Karbohidrat

Suatu senyawa yg tersusun atas molekul C (karbon), O (Oksigen), & H (hidrogen) atau antar molekul karbon (C) dgn senyawa hidrat (H2O) disebut dgn karbohidrat. Di dlm tubuh makhluk hidup, karbohidrat sangat diperlukan karena kandungan dasar yg dimilikinya. Seperti monosakarida dlm bentuk glukosa yg menjadi nutrsi utama bagi sel.

Seperti pada tubuh hewan bahkan manusia, glukosa di dlm darah akan dialirkan ke seluruh tubuh sehingga sel-sel di dlm tubuh akan mudah menyerap glukosa yg digunakan untuk respirasi seluler.

Pengertian Karbohidrat

Suatu zat yg berfungsi menghasilkan kalori, sering pula disebut dgn hidrat arang & memiliki angka kalori 4 adalah karbohidrat. Karbohidrat ini merupakan suatu zat makanan yg terdiri dr unsur C, H, & O.

Karbohidrat dapat dipecah menjadi fruktosa, glukosa, serta galaktosa yg merupakan suatu molekul gula yg sangat sederhana di dlm sistem pencernaan manusia maupun hewan, sehingga molekul gula tersebut akan dgn mudah diserap oleh tubuh.

Apabila karbohidrat yg terdapat di dlm tubuh memiliki jumlah yg berlebih, maka akan disimpan dlm otot & pula hati, sehingga dapat membentuk suatu glikogen pada daerah sekitar perut, di bawah kulit sebagai bentuk lemak, serta pada sekitar ginjal. Berbagai makanan yg seringkali dijumpai seperti nasi, singkong, jagung, ubi-ubian, kentang, gandum, sagu merupakan penghasil karbohidrat.

Klasifikasi Karbohidrat

Secara umum, karbohidrat dapat dibedakan menjadi dua yaitu karbohidrat kompleks & karbohidrat sederhana. Namun, seringkali dibedakan menjadi 3 yaitu monosakarida, polisakarida, & oligosakarida.

1. Monosakarida atau Monosakrosa

Monosakarida merupakan suatu kata yg berasal dr bahasa Yunani, yaitu dr kata mono yg berarti satu & dr kata sakcharon yg memiliki arti gula. Sebutan gula sederhana merupakan istilah umum yg seringkali digunakan untuk menyebut monosakarida.

Disebut demikian, karena monosakarida adalah suatu senyawa yg hanya mempunyai suatu keton bebas atau gugus aldehid. lantaran hal itu karena sudah dlm bentuk gula sederhana, sehingga monosakarida ini tak dapat mengalami hidrolisis.

Monosakarida memiliki rumus kimia yaitu Cn (H2O) n, atau dapat pula ditulis menjadi CnH2nOn. Tergantung dr gugus aldehid atau gugus keton yg dimilikinya, maka monosakarida pula disebut sebagai ketosa atau aldosa.

Selain itu, aja pula gula pentosa, triosa, tetrosa, heptosa, heksosa, & beberapa bentuk lainnya yg merupakan pembagian dr monosakarida. Ribulose, erithrulosa, & fruktosa merupakan contoh dr monosakarida.

2. Oligosakarida atau Oligosakarosa

Sama seperti monosakarida, oligosakarida pula merupakan suatu kata yg berasal dr bahasa Yunani, yaitu kata oligo yg memiliki arti sedikit & sakcharon yg memiliki arti gula. Oligosakarida ini dapat menghasilkan senyawa gula yg dapat memproduksi 2 sampai 10 molekul monosakarida dlm suatu proses hidrolisis, baik dlm bentuk yg sama maupun berbeda.

Dalam proses hidrolisis yg terjadi, oligosakarida dapat membuat 2 molekul monosakarida yg sering dikenal dgn disakarida, untuk yg dapat membuat 3 molekul monosakarida dikenal dgn trisakarida & yg dapat menghasilkan 4 molekul monosakarida & dikenal dgn tetrasakarida, begitupun seterusnya.

Untuk disakarida & pula trisakarida masing-masing mempunyai rumus umum yaitu Cn (H2O) n-1 & Cn (H2O) n-2, begitupun untuk yg selanjutnya. Gula laktosa, sukrosa, maltosa, & yg lainnya merupakan contoh dr disakarida.

3. Polisakarida atau Polisakarosa

Masih sama dgn jenis karbohidrat yg lainnya bahwa polisakarida merupakan suatu kata yg berasal dr bahasa Yunani, yaitu dr kata poli yg memiliki arti banyak, & pula dr kata sakchron yg memiliki arti gula. Sebagai komponen gula kompleks, maka polisakarida dapat mengalami hidrolisis karena dapat membuat lebih dr 10 molekul monosakarida.

Sebagai hasil dr hidrolisisnya, pembagian molekul tergantung dr jenis yg diproduksinya. Rumus umum dr polisakarida adalah C6H10O5. Suatu polisakarida yg berasal dr jenis yg sama disebut monopolisakarida, sedangkan yg berasal dr berbagai jenis tak sama disebut heteropolisakarida. Gula selulosa, gula pektin, glikogen, serta pati merupakan beberapa contoh dr polisakarida.

