. Sedangkan karbohidrat yang dapat dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida dinamakan polisakarida. Monosakarida bias diklasifikasikan lebih jauh, jika mengandung grup aldehid maka disebut aldosa, jika mengandung grup keton maka disebut ketosa. Glukosa punya struktur molekul C₆H₁₂O₆ tersusun dari enam karbon, rantai lurus, dan pentahidroksil aldehid maka glukosa adalah aldosa. Contoh kentosa yang penting adalah fruktosa, yang banyak ditemui pada buah dan berkombinsi dengan glukosa pada sukrosa disakarida.(Koolman J, dkk, 2009).

Banyak tes yang digunakan untuk mengetahui karakteristik karbohidrat. Uji molisch adalah pengujian paling umum untuk semua karbohidrat, ini berdasarkan kemampuan karbohidrat untuk mengalami dehidrasi asam katalis untuk menghasilkan fulfural. Uji iodium digunakan untuk membuktikan adanya polisakarida. Dengan penambahan iodium akan membentuk kompleks adsorbs polisakarida. Amilum atau pati dengan iodium menghasilkan warna biru, dekstrin menghasilkan warna merah anggur, sedangkan glikogen dan sebagian pati yang terhidrolisis berekasi dengan iodium membentuk warna merah cokelat. Uji benedict digunakan untuk membuktikan adanya gula pereduksi , di mana ion CU₂⁺ dalam suasana alkalis akan direduksi oleh gula yang memiliki gugus aldehida atau keton bebas menjadi CU^+, yang mengendap sebagai CU₂O yang berwarna merah bata. Uji barfoed digunakan untuk membedakan antara monosakarida dan disakarida, dimana ion CU₂⁺ dalam suasana akan direduksi lebih cepat oleh gula reduksi monosakarida daripada disakarida dan menghasilkan endapan CU₂ berwarna merah bata. Uji seliwanoff digunakan untuk membuktikan adanya kentosa, dimana dehidrasi fruktosa oleh HCl pekat menghasilkan kondensasi membentuk senyawa kompleks berwarna merah oranye. Uji osazon digunakan untuk membedakan macam-macam karbohidrat dari gambar kristalnya, dimana semua karbohidrat yang memiliki gugus aldehida atau keton bebas akan membentuk hidrazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih. Uji asam musat digunakan untuk membedakan antara glukosa dan galaktosa, dimana oksidasi terhadap karbohidrat dengan asam nitrat pekat akan menghasilkan asam yang dapat larut.(Kolman J, dkk, Sirajuddin 2009, 2014).

Selanjutnya hidrolisis karbohidrat, dimana uji hidrolisis pati digunakan untuk mengidentifikasi hasil hidrolisis amilum. Kita tahu bahwa pati adalah polisakarida yang terdapat pada sebagian besar tanaman, terutama dalam golongan umbi terutama pada kentang dan biji-bijian seperti jagung dan kacang. Pati terbagi menjadi dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut tersenut adalah amilosa, struktur makromolekul linier dengan iodium memberikan warna biru. Sebaliknya fraksi tidak terlarut disebut amilopektin dengan struktur bercabang. Uji hidrolisis sukrosa digunakan untuk mengidentifikasi hasil hidrolisis sukrosa. Dimana sukrosa oleh HCl dalam keadaan panas akan terhidrolisis, lalu menghasilkan glukosa dan fruktosa.(Kolman J, dkk, Sirajuddin 2009, 2014).

Ada beberapa klasifikasi karbohidrat, diantaranya yaitu: (Irawan M. Anwari, 2007).

A.    Monosakarida

Monosakarida merupakan karbohidrat yang pling sederhana karena tidak dapat di hidrolisis lagi menjadi karbohidrat yang lain memiliki rumus empiris (CH₂O)_n. Monosakarida terbagi menjadi 2 kelompok yaitu :

1.      Aldosa

Mengandung gugus aldehid (CHO) bebas dan gugus hidroksi (CH) bebas, contoh glukosa dan galaktosa. Adanya gugus aldehid pada glukosa dan galaktosa menyebabkan positif fehling dan akan membentuk endapan merah bata (Cu₂O) Aldosa merupakan gula pereduksi yang berarti bahwa fungsi aldehid bebas dari bentuk rantai terbuka mampu untuk dioksidasi menjadi gugus asam karboksilat.

a.       Glukosa

Suatu aldoheksana yang sering disebut deksirona gula darah dan juga gula anggur. Disebut dekstrona karena dapat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan, memiliki rumus molekul C₆H₁₂O₆. Glukosa merupakan contoh monosakarida, dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur. Glukosa banyak terkandung di dalam buah-buahan, sayuran dan sirup jagung. Glukosa memegang peranan yang sangat penting di dalam ilmu gizi, glukosa adalah hasil pencernaan pati, sekrosa, maltosa, dan laktosa pada hewan dan juga manusia. Dalam proses metabolisme glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang beredar di dalam tubuh dan di dalam sel sebagai sumber energi. Fruktosa dikenal juga sebagai gula buah dan merupakan gula yang mempunyai rasa paling manis. Di dalam fruktosa banyak terkandung madu bersama glukosa dalam buah dan juga dalam sayur. Di dalam tubuh, fruktosa merupakan hasil pencernaan sakarosa. Sedangkan galaktosa merupakan karbohidrat hasil proses pencernaan laktosa didalam tubuh manusia sehingga tidak terdapat dialam bebas (Sibagariang, 2010).

