Karbohidrat Definisi karbohidrat Definisi Klasifikasi karbohidrat Metabolisme karbohidrat Analisis karbohidrat Peran Karbohidrat Contoh aplikasi Karbohidrat Karbohidrat Sumber: biomolekul paling banyak di alam polihidroksi aldehida atau keton pada serealia dan umbi-umbian biasa disebut zat pati, pada gula pasir (sukrosa), sirup, madu dan gula dari buah-buahan disebut zat gula. 1
Klasifikasi Karbohidrat Pada umumnya karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi monosakarida, oligosakarida, polisakarida. Monosakarida Monosakarida merupakan suatu molekul yang dapat terdiri dari tiga, empat, lima atau enam atom karbon Aldosa (gliseraldehid) dan ketosa (dihidroksi aseton). ligosakarida Monosakarida yang mengandung satu gugus aldehid disebut aldosa, ketosa mempunyai satu gugus keton. Monosakarida dengan enam atom C disebut heksosa, misalnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Monosakarida yang mempunyai lima atom C disebut pentosa misalnya xilosa, arabinosa, dan ribosa. oligosakarida merupakan polimer dari 2-10 monosakarida ligosakarida yang terdiri dari dua molekul disebut disakarida. Contoh: maltosa: glukosa dan glukosa sukrosa: glukosa dan fruktosa laktosa: glukosa dan galaktosa. 2
Polisakarida Struktur Pada umumnya polisakarida merupakan polimer yang terdiri lebih dari 10 monomer monosakarida. Polisakarida merupakan polimer molekulmolekul monosakarida yang dapat berantai lurus atau bercabang dan dapat dihidrolisis dengan enzim-enzim tertentu. Polisakarida ligosakarida Skema. 2. Perubahan karbohidrat di dalam tubuh 3
ANALISIS KARBIDRAT KUALITATIF 1. Molisch(monosakarida, disakarida dan polisakarida) Sampel + α-naftol+ 2S4 warna violet(ungu)(+) 2. Benedict (gula pereduksi : aldehid atau keton) Sample + camp. CuS4, Na-Sitrat, Na2C3 Cu2 endapan merah bata(+) 4. Fehling (gula pereduksi) Sample + camp. CuS4, K-Na-tatrat, Na Cu2 endapan merah bata (+) 5. Iodium (polisakarida) Sampel + Iod biru (+) 6. Seliwanoff (ketosa) Sampel + pereaksi (resorsinol + Cl p) merah (+) 3. Barfoed Sampel+camp.CuS4danC3C Cu2endapanmerah bata(+) (uji monosakarida/gula pereduksi) Sampel+camp.CuS4danC3C dipanaskan dalam airmendidih 3menit dinginkan +fosfomolibdat biru(+) (membedakan reaktifitas mono, di dan poli sakarida) KUANTITATIF 1. Metode Fisika a.berdasarkan indek bias b.berdasarkan rotasi optis 2. Metode Kimia a.titrasi BSN : SNI cara uji makanan dan minuman nomor SNI 01-2892-1992 b.spektrofotometri Gula pereduksi + Cu2S4 + Na-sitrat+ Na-tatrat+asam fosfomolibdat komplek biru (diukur dg spektrofotometer pada panjang gelombang 630 nm) 3. Metode Enzimatik Tepat untuk menentukan kadar gula individual (spesifik) 4
