KARBOHIDRAT
Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Kimia Analisis Makanan dan Minuman
Oleh
AMALIA NURLILLAH
P17334111077
KEMENTRIAN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA
POLTEKKES BANDUNG
ANALIS KESEHATAN
CIMAHI
2013
1.
FUNGSI
KARBOHIDRAT ( SELAIN SEBAGAI SUMBER ENERGI)
a.
Bahan
Dasar senyawa lain yang digunakan organisme autotrof
Pada proses fotosintesis,
karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk
mensintesis materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh
fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida
3-fosfat.menurut rozison (2009) Senyawa ini merupakan bahan
dasar senyawa-senyawa lain yang digunakan langsung oleh organisme autotrof, misalnya
glukosa, selulosa, dan amilum.
b.
Sebagai
bahan pembentuk senyawa lain
kerangka karbon monosakarida juga berfungsi
sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk
asam
amino dan asam
lemak.
c. Sebagai cadangan energi
Beberapa jenis polisakarida
berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang nantinya akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel
ketika diperlukan. Pati merupakan suatu polisakarida
simpanan pada tumbuhan. Tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di
dalam organel plastid, termasuk kloroplas. Dengan mensintesis pati, tumbuhan
dapat menimbun kelebihan glukosa. Glukosa merupakan bahan bakar sel
yang utama, sehingga pati merupakan energi cadangan.[9]
Sementara itu, hewan menyimpan
polisakarida yang disebut glikogen. Manusia dan vertebrata lainnya
menyimpan glikogen terutama dalam sel hati
dan otot. Penguraian glikogen pada sel-sel
ini akan melepaskan glukosa ketika kebutuhan gula meningkat. Namun demikian,
glikogen tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi hewan untuk jangka waktu
lama. Glikogen simpanan akan terkuras habis hanya dalam waktu sehari kecuali
kalau dipulihkan kembali dengan mengonsumsi makanan
d.
Sebagai materi pembangun
Organisme membangun materi-materi
kuat dari polisakarida struktural. Misalnya, selulosa ialah komponen utama dinding sel tumbuhan. Selulosa bersifat seperti
serabut, liat, tidak larut di dalam air, dan ditemukan terutama pada tangkai,
batang, dahan, dan semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan.[10] Kayu
terutama terbuat dari selulosa dan polisakarida lain, misalnya hemiselulosa dan pektin.
Sementara itu, kapas terbuat hampir seluruhnya dari
selulosa.
Polisakarida struktural penting
lainnya ialah kitin, karbohidrat yang menyusun kerangka
luar (eksoskeleton) arthropoda (serangga, laba-laba, crustacea, dan hewan-hewan lain sejenis).
Kitin murni mirip seperti kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi kalsium karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel berbagai jenis fungi.[8]
Sementara itu, dinding sel bakteri terbuat dari struktur gabungan
karbohidrat polisakarida dengan peptida, disebut peptidoglikan. Dinding sel ini membentuk suatu
kulit kaku dan berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi membran sel yang lunak dan sitoplasma di dalam sel.[11]
Karbohidrat struktural lainnya yang
juga merupakan molekul gabungan karbohidrat dengan molekul lain ialah proteoglikan, glikoprotein, dan glikolipid. Proteoglikan maupun glikoprotein
terdiri atas karbohidrat dan protein, namun proteoglikan terdiri
terutama atas karbohidrat, sedangkan glikoprotein terdiri terutama atas
protein. Proteoglikan ditemukan misalnya pada perekat antarsel pada jaringan, tulang
rawan, dan cairan
sinovial yang
melicinkan sendi otot. Sementara itu, glikoprotein
dan glikolipid (gabungan karbohidrat dan lipid)
banyak ditemukan pada permukaan sel hewan.[12] Karbohidrat pada glikoprotein
umumnya berupa oligosakarida dan dapat berfungsi sebagai penanda sel. Misalnya,
empat golongan
darah manusia pada
sistem ABO (A, B, AB, dan O) mencerminkan keragaman oligosakarida pada
permukaan sel darah merah.
e.
Sebegai komponen penyusun gen dalam
inti sel
Gen
terdiri dari asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA) yang
merupakan karbohidrat beratom C lima
f.
Melancarkan pencernaan
Selulosa
merupakan polisakarida berserat yang sulit dicerna, tetapi keberadaannya dalam
sisa pencernaan dapat mencegah konstipasi
2.
SUMBER-SUMBER DARI MASING MASING
JENIS KARBOHIDRAT
A. MONOSAKARIDA (GLUKOSA, GALAKTOSA, MANOSA, FRUKTOSA)
a.
Glukosa : Sayuran, buah- buahan
sirup jagung, sari pihon,
b.
