KARBOHIDRAT

Karbohidrat adalah makromolekul yang terdiri dari atom C, H dan O.
Rumus umum :  Cn(H₂O)n  contoh C₆(H₂O)₆ = C₆H₁₂O₆ = glukosa

RUMUS KARBOHIDRAT

STRUKTUR D DAN L PADA MONOSAKARIDA  

Atom C KHIRAL (asimetris) adalah atom C yang mengikat 4 gugus yang berbeda. Contoh pada Glukosa yang mempunyai 4 atom C khiral.

Struktur D dan L pada rumus Fischer ditentukan oleh posisi OH pada C khiral dg nomor terbesar. Jika di kanan disebut D (dekstro) dan jika dikiri disebut L (levo).

D-Glukosa merupakan bayangan cermin dari L-glukosa (Enantiomer).

Pada rumus Haworth, struktur D dan L ditentukan oleh posisi atom C nomor 6 diatas bidang disebut D dan jika di bawah bidang disebut L.

Selain itu dikenal pula struktur α (alpha) dan β (beta), yang ditentukan oleh posisi gugus OH pada C nomor 1, diatas bidang disebut β dan dibawah bidang disebut α.

LATIHAN :

1. Tentukan struktur D dan L dari : 

2. Tentukan rumus Haworth α-D dan β-L yg sesuai untuk dua senyawa berikut :

                 

ISOMERI OPTIS KARBOHIDRAT

Jumlah isomeri optis yang terbentuk bergantung pada jumlah atom C khiral pada senyawa. 

Enantiomer adalah stereoisomer yang sama seperti bayangan cermin tetapi tidak dapat diimpitkan.

Diastereoisomer adalah suatu pasangan stereoisomer yang bukan merupakan bayangan cermin satu sama lain.

Senyawa meso adalah molekul yang mengandung atom karbon kiral, tetapi juga memiliki faktor simetri pesawat, yang tidak memiliki aktivitas optik.

Senyawa Rasemat adalah dua senyawa enantiomer yang bersifat optis aktif, apabila keduanya dicampurkan dengan komposisi 50% maka akan menjadi campuran yang tidak optis aktif.

Contoh : 

😎 Sifat Fisik

1. Berwujud padat pada suhu kamar

2. Sebagian besar karbohidrat dapat mempunyai sifat optis aktif, yaitu dapat memutar bidang polarisasi cahaya

3. Monosakarida dan disakarida berasa manis dan larut dalam air, sedangkan polisakarida berasa tawar dan tidak larut dalam air

4.  Glukosa mengalami Mutarotasi : perubahan sudut putar optis pada monosakarida dalam reaksi kesetimbangan saat dilarutkan dalam air.

5. Sukrosa mengalami Inversi : terjadinya perubahan arah perputaran optik pada proses hidrolisis sukrosa

Sifat Kimia

1. Mengalami reaksi hidrolisis menggunakan air (H₂O) atau ion (H⁺)

SUKROSA  +  H₂O →  GLUKOSA +  FRUKTOSA

C₁₂H₂₂O₁₁ +  H₂O →  C₆H₁₂O₆    +  C₆H₁₂O₆

LAKTOSA  +  H₂O →  GLUKOSA +  GALAKTOSA

C₁₂H₂₂O₁₁ +  H₂O →  C₆H₁₂O₆   +  C₆H₁₂O₆

MALTOSA  +  H₂O  →  2 GLUKOSA 

C₁₂H₂₂O₁₁ +  H₂O →  2 C₆H₁₂O₆ 

2. Mengalami reaksi fermentasi (glukosa, fruktosa, maltosa → etanol + CO₂)

3. Mengalami reaksi dehidrasi (karbohidrat + H₂SO₄ → C + H₂O)

4. Mengalami oksidasi menghasilkan asam 

5. Mengalami reaksi dengan hidroksida logam sehingga karbohidrat teroksidasi

IKATAN GLIKOSIDA

    Ikatan yang menghubungkan dua monosakarida, terbentuk dengan cara kondensasi gugus hidroksil dari atom karbon pertama pada monosakarida pertama dengan salah satu atom karbon nomor 2, 4, atau 6 pada monosakarida kedua.

UJI KARBOHIDRAT

No	NAMA TES	TUJUAN	HASIL UJI	WARNA  POSITIF
1	Uji Molisch	Membuktikan adanya karbohidrat	Positif : Semua karbohidrat.	cincin warna merah-ungu. Monosakarida hasilkan warna ungu dg cepat sedangkan polisakarida lebih lambat
2	Uji Iodium	Membuktikan adanya polisakarida	Positif : amilum, glikogen, dan dekstrin	biru (amilum), warna merah (dekstrin), dan warna cokelat (glikogen)
3	Uji Fehling & Benedict	Membuktikan adanya gula pereduksi	Positif : semua karbohidrat kecuali (negatif) : sukrosa, amilum, dan selulosa	endapan warna merah bata (Cu2O)
4	Uji Tollens	Membuktikan adanya gula pereduksi	Positif : semua karbohidrat kecuali (negatif) : sukrosa, amilum, dan selulosa	cermin perak
5	Uji Seliwanoff	Mengetahui adanya ketosa (fruktosa)	Positif pada Ketosa : fruktosa dan sukrosa	merah
6	Uji Bial	Mengetahui adanya pentosa	Positif pada Pentosa : ribosa, arabinosa, xilosa, liksosa	biru
7	Asam Musat	Membedakan antara glukosa dengan galaktosa	laktosa dan galaktosa larut dalam asam musat sedangkan glukosa dan sukrosa tidak.	Larut dan tidak larut

Gula pereduksi adalah golongan karbohidrat yang dapat mereduksi senyawa-senyawa penerima elektron, contoh : semua monosakarida (glukosa, fruktosa, galaktosa) dan disakarida (laktosa, maltosa), kecuali sukrosa dan pati (polisakarida).

