BAB II
PEMBAHASAN ISI MATERI
A.
Pengertian Karbohidrat
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. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus
demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.
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 adalah senyawa organik terdiri dari unsur karbon,
hidrogen, dan oksigen. contoh; glukosa C6H12O6,
sukrosa C12H22O11, sellulosa (C6H10O5)n.
Karena
komposisi yang demikian, senyawa ini pernah disangka sebagai hidrat karbon,
tetapi sejak 1880, senyawa tersebut bukan hidrat dari karbon. Nama lain dari
karbohidrat adalah sakarida, berasal dari bahasa Arab "sakkar"
artinya gula. Karbohidrat sederhana mempunyai rasa manis sehingga dikaitkan
dengan gula. Melihat struktur molekulnya, karbohidrat lebih tepat didefinisikan
sebagai suatu polihidroksialdehid atau polihidroksiketon. Contoh
glukosa; adalah suatu polihidroksi aldehid karena mempunyai satu gugus aldehid
da 5 gugus hidroksil (OH).
Molekul
karbohidrat tersusun atas unsur-unsur Carbon (C), Hidrogen (H), dan Oksogen
(O). Unsur-unsur tersebut bergabung dalam suatu ikatan kimia dengan rumus umum
Cm(H2O)n. Jumlah m dan n berbeda tergantung jenis karbohidrat yang
disusunnya.
B.
Karbohidrat pada
Tumbuhan
Secara
sederhana dapat diartikan bahwa karbohidrat ialah suatu senyawa yang terdiri
dari molekul-molekul karbon (C), hydrogen (H) dan oksigen (O) atau karbon dan
hidrat (H2O) sehingga dinamaka karbo-hidrat. Dalam tumbuhan senyawa
ini dibentuk melaui proses fotosintesis antara air (H2O) dengan
karbondioksida (CO2) dengan bantuan sinra matahari (UV) menghasilkan
senyawa sakarida dengan rumus (CH2O)n.
Karbohidrat
merupakan pusat metabolisme tanaman hijau dan organisme fotosintetik lain yang
menggunakan energi matahari untuk melakukan pembentukan karbohidrat.
Pada
tumbuhan terdapat cadangan glukosa bentuk lain seperti amilosa, amilopektin
atau selulosa. Perbedaan antara polisakarida ini adalah amilosa yaitu polimer
glukosa yang tidak bercabang dan terikat satu dengan yang lain melalui ikatan
α-1,4. Amilopektin adalah polimer glukosa yang berhubungan melalui ikatan α-1,4
dan mengandung cabang yang lebih sedikit dari glikogen. Sedangkan selulosa
adalah polimer glukosa yang mempunyai ikatan glikosida β-1,4. Amilosa dan
amilopektin dapat dicerna oleh manusia. Sedangkan selulosa tidak dapat dicerna
oleh manusia dan sebagian besar binatang lain.
·
Pati
Pati atau amilum
adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih,
tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh
tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam
jangka panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai sumber energi
yang penting.
Pati yang juga
merupakan simpanan energi di dalam sel-sel tumbuhan ini berbentuk
butiran-butiran kecil mikroskopik dengan berdiameter berkisar antara 5-50 nm.
Dan di alam, pati akan banyak terkandung dalam beras, gandum, jagung,
biji-bijian seperti kacang merah atau kacang hijau dan banyak juga terkandung
di dalam berbagai jenis umbi-umbian seperti singkong, kentang atau ubi.
Pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan
amilopektin, dalam komposisi yang berbeda-beda. Amilosa (amylose)
merupakan polimer glukosa rantai panjang yang tidak bercabang sedangkan
amilopektin (amylopectin) merupakan polimer glukosa dengan susunan yang
bercabangcabang. Amilosa memberikan sifat keras (pera) sedangkan
amilopektin menyebabkan sifat lengket. Amilosa memberikan warna ungu pekat pada
tes iodin sedangkan amilopektin tidak bereaksi. Komposisi kandungan amilosa dan
amilopektin ini akan bervariasi dalam produk pangan dimana produk pangan yang
memiliki kandungan amilopektin tinggi akan semakin mudah untuk dicerna.