Fruktosa: madu, buah, nektar
bunga, Sayu
c.
Manosa: Jarang terdapat
dalam makanan, digurun pasir seperti di israel terdapat dalam manna yang diolah
menjadi roti
d.
Galaktosa: tidak terdapat
dialam seperti glukosa dan fruktosa, namun terdapat dalam tubuh sebagai hasil
pencernaan laktosa
B. OLIGOSAKARIDA (TERMASUK DIDALAMNYA DISAKARIDA)
a.
Sukrosa : Gula Pasir,buah,
sayuran, madu
b.
Maltosa : tidak terdapat
secara bebas di alam, namun merupakan hasil pemecahan dari pati
c.
Laktosa: Susu
d.
Trehalosa: terdapat dalam
jamur
e.
Gula alkohol : Buah
f.
Manitol dan dulsitol: Nanas,
asparagus, ubi jalar, wortel
g.
Inositol : sekam serealia
h.
Fruktan: serealia, bawang
merah, bawang putih, asparagus
i.
Rafinosa, stakiosa, dan
verbaskosa : biji tumbuhan, dan kacang-kacangan
C. POLISAKARIDA
a.
POLISAKARIDA SUMBER ENERGI
·
Pati: Padi-padian,
biji-bijian dan umbi-umbian
·
dekstrin: hidrolisis parsial
pati
·
glikogen : cadangan energi
dalam tubuh manusia dan hewan
b.
POLISAKARIDA PENGUAT TEKSTUR /
PENGHASIL SERAT (DIETARY FIBER)
·
Selulosa : batang tubuh
tanaman, tangkai, akar, daun, serta buahnya
·
Pektin, Hemiselulosa, dan
lignin: bersama dengan selulosa membentuk dietary fiber, terdapat dalam
kacang-kacangan, beberapa biji-bijian seperti oat, rye, dan barley
3.
ANALISIS KUANTITATIF KARBOHIDRAT
Ada beberapa cara yang dapat
dilakukan untuk menentukan banyaknya karbohidratdalam suatu bahan. Uji kuantitatif untuk penetapan kadar karbohidrat dapat dilakukan dengan
metode fisika, kimia, enzimatik, dan kromatografi.
1.
Metode fisika
Ada 2 macam, yaitu :
a.
Berdasarkan
indeks bias, cara ini menggunakan alat refraktometer yaitu dengan rumus : X= [ ( A+B )C – BD) ]
b.
Berdasarkan rotasi optis, cara ini menggunakan alat polarimeter digital (
dapat diketahui hasilnya langsung) dinamakan sakarimeter. Rumusnya :
[ a ] D20 =
100A
L x C
2.
Metode kimia
a.
Ada 2 macam
cara, yaitu :
i.
Titrasi
ii.
Spektrofotometri
Metode penetapan
secara kimia meliputi:luff schoorl , munson-walker, lane eynon , nelson-somogy
, Oksidasi ferri ,Iodometri (Sukatiningsih, 2010).
Metode
Nelson-Somogyi
Metode ini dapat digunakan untuk mengukur kadar gula
reduksi dengan menggunakan pereaksi tembaga arseno molibdat. Kupri mula-mula
direduksi menjadi bentuk kupro dengan pemanasan larutan gula. Kupro yang
terbentuk selanjutnya dilarutkan dengan arseno molibdat menjadi molibdenum
berwarna biru yang menunjukkan ukuran konsentrasi gula dan membandingkannya
dengan larutan standar sehingga konsentrasi gula dalam sampel dapat ditentukan.
Reaksi warna yang terbentuk dapat menentukan konsentrasi gula dalam sampel
dengan mengukur absorbansinya. (Sudarmadji.S.1984)
METODE Luff
Schoorl
Pada penentuan karbohidrat dengan metode Luff
Schoorl, yang ditentukan bukan Cu2O yang mengendap tapi dengan menggunakan CuO
dalam larutan yang belum direaksikan dengan gula reduksi (titrasi blanko) dan
sesudah direaksikan dengan gula reduksi (titrasi sampel). Penentuannya dengan
menggunakan titrasi volumetri. Setelah diketahui selisih banyaknya titrasi
blanko dan titrasi sampel kemudian dikonsultasikan dengan tabel yang telah
tersedia yang menggambarkan hubungan antara banyaknya Na2S2O3 dengan banyaknya
gula pereduksi. Pada metode Luff Schoorl terdapat dua cara pengukuran
yaitu :
1. Penentuan Cu tereduksi dengan I2
2. Menggunakan prosedur Lae-Eynon
Metode Luff Schoorl mempunyai kelemahan yang
terutama disebabkan oleh komposisi yang konstan. Hal ini diketahui dari
penelitian A.M Maiden yang menjelaskan bahwa hasil pengukuran yang diperoleh
dibedakan oleh pebuatan reagen yang berbeda.