Fungsi Karbohidrat

Dalam pengaplikasiannya pada industri pangan, farmasi, bahkan pada kehidupan sehari-hari bagi manusia, karbohidrat memiliki berbagai fungsi. Dari beberapa fungsi karbohidrat tersebut yaitu:

1. Untuk Sumber Energi Utama Tubuh

Lantaran memiliki fungsi utama sebagai sumber pasokan energi bagi tubuh, maka karbohidrat disebut pula sebagai sumber utama penghasil energi tubuh. Untuk kalori yg terdapat pada setiap gram dr karbohidrat yaitu sebanyak 4 kalori.

2. Cadangan Energi dlm Otot & Hati

Fungsi karbohidrat bagi tubuh yg selanjutnya adalah untuk menyimpan cadangan karbohidrat menjadi bentuk energi yg disimpan dlm tubuh tepatnya di dlm hati & pula otot. Namun, sebagian besar ada di dlm darah dlm bentuk glukosa sebagai cadangan energi.

Untuk yg disimpan dlm hati & pula otot, karbohidrat tersebut disimpan dlm bentuk glikogen, sebagian besar dr karbohidrat pula dapat diubah dlm bentuk lemak, yg disimpan pada jaringan otot dgn fungsi di dlm tubuh sebagai cadangan energi.

3. Untuk Memperlancar Pencernaan

Fungsi selanjutnya dr karbohidrat adalah untuk memudahkan dlm mensekresikan feses, karena berfungsi dlm memperlancar gerakan peristaltik yg ada di dlm usus. Selain itu, rasa kenyang yg dirasakan karena karbohidrat tak dapat diproses dlm pencernaan seperti serat.

4. Sebagai Pemanis Alami

Dalam sebuah makanan, ternyata rasa manis alami dapat diperoleh dr adanya karbohidrat, khususnya dlm bentuk disakarida & beberapa jenis karbohidrat lain seperti monosakarida.

Sumber Karbohidrat

1. Dalam biji-bijian, karbohidrat dapat bersumber dr berbagai biji-bijian seperti beras, gandum, jagung, kacang-kacangan, serta yg lainnya.
2. Dalam beberapa jenis buah, karbohidrat dapat bersumber dr berbagai jenis buah seperti pisang, pepaya, serta beberapa buah yg memiliki rasa manis.
3. Dalam umbi-umbian atau akar, karbohidrat dapat bersumber dr berbagai jenis umbi seperti ubi kayu, ubi jalar, kentang, keladi, serta yg lainnya.
4. Dalam beberapa jenis daun, karbohidrat dapat bersumber dr berbagai jenis dedaunan, seperti pada beberapa sayuran yg memiliki warna hijau.

Dari berbagai sumber karbohidrat dapat ditemukan, dengan-cara umum karbohidrat memiliki fungsi yg sama untuk tubuh manusia dlm menjaga kesehatan tubuh dr berbagai serangan penyakit.

Pengujian Karbohidrat

1. Uji Kualitatif

Terdapat dua cara dlm pengujian karbohidrat dengan-cara kualitatif yaitu dgn menggunakan reaksi pembentukan warna serta dgn memanfaatkan prinsip kromatografi, yaitu dgn Thin Layer Chromatografi atau TLC, dgn Gas Chromatography atau GC, & dgn High Performance Liquid Chromatography atau HPLC.

Dengan alasan efisiensi dlm pengujian kualitatif, sehingga untuk melakukan pengujian, hal yg dimanfaatkan adalah hanya dgn menggunakan prinsip pertama yaitu terdapatnya perubahan warna yg terjadi sebagai dasar dlm menentukan suatu bahan yg memiliki kandungan karbohidrat. Dalam uji dengan-cara kualitatif cara ini sedikitnya terdapat 7 reaksi pembentukan yaitu:

a. Reaksi Molisch

Gula pentosa dgn H2SO4 pekat dgn warna ungu.

Gula heksosa dgn H2SO4 pekat dgn warna ungu.

Dari kedua macam reaksi tersebut, maka dengan-cara umum berlaku pula pada gula aldosa atau -CHO & pada kelompok karbohidrat dr kelompok ketosa atau C=O.

b. Reaksi Benedict

KH ditambah dgn campuran CuSO4, Na2CO3, Cu2O, Na-Sitrat, maka akan menghasilkan endapan dgn warna merah bata.

c. Reaksi Barfoed

Reaksi ini terjadi apabila KH ditambah dgn campuran CH3COOH, Cu2O, serta CuSO4, maka akan menghasilkan endapan dgn warna merah bata.

d. Reaksi Fehling

Terjadinya reaksi fehling apabila terdapat KH yg ditambah dgn campuran K-Na-tatrat, CuSO4, NaOH & Cu2O menghasilkan endapan dgn warna merah bata.