Pati
digunakan sebagai bahan yang digunakan untuk memekatkan makanan cair seperti
sup dan sebagainya. Dalam industri, pati dipakai sebagai komponen perekat,
campuran kertas dan tekstil, dan pada industri kosmetika.
·
Selulosa
Selulosa
(C6H10O5)n adalah polimer berantai panjang polisakarida karbohidrat, dari
beta-glukosa. Selulosa merupakan komponen struktural utama dari tumbuhan dan
tidak dapat dicerna oleh manusia karena selulosa adalah polisakarida yg
dihasilkan oleh sitoplasma sel tanaman yg membentuk dinding sel. Meskipun
demikian selulosa yang berbentuk serat tumbuhan seperti sayuran atau
buah-buahan, dapat digunakan sebagai senyawa pelancar pencernaan makanan.
Selulosa tersusun atas rantai glukosa dengan ikatan β (1-4). Selulosa lazim
disebut sebagai serat dan merupakan polisakarida terbanyak.
Gambar: Struktur
selulosa yang merupakan polimer dari glukosa (bandingkan dengan pati)
·
Hemiselulosa
Hemiselulosa
merujuk pada polisakarida yang mengisi ruang antara serat-serat selulosa dalam
dinding sel tumbuhan. Secara biokimiawi, hemiselulosa adalah semua polisakarida
yang dapat diekstraksi dalah larutan basa (alkalis). Monomer penyusun
hemiselulosa biasanya adalah rantai D-glukosa, ditambah dengan berbagai bentuk
monosakarida yang terikat pada rantai, baik sebagai cabang atau mata rantai,
seperti D-mannosa, D-galaktosa, D-fukosa, dan pentosa-pentosa seperti D-xilosa
dan L-arabinosa.
Komponen
utama hemiselulosa pada Dicotyledoneae didominasi oleh xiloglukan, sementara
pada Monocotyledoneae komposisi hemiselulosa lebih bervariasi. Pada gandum, ia
didominasi oleh arabinoksilan, sedangkan pada jelai dan haver didominasi oleh
beta-glukan.
1.
Disakarida
Disakarida
adalah senyawa yang terbentuk dari dua molekul monosakarida yang sejenis atau
tidak. Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga
terurai menjadi dua molekul monosakarida.
Disakarida
terdiri atas unit sukrosa, maltosa, laktosa dan selobiosa.Keempat disakarida
ini mempunyai rumus molekul sama (C12H22O11)
tetapi struktur molekulnya berbeda. Disakarida disusun oleh dua unit gula,
seperti sukrosa disusun oleh glukosa dan fruktosa, maltoda dibangun oleh dua
unit glukosa, dan laktosa dibangun oleh glukosa dan galaktosa.
Disakarida-disakarida
penting yaitu
·
Sukrosa
Sukrosa
ialah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu maupun dari
bit. Selain pada tebu dan bit, sukrosa terdapat pula pada turnbuhan lain,
rnisalnya dalarn buah nanas dan dalam wortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan
terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa. Sukrosa terbentuk dari ikatan
glikosida antara karbon nomor 1 pada glukosa dengan karbon nomor 2 pada
fruktosa.
Gambar :
sukrosa ( berbeda dengan maltosa dan laktosa, ikatan yang menghububgkan kedua monosakarida
adalah ikatan C1-2 ).
·
Laktosa
Laktosa
merupakan hidrat utama dalam air susu hewan. Laktosa bila dihidrolisis akan
menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa, 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 masih mempunyai gugus –OH glikosidik. Dengan demikian laktosa mempunyai
sifat mereduksi dan merotasi.
Gambar: β-laktosa
(ikatan antara kedua monosakarida merupakan ikatan C1-4)
·
Maltosa
Maltosa
adalah suatu disakarida yang terbentuk dari dua molckul glukosa. Maltosa
terbentuk melalui ikatan glikosida α antara atom karbon nomor 1 dari glukosa
satu dengan atom karbon nomor 4 dari glukosa yang lain. Ikatan yang terjadi
ialah antara atom karbon nomor I 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.