Monosakarida akan mereduksikan CuO dalam larutan
Luff menjadi Cu2O. Kelebihan CuO akan direduksikan dengan KI berlebih,
sehingga dilepaskan I2. I2 yang dibebaskan tersebut dititrasi dengan larutan
Na2S2O3. Pada dasarnya prinsip metode analisa yang digunakan adalah Iodometri
karena kita akan menganalisa I2 yang bebas untuk dijadikan dasar penetapan
kadar. Dimana proses iodometri adalah proses titrasi terhadap iodium (I2) bebas
dalam larutan. Apabila terdapat zat oksidator kuat (misal H2SO4) dalam
larutannya yang bersifat netral atau sedikit asam penambahan ion iodida
berlebih akan membuat zat oksidator tersebut tereduksi dan membebaskan I2 yang
setara jumlahnya dengan dengan banyaknya oksidator. I2 bebas ini selanjutnya
akan dititrasi dengan larutan standar Na2S2O3 sehinga I2 akan membentuk
kompleks iod-amilum yang tidak larut dalam air. Oleh karena itu, jika dalam
suatu titrasi membutuhkan indikator amilum, maka penambahan amilum sebelum
titik ekivalen.
Metode Luff Schoorl ini baik digunakan untuk
menentukan kadar karbohidrat yang berukuran sedang. Dalam penelitian M.Verhaart
dinyatakan bahwa metode Luff Schoorl merupakan metode tebaik untuk mengukur
kadar karbohidrat dengan tingkat kesalahan sebesar 10%.
reaksinya:
R-COH + 2 CuO → Cu2O (s) +
R-COOH (aq)
H2SO4 (aq) + CuO → CuSO4 (aq) +
H2O (l)
CuSO4 (aq) + 2 KI (aq) → CuI2 (aq) +
K2SO4 (aq)
2 CuI2 ↔ Cu2I2 + I2
I2 + Na2S2O3 → Na2S4O6 + NaI
I2 + amilum → Biru
Penetapan sebelum inversi dilakukan untuk mengetahui
jumlah gula pereduksi yang terdapat dalam sampel. Penetapan inversi lemah
dilakukan untuk mengetahui jumlah disakarida yang tidak bersifat reduksi
seperti sukrosa. Penetapan sesudah inversi kuat biasanya dilakukan untuk
menentukan kadar karbohidrat pada poliskarida.
Adapun untuk cara spektrofotometri
ini menggunakan prinsip reaksi reduksi CuSO4 oleh gugus karbonil pada gula
reduksi yang setelah dipanaskan terbentuk endapan kupru oksida (Cu2O) kemudian
ditambahkan Na-sitrat dan Na-tatrat serta asam fosfomolibdat sehingga terbentuk
suatu komplek senyawa berwarna biru yang dapat diukur dengan spektrofotometer
pada panjang gelombang 630 nm.
Selain itu jumlah gula pereduksi dapat diukur dengan menggunakan
pereaksi asam dinitro salisilat/dinitrosalycilic acid (DNS) pada panjang
gelombang 540 nm. Semakin tinggi nilai absorbansi yang dihasilkan, semakin
banyak pula gula pereduksi yang terkandung.
3.
Metode kromatografi
Penentuan karbohidrat dengan cara kromatografi adalah dengan mengisolasi
dan mengidentifikasi karbohidrat dalam suatu campuran. Isolasi karbohidrat ini
berdasarkan prinsip pemisahan suatu campuran berdasarkan atas perbedaan
distribusi rationya pada fase tetap dengan fase bergerak. Fase bergerak dapat
berupa zat cair atau gas sedangkan fase tetap dapat berupa zat atau zat cair.
Apabila zat padat sebagai fase tetapnya maka disebut kromatografi serapan,
sedang bila zat cair sebagai fase tetapnya disebut kromatografi partisi.
4.
Metode
enzimatik
Untuk metode enzimatis ini, sangat tepat digunakan
untuk penentuan kadar suatu gula secara individual, disebabkan kerja enzim yang
sangat spesifik. Contoh enzim yang dapat digunakan ialah glukosa oksidase dan
heksokinase Keduanya digunakan untuk mengukur kadar glukosa.
Sumber:
Syamsuri, Istamar.2007.Biologi 2B.Malang:Penerbit Erlangga
Ras-eko.blogspot.com/2011/10/sumber-dan-jenis-karbohidrat.html?m=1 diunduh
minggu 07 april 2013 pukul 19.12