Dari reaksi tersebut, maka dapat diketahui bahwa reaksi yg terjadi memiliki prinsip yg hampir sama, yaitu memanfaatkan gugus aldehid yg terdapat pada gula untuk dapat melakukan reduksi senyawa CuSO4 yg berubah menjadi Cu2O yg akan menghasilkan endapan dgn warna merah bata.

Kemudian, apabila sudah dipanaskan dlm suasana basa, yaitu dgn menggunakan pereaksi fehling & pula benedict atau dgn menggunakan asam (barfoed) yg ditambah dgn suatu agen pengikat atau chelating agent seperti dlm bentuk Na-sitrat & pula K-Na-tatrat.

e. Reaksi Lodium

Reaksi Iodium dlm uji kualitatif yaitu KH ditambah dgn Iodin atau I₂ menghasilkan warna yg spesifik yaitu biru kehitaman.

f. Reaksi Seliwanoff

Reaksi seliwanoff yg terjadi yaitu gula ketosa yg ditambah dgn H2SO4, ditambah dgn resorsinol yg berwarna merah. Selanjutnya, reaksi pada gula aldosa yg ditambah dgn H2SO4 ditambah dgn resorsinol negatif.

g. Reaksi Osazon

Suatu reaksi yg biasa digunakan baik dlm larutan ketosa maupun aldose adalah reaksi osazon, reaksi ini terjadi karena adanya penambahan larutan fenilhidrazin, yg kemudian dipanaskan sampai terbentuk suatu kristal dgn warna kuning. Hal terserbut umumnya disebut dgn osazon atau hidrazon.

2. Uji Kuantitatif

Dalam uji kuantitatif yg digunakan dlm menetapkan karbohidrat, bisa dilakukan dgn cara enzimatik, fisika, kimia, atau kromatografi.

a. Metode Fisika

Dalam metode fisika, terdapat dua jenis reaksi yg terjadi yaitu berdasarkan indeks bias & dgn rotasi optis. Apabila berdasarkan indeks bias maka alat yg digunakan untuk menghitung disebut dgn refraktometer.

1. Berdasarkan Rotasi Optis

Berdasarkan rotasi optis, cara yg digunakan akan disesuaikan dgn adanya gula yg mempunyai struktur yg dapat memutar bidang polarisasi atau asimetris. Untuk alat ukur yg digunakan disebut dgn polarimeter baik manual maupun digital yg hasilnya dapat langsung diketahui.

b. Metode Kimia

Perhitungan dgn metode kimia dapat didasarkan pada suatu sifat yg dapat mereduksi gula, misalnya pada galaktosa, glukosa, serta fruktosa (tidak termasuk sukrosa karena tak mempunyai gugus aldehid. Akan tetapi, meskipun fruktosa tak memiliki gugus aldehid, namun fruktosa masih dapat bereaksi karena masih mempunyai gugus alfa hidroksi keton.

c. Titrasi

Titrasi merupakan cara turunan dr metode kimia, cara ini merupakan suatu cara yg dapat digunakan untuk mengetahui metode dlm melakukan uji makanan serta minuman & sudah memiliki standarisasi dr BSN yaitu SNI.

d. Spektrofotometri

Masih sama seperti titrasi, spektrofotometri merupakan suatu cara untuk melihat kandungan karbohidrat yg merupakan turunan dr metode kimia. Cara yg digunakan dlm spektrofotometri adalah dgn melakukan reaksi reduksi dr CuSO4 oleh gugus karbonil dlm gula reduksi yg telah membentuk endapan Cu2O karena telah melewati proses pemanasan.

Selanjutnya akan ditambah Na-sitrat dgn Na-tatrat & pula sedikit asam fosfomolibdat, sehingga akan diperoleh senyawa dgn warna biru yg diukur menggunakan panjang gelombang sebesar 630 nm dgn alat ukur yg disebut spektrofotometer.

e. Metode Enzimatik

Untuk menentukan kadar gula tiap individu, maka dgn menggunakan metode enzimatis merupakan cara yg paling tepat. Hal ini disebabkan oleh karena enzim yg bekerja dengan-cara spesifik. Heksokinase & pula glukosa oksidase merupakan contoh enzim yg biasa digunakan dlm pengukuran glukosa dengan-cara enzimatis.

f. Glukosa Oksidase

Merupakan suatu reaksi dr D- glukosa yg ditambah dgn Oksigen dr glukosa oksidase dgn H2O2 & pula asam glukonat.

H2O2 & oksigen di sianidin teroksidasi menjadi warna cokelat karena adanya enzim peroksidase 2H2O & oksigen di sianidin.

g. Heksokinase

NADPH yg ada memiliki gugus kromofor sehingga bisa diukur dlm 1 334 nm yg mana pada jumlah NADPH yg dihasilkan akan berbanding lurus dgn banyaknya glukosa yg dihasilkan.

Dari apa yg sudah diuraikan dapat diketahui bahwa karbohidrat merupakan suatu senyawa organic dgn 3 unsur karbon yaitu C, H, & O yg mana terbagi dlm 3 kelompok seperti polisakarida, disakarida, serta monosakarida yg terbagi dlm karbohidrat komplek & sederhana.