Gambar: β-maltosa
(ikatan antara kedua monosakarida merupakan ikatan C1-4.
·
Selobiosa
Selobiosa
merupakan unit ulangan dalam selulosa. Selobiosa tersusun dari dua monosakarida
glukosa yang berikatan glikosida β antara karbon 1 dengan karbon 4.
2.
Polisakarida
Polisakarida
merupakan kelas karbohidrat yang mempunyai lebih daripada delapan unit
monosakarida. Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan lebih
kompleks daripada monosakarida dan oligosakarida. Polisakarida dapat
dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri
atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida (contohnya kanji,
glikogen dan selulusa), sedangkan yang mengandung senyawa lain disebut
heteropolisakarida (contohnya heparin).
Rumus
kimia polisakarida adalahn (C6H10O5)n. Molekul
ini dapat digolongkan menjadi polisakarida struktural seperti selulosa, asam
hialuronat, dan sebagainya. Dan polisakarida nutrien seperti amilum (pada
tumbuhan dan bakteri), glikogen (hewan), dan paramilum (jenis protozoa).
Umumnya
polisakarida berupa senyawa berwarna putih dan tidak berbentuk kristal, tidak
mempunyai rasa manis dan tidak mempunyai sifat mereduksi. Berat molekul
polisakarida bervariasi dari beberapa ribu hingga lebih dari satu juta.
Polisakarida yang dapat larut dalam air akan membentuk larutan koloid. Beberapa
polisakarida yang penting di antaranya ialah amilum, glikogen, dekstrin dan
selulosa. 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.
Polisakarida
adalah senyawa dalam mana molekul-molekul mengandung banyak satuan monosakarida
yang disatukan dengan ikatan gukosida. Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam
sistem kehidupan sebagai bahan bangunan, bahan makanan dan sebagai zat
spesifik. Polisakarida bahan bangunan misalnya selulosa yang memberikan
kekuatan pada kayu dan dahan bagi tumbuhan, dan kitin, komponen struktur
kerangka luar serangga. Polisakarida makanan yang lazim adalah pati (starch pada
padi dan kentang) dan glikogen pada hewan. Sedangkan polisakarida zat spesifik
adalah heparin, satu polisakarida yang mencegah koagulasi darah.
Contoh-contoh
polisakarida adalah
·
Amilum
Amilum
terdiri dari dua macama polisakarida, yaitu amilosa dan amilopektin. Kedua-dua€nya
merupakan polimer glukosa. Amilosa terdiri atas 250-3000 unit D-glukosa.
Sedangkan amilopektin terdiri atas lebih dari 1000 unit glukosa.
Unik glukosa amilosa
dirangkai berbentuk linier oleh ikatan glikosida α (1 4). Amilosa mempunyai
ujung non reduksi dan ujung reduksi. Berat molekulnya bervariasi dari beberapa
ratus sampai 150.000. Amilopektin adalah polisakarida bercabang. Dalam molekul
ini, rantai pendek dari rangkaian glikosida α (1 4) unit glukosa digabungkan
dengan rangkaian glikosida lain melalui ikatan glikosida α (1 6).
Gambar: Struktur
amilosa (perhatikan bahwa amilosa tidak bercabang)
Gambar: Struktur
amilopektin (bandingkan dengan amilosa)
·
Asam Healuronik
Asam
healuronik merupakan mukopolisakarida (heteropolisakarida) yaitu suatu senyawa
gelatin dengan berat molekul tinggi. Asam hialuronik disusun oleh unit asam
glukuronik dan asetil-glukosamin. Dua monosakarida berbeda tersebut
dirangkaikan oleh ikatan β(1 3) untuk membentuk disakarida yang terikat β(1 4)
dengan unit ulangan berikutnya.
·
Glikogen
Glikogen
merupakan bentuk cadangan glukosa pada sel-sel hewan dan manusia yang disimpan
di hati dan otot sebagai granula. Glikogen merupakan polimer α-1 dari glukosa
dan umumnya mempunyai ikatan cabang α-1,6 untuk setiap satuan glukosa.