Fruktosa dapat mereduksi benedict, fehling dan tollens karena fruktosa mengalami penataan ulang menjadi D-glukosa (aldosa) yang memiliki gugus pereduksi.

Sukrosa memberikan hasil negatif terhadap uji benedict, fehling dan tollens karena sukrosa mengandung dua monosakarida (fruktosa dan glukosa) yang terikat melalui ikatan glikosidic, sehingga tidak mengandung gugus aldehid bebas atau keton bebas.

SOAL KARBOHIDRAT

DERAJAT KEMANISAN BEBERAPA SAKARIDA

LATIHAN : 

1. Pasangan data yang berhubungan dengan tepat adalah ...

A. Bahan makanan : A
Jenis Karbohidrat : Glukosa
Hasil identifikasi : hasil uji Fehling menghasilkan ester dan alkohol 

B. Bahan makanan : B
Jenis Karbohidrat : Galaktosa
Hasil identifikasi : tidak membentuk warna merah-ungu saat uji Molisch

C. Bahan makanan : C
Jenis Karbohidrat : Amilum
Hasil identifikasi : hasil uji tes Fehling menghasilkan endapan merah bata

D. Bahan makanan : D
Jenis Karbohidrat : Selulosa
Hasil identifikasi : diperoleh dari hidrolisis amilum dengan enzim amilase

E. Bahan makanan : E
Jenis Karbohidrat : Sukrosa
Hasil identifikasi : hasil uji tes Fehling tidak menghasilkan endapan merah bata 

2. Pada reaksi kondensasi 2 molekul glukosa, C₆H₁₂O₆ (Mr = 180), menjadi molekul disakarida, C₁₂H₂₂O₁₁ (Mr = 342), juga dihasilkan produk samping 1 molekul H₂O. Jika sejumlah molekul glukosa bergabung menjadi satu biopolimer karbohidrat dan diikuti terbentuknya 100 molekul H₂O maka massa molekul relatif (Mr) biopolimer karbohidrat tersebut adalah ....

3. Pada reaksi kondensasi glukosa dan galaktosa, C₆H₁₂O₆ (Mr = 180), menjadi molekul disakarida, C₁₂H₂₂O₁₁ (Mr = 342), juga dihasilkan produk samping 1 molekul H₂O. Jika sejumlah molekul glukosa bergabung menjadi satu biopolimer karbohidrat dan diikuti terbentuknya 75 molekul H₂O maka massa molekul relatif (Mr) biopolimer karbohidrat tersebut adalah ....

4. Uji suatu senyawa X dengan uji Molisch memberikan warna merah-ungu pada bagian atas. Jika ditetesi larutan Iodin tidak memberi warna biru-ungu. Senyawa X tidak bereaksi dengan reagen fehling dan dapat terhidrolisis menjadi dua molekul monosakarida yang berbeda. Tentukan :

a. Nama senyawa tersebut

b. warna bila diuji tollens, uji bial dan uji seliwanof

c. reaksi hidrolisisnya

d. Apakah senyawa tersebut mengalami inversi, jika “YA” jelaskan  alasanya.

POLISAKARIDA

Polisakharida merupakan karbohidrat yang dijumpai di alam dalam jumlah yang paling besar.Polisakharida dapat berfungsi sebagai bentuk energi simpanan dan sebagai fungsi struktur di dalam dinding sel dan jaringan pengikat. Hidrolisis sempurna terhadap polisakharida oleh asam atau enzim spesifik, menghasilkan monosakharida atau turunannya.

PATI

Polisakharida ini merupakan cadangan makanan dalam tumbuh-tumbuhan, terutama terdapat dalam jumlah banyak pada golongan umbi-umbian, seperti kentang dan pada biji-bijian seperti jagung. Pati terdiri dari dua bagian yaitu amilosa (15–29%) dan amilopektin (80–85%)

GLIKOGEN

Glikogen merupakan sumber polisakharida utama pada hewan seperti pati pada sel tanaman.). Glikogen terutama banyak terdapat dalam hati.

SELULOSA

Selulosa adalah unsur utama pembentuk kerangka/kulit tumbuh-tumbuhan. Selulosa merupakan homopolisakharida. Selulosa terdiri atas β-D-Glukopiranosa yg dihubungkan oleh ikatan β (1 4).

KHITIN

Khitin serupa dengan selulosa, kecuali kenyataan bahwa ia mukopolisakharida yaitu heterosakharida yang mengandung gula-gula amino. Khitin adalah polisakharida struktural yang penting pada inverteberata. Ia dijumpai misalnya pada rangka krustasea dan rangka luar insekta.