pendahuluan biokimia karbohidrat

17
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Pengertian karbohidrat Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktivitas, baik yang telah merupakan kebiasaan misalnya berdiri, berjalan, mandi, makan dan sebagainya atau yang hanya kadang-kadang saja kita lakukan. Untuk melakukan aktivitas itu kita memerlukan energi. Energi yang diperlukan ini kita peroleh dari bahan makanan yang kita makan. Pada umumnya  bahan makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia, yaitu karbohidrat, protein dan lemak atau lipid. Di Indonesia bahan makanan pokok yang biasa kita makan ialah  beras, jagung, sagu dan kadang-kadang juga singkong atau ubi. Bahan makanan tersebut berasal dari tumbuhan dan senyawa yang terkandung di dalamnya sebagian besar adalah karbohidrat, yang terdapat sebagai amilum atau pati. Karbohidrat ini tidak hanya terdapat sebagai pati saja, tetapi terdapat pula sebagai gula misalnya dalam buah-buahan dalam madu lebah dan lain-lainnya. Protein dan lemak relatif tidak begitu  banyak terdapat dalam makanan kita bila dibandingkan dengan karbohidrat. Protein dan lemak berperan juga sebagai sumber energi bagi tubuh kita, tettapi karena sebagaian besar makanan terdiri atas karbohidrat , maka karbohidratlah yang terutama merupakan sumber energi bagi tubuh. Disamping karbohidrat yang merupakan bahan makanan bagi kita, ada pula karbohidrat yang tidak dapat kita makan atau tidak berfungsi sebagai makanan, misalnya kayu, serat kapas dan tumbuhan lain. Pada tumbuhan tersebut karbohidrat terdapat sebagai selulosa, yaitu senyawa yang membentuk dinding sel tumbuhan. Serat kapas dapat dikatakan seluruhnya terdiri atas selulosa. Batang tebu terdiri juga atas selulosa sedangkan cairan yang terasa manis yang terkandung pada batang tebu itu ialah gula atau sukrosa.

Upload: felicia-kristianti

Post on 17-Oct-2015

41 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

pendahuluan biokimia karbohidrat

TRANSCRIPT

17

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Pengertian karbohidratDalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktivitas, baik yang telah merupakan kebiasaan misalnya berdiri, berjalan, mandi, makan dan sebagainya atau yang hanya kadang-kadang saja kita lakukan. Untuk melakukan aktivitas itu kita memerlukan energi. Energi yang diperlukan ini kita peroleh dari bahan makanan yang kita makan. Pada umumnya bahan makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia, yaitu karbohidrat, protein dan lemak atau lipid.Di Indonesia bahan makanan pokok yang biasa kita makan ialah beras, jagung, sagu dan kadang-kadang juga singkong atau ubi. Bahan makanan tersebut berasal dari tumbuhan dan senyawa yang terkandung di dalamnya sebagian besar adalah karbohidrat, yang terdapat sebagai amilum atau pati. Karbohidrat ini tidak hanya terdapat sebagai pati saja, tetapi terdapat pula sebagai gula misalnya dalam buah-buahan dalam madu lebah dan lain-lainnya. Protein dan lemak relatif tidak begitu banyak terdapat dalam makanan kita bila dibandingkan dengan karbohidrat.Protein dan lemak berperan juga sebagai sumber energi bagi tubuh kita, tettapi karena sebagaian besar makanan terdiri atas karbohidrat , maka karbohidratlah yang terutama merupakan sumber energi bagi tubuh. Disamping karbohidrat yang merupakan bahan makanan bagi kita, ada pula karbohidrat yang tidak dapat kita makan atau tidak berfungsi sebagai makanan, misalnya kayu, serat kapas dan tumbuhan lain. Pada tumbuhan tersebut karbohidrat terdapat sebagai selulosa, yaitu senyawa yang membentuk dinding sel tumbuhan. Serat kapas dapat dikatakan seluruhnya terdiri atas selulosa. Batang tebu terdiri juga atas selulosa sedangkan cairan yang terasa manis yang terkandung pada batang tebu itu ialah gula atau sukrosa.