a. Glukosa oksidase D-glukosa + 2 oleh glukosa oksidase asam glukonat dan 22 22 + -disianidin oleh enzim peroksidase 22 + - disianidin teroksidasi yg berwarna coklat (dpt diukur pd panjang glb. 540) b. eksokinase D-glukosa + ATP oleh heksokinase glukosa-6-phosphat + ADP glukosa-6-phosphat + NADP positip oleh glukosa-6-phosphat dehidrogenase glukosa-6-phosphat + NADP + positip. adanya NADP yg dapat berpendar (memiliki gugus kromofor dpt diukur pada pj.glb. 334 nm, Jumlah NADP yg terbentuk setara dg jumlah glukosa. FUNGSI KARBIDRAT Fungsi utamanya sebagai sumber energi Melindungi protein agar tidak dibakar sebagai penghasil energi. Membantu metabolisme lemak dan protein dengan demikian dapat mencegah terjadinya ketosis dan pemecahan protein yang berlebihan. Di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu. Contoh aplikasi Sukrosa adalah oligosakarida yang berperan penting dalam pengolahan makanan dan banyak terdapat pada tebu, bit, siwalan, dan kelapa kopyor. Pada pembuatan sirup, gula pasir (sukrosa) dilarutkan dalam air dan dipanaskan, sebagian sukrosa akan terurai menjadi glukosa dan fruktosa, yang disebut gula invert. Polisakarida dalam bahan makanan berfungsi sebagai penguat tekstur (selulosa, hemiselulosa, pati, dan lignin) dan sebagai sumber energi (pati, dektrin, glikogen, dan fruktan). Polisakarida penguat tekstur ini tidak dapat dicerna tubuh, tetapi merupakan serat-serat (dietary fiber) yang dapat menstimulasi enzim-enzim pencernaan. 5
MANIS DAN PEMANIS Turunan selulosa yang dikenal dengan carboxymethyl cellulose (CMC) sering dipakai dalam industri makanan untuk mendapatkan tekstur yang baik. Misalnya pada pembuatan es krim, pemakaian CMC akan memperbaiki tekstur dan kristal laktosa yang terbentuk akan lebih halus. SAKARIN 1879 : PRF. IRA REMSEN (JN PKINS UNIVERSITY KEMANISAN 300x SUKRSA C3 S 2Cl C 3 N 3 C 3 S2Cl S2N2 toluena + isomer para o-toluenasulfonamida KMn 4 C C _ kalor + Na N Na N _ 2 S S natrium sakarin sakarin C S2N2 ASPARTAM 1981 DISETUJUI SEBAGAI PEMANIS LE FDA (FD AND DRUG ADMINISTRATIN KEMANISAN 160x SUKRSA TERBUAT DARI ASAM ASPARTAT DAN FENIL ALANIN 2 N C C C 2 C ASPARTAM C 2 C 3 NC C 2 PENGGANTI LEMAK DARI KARBIDRAT TIDAK DAPAT DIIDRLISIS LE ESTERASE BERLALU BEGITU SAJA MELEWATI SALURAN CERNA DAN DIEKSKRESIKAN TANPA DIMANFAATKAN SEBAGAI ENERGI PLIESTER DARI SUKRSA DAN TURUNAN ASAM LEMAK NABATI MISAL MINYAK BIJI KAPAS ATAU MINYAK KEDELAI LESTRA R R R R R R R R R = C (C 2)nC 3 6
RINGKASAN REAKSI MNSAKARIDA A. MUTARTASI C 2 2 C 2 C 2 C α D-glukosa D-glukosa β D-glukosa (36 %) (0,02%) (64%) B. KSIDASI 2 C 2 C 2 2 Ag(N3)2 C - D-glukopiranosa gula pereduksi C 2 C 2 - + Ag cermin perak C. REDUKSI C C 2 D -g lu k o s a 2 K a t a lis D. PEMBUATAN GLIKSIDA β D-glukopiranosa C 2 C 2 D -g lu s it o l (s o rb it o l) te r e d u k s i dua gugus R C 2 C 2 + C 3 + C 3 + 2 metil α-d-glukopiranosida suatu glikosida E. ESTERIFIKASI C 2 β D-glukopiranosa 2 CC 3 C 2 asetat anhidrida C 3 C 2 Na-asetat C 3 C 2 2 CC 3 C 3 C 2 penta--asetil β D-glukopiranosa 1. Gambarkan struktur dari selulosa pati (amilosa, amilopektin) glikogen lignin CMC 2. Apa yang disebut dengan gula invert? 3. Carilah cara/metode analisis karbohidrat yang lain! 7