Gambar ; struktur
glikogen ( bandingkan denngann amilum )
Polisakarida lain yang dihasilkan oleh sel-sel
eukariot adalah
·
Glikoprotein
Glikoprotein
adalah protein yang mengandung polisakarida. Karbohidrat ini terikat pada
protein melalui ikatan glikosidik- ke serin, treonin, hidrosilisin atau
hidroksiprolin. Glikoprotein ialah suatu protein yang mengikat unit karbohidrat
dengan ikatan kovalen. Struktur ini memainkan beberapa peran penting di
antaranya dalam proses proteksi imunologis, pembekuan darah, pengenalan
sel-sel, serta interaksi dengan bahan kimia lain.
Gambar:
Glikoprotein
·
Mukopolisakarida
Proteoglikan
atau mukopolisakarida terdiri atas rantai protein dengan polisakarida
berulang.Mukopolisakarida adalah suatu materi tipis, kental, menyerupai jelly
dan melapisi sel.
Gambar: Stuktur
dari mukopolisakarida
·
Glikosaminoglikan
Glikosaminoglikan
adalah satuan berulang polisakarida proteoglikan tanpa rantai proteinnya.
·
Oligosakarida
Oligosakarida
ialah kelas karbohidrat yang mengandungi dua hingga delapan unit monosakarida. Setiap
unit monosakarida ini dihubungkan oleh ikatan glikosida. Oligosakarida dapat
digolongkan menjadi kumpulan disakarida, trisakarida, dan seterusnya.
Menurut bilangan unit monosakarida yang
terdapat dalam molekulnya.
C.
Fungsi Karbohidrat
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 otot. Ada beberapa jaringan tubuh seperti sistem
syaraf dan eritrosit hanya dapat menggunakan energi yang berasal dari
karbohidrat saja.
1. Menjaga dan mempertahankan kerja sel-sel otak, dan lensa mata.
2. Mengatur proses metabolisme tubuh.
3. Menjaga keseimbangan asam dan basa.
4. Membentuk struktur sel, jaringan dan organ tubuh.
5. Membantu penyerapan kalsium khusus karbohidrat dari jenis
laktosa.
6. Melindungi protein agar tidak terbakar sebagai penghasil energi.
7. Membantu metabolisme lemak dan protein, dengan demikian dapat
mencegah terjadinya ketosis dan pemecahan protein yang berlebihan.
8. Di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik
tertentu.
9. Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus di dalam
tubuh. Ribosa merupakan komponen yang penting dalam asam nukleat.
10. Selain itu
beberapa golongan karbohidrat yang tidak dapat dicerna, mengandung serat
(dietary fiber) berguna untuk pencernaan, seperti selulosa, pektin dan lignin.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
- Karbohidrat adalah
senyawa organik terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Contohnya
glikosa (C6h12O6), sukrosa (C12H22O11), selulosa ( C6H10O5).
- Karbohidrat dalam
tubuhan ada 3, yaitu :
Pati
Selulosa
Hemiselulosa
- Klasifikasi
karbohidrat terdiri dari monosakarida, disakarida, dan polisakarida.
- Fungsi utama
karbohidrat adalah sebagai sumber energi bagi kebutuhan sel-sel jaringan tubuh.
Saran
Setelah
mengetahui materi karbohidrat diharapkan kita dapat menerapkan dalam kehidupan
kita, terutama dalam fungsi dan peranannya.
DAFTAR PUSTAKA
-
Anonymous A.2012.www.suaramanado.com.diakses tanggal 26 Maret
-
Anonymous B.2012.http://www.swicofil.com/pes.html. diakses tanggal 26 Maret
-
Anonymous C.2012.http://library.advanced.org/11226/main/s03.htm. diakses
tanggal 26 Maret
-
Anonymous D.2012.www.wikipedia.org. diakses tanggal 26 Maret
-
Anonymous E.2012. http://www.artikelkimia.info.Diakses tanggal 26 Maret
- Lehninger, L
Albert.1982.Dasar-Dasar Biokimia.Erlangga:Surabaya
Tidak ada komentar:
Posting Komentar