b.      Galaktosa

Mrupakan monosakarida yang paling rendah kemanisannya, dapat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan, proses oksidasi oleh asam kuat dan dalam keadaan panas galaktosa menghasilkan asam kuat yang kurang larut dalam air. Galaktgosa merupakan hasil hidrolisis dari larutan (gula susu) yang melalui proses metabolism diubah menjadi gula yang dapat menghasilkan energy.

c.       Ribosa dan Deoksiribosa

Ribosa dan deoksiribosa membentuk kerangka polimer dan asam-asam nukleus, awalan deoksi berarti minus satu oksigen deoksiribosa berarti tidak memiliki oksigen pada karbon kedua.

2.      Ketosa

Merupakan monosakarida yang mengandung gugus keton dan sifatnya menyerupai keton alifatik (alkuna) contohnya yaitu, fruktosa, sifat-sifatnya adalah mengandung gugus keton bebas atau karbonil bebas disamping gugus hidroksida (OH). (Irawan M. Anwari, 2007).

B.     Disakarida

Bila dihidrolisis akan menghasilkan dua molekul monosakarida yang sama atau berbeda. Disakarida terbentuk dari dua molekul monosakarida dimana tergabung melalui ikatan glioksida yang berbentuk antara karbon aromatic dan salah satu monosakarida dengan gugus hidroksil dari monosakarida lainnya, terhadap aktivitasnya terhadap oksidator, maka disakarida dibedakan atas disakarida produksi (maltose, laktosa) dan disakarida non produksi (sukrosa). Hidrogen disakarida oleh pengaruh asam-asam mineral energi panas atau oleh enzim disakarida pada kondisi tertentu akan dihasilkan monosakarida penyusunnya. (Irawan M. Anwari, 2007).

a.       Maltosa

Maltosa terdapat pada gandum yang sedang berkecambah, maltosa adalah disakarida yang diperoleh sebagai hasil hidrolisis pati, hidrolisis selanjutnya menghasilkan glukosa, karena itu maltosa terdiri dari 2 glukosa, memberi tes positif terhadap pereaksi tollens dan fehling.

b.      Sukrosa

Sukrosa larut dalam air tetapi tidak larut dalam alcohol, hidrolisis sukrosa dapat ditentukan dengan enzim sukrosa atau investase oleh pengaruh asam mineral encer panas menghasilkan glukosa dan fruktosa. Mineral encer panas menghasilkan glukosa dan fruktosa, sukrosa banyak terdapat pada tanaman yang berfotosintesis, fungsinya sebagai sumber energy, tidak memiliki gugus karbonil bebas sehingga tidak dapat mereduksi dn membentuk osanan.

c.       Laktosa

Laktosa merupakan gula utama yang terdapat pada susu sapid an ASI. Oleh sebab itu, sering disebut gula susu dapat mengkristal dengan molekul air, Kristal besar dan kelarutan dalam air kurang baik, laktosa memiliki sifat mereduksi pereaksi benedict atau fehling pada pemanasan laktossa atas 1 molekul glukosa dan 1 molekul glukosa.

C.     Polisakarida

Polisakarida merupakan senyawa karbohidrat yang tersusun dari banyak sakarida, polisakarida teroenting yaitu amilum, glikogen, dan selulosa, sifat dari polisakarida tidak dapat mereduksi, tidak menunjukan mutarotasi, tidak membentuk mutanon, dan relative stabil terhadap pengaruh basa. Polisakarida yang tidak mengandung nitrogen yaitu amilum atau pati, selulosa, glikogen, amilosa dan amilopektin, dan kitin. (Irawan M. Anwari, 2007).

Bila tidak ada karbohidrat, maka asam amino dan gliserol dapat diubah menjadi glukosa untuk keperluan energy otak dan system saraf pusat. (WHO) 1990 menganjurkan agar 55%-75% konsumsi energy total berasal dari karbohidrat kompleks dan paling banyak hanya 10% berasal dari gula sederhana. Tidak ada anjuran kebutuhan sehari-hari secara khusus untuk serat makanan, tapi lembaga kanker Amerika menganjurkan 20-30 gram serat sehari.(Suyatno, 2009)

Kita bisa menemukan berbagai macam sumber karbohidrat dalam kehidupan kita sehari-hari. Sebab, karbohidrat banyak terdapat di padi-padian atau serealia, umbi-umbian, kacang-kacang kering dan gula. Hasil olah bahan-bahan ini berupa bihun, mie, roti, tepung-tepungan, sirup, selai, dan sebagainya. Sebagian besar sayur dan buah tidak banyak mengandung karbohidrat. Sayur umbi-umbian seperti wortel dan bit serta sayur kacang-kacangan relative lebih banyak mengandung karbohidrat daripada sayur daun-daunan.(Suyatno, 2009)