Karbohidrat yang berasal dari makanan, dalam tubuh mengalami perubahan atau metabolisme. Hasil metabolisme karbohidrat antara lain glukosa yang terdapat dalam darah, sedangkan glikogen adalah karbohidrat yang disintesis dalam hati dan digunakan oleh sel-sel pada jaringan otot sebagai sumber energi. Jadi ada bermacam-macam senyawa yang termasuk dalam golongan karbohidrat ini. Dari contoh-contoh tadi kita mengalami bahwa amilum atau pati, selulosa, glikogen, gula atau sukrosa dan glukosa merupakan beberapa senyawa karbohidrat yang penting dalam kehidupan manusia.Energi yang terkandung dalam karbohidrat itu pada dasarnya berasal dari energi matahari. Karbohidrat dalam hal ini glukosa dibentuk dari karbon dioksida dan air dengan bantuan sinar matahari dan klorofil dalam daun. Selanjutnya glukosa yang terjadi diubah menjadi amilum dan disimpan pada bagian lain, misalnya pada buah atau umbi. Proses pembentukan glukosa dari karbon dioksida dan air disebut proses fotosintesis. Sinar matahari6 CO2 + 6 H2 O C6H12O6 + 6 O2 klorofil glukosa

1.2 Penggolongan karbohidratBerbagai senyawa yang termasuk kelompok karbohidrat mempunyai molekul yang berbeda beda ukurannya, yaitu dari senyawa yang sederhana yang mempunyai berat molekul 90 hingga senyawa yang mempunyai berat molekul 500.000 bahkan lebih, berbagai senyawa itu dibagi dalam tiga golongan, yaitu golongan monosakarida, golongan disakarida dan golongan polisakarida1.2.1 MonosakaridaMonosakarida ialah karbohidrat yang sederhana, dalam arti molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom karbon saja dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis dalam kondisi lunak menjadi karbohidrat lain. Monosakarida yang paling sederhana ialah gliseraldehida dan dihidroksiaseton. Gliseraldehida dapat disebut aldotriosa karena terdiri atas tiga atom karbon dan mempunyai gugus aldehida. Dihidroksiaseton dinamakan ketotriosa karena terdiri atas tiga atom karbon dan mempunyai gugus keton. Monosakarida yang terdiri atas empat atom karbon disebut tetrosa dengan rumus C4H8O4 . Eritrosa adalah contoh aldoketosa dan eritrulosa adalah suatu ketotetrosa.Pentosa ialah monosakarida yang mempunyai lima atom karbon. Contoh pentosa ialah ribosa dan ribulosa. Dari rumusnya kita dapat mengetahui bahwa ribosa adalah suatu aldopentosa, sedangkan ribulosa adalah suatu ketopentosa. Pentosa dan heksosa (C6H12O6) merupakan monosakarida yang penting dalam kehidupan. Monosakarida yang dapat dianggap derivat D-gliseraldehida. a. Glukosa Glukosa adalah suatu aldoketosa dan sering disebut dekstrosa karena mempunyai sifat dapat memutar cahaya terpolarisasi ke arah kanan. Di alam, glukosa terdapat dalam buah-buahan dan madu lebah. Darah manusia normal mengandung glukosa dalam jumlah atau konsentrasi yang tetap, yaitu antara 70-100 mg tiap 100 ml darah. Glukosa darah ini dapat bertambah setelah kita makan makanan sumber karbohidrat, namun kira-kira 2 jam setelah itu, jumlah glukosa darah akan kembali pada keadaan semula. Pada orang yang menderita diabetes militus atau kencing manis, jumlah glukosa darah lebih besar dari 130mg per 100 ml darah. Dalam alam glukosa dihasilkan dari reaksi antara karbondioksida dan air dengan bantuan sinar matahari dan klorofil dalam daun. Proses ini disebut fotosintesis dan glukosa yang terbentuk terus digunakan untuk pembentukan amilum atau selulosa.Amilum terbentuk dari glukosa dengan jalan pengabungan molekul-molekul glukosa yang membentuk rantai lurus maupun bercabang dengan melepaskan molekul air.

Dalam dunia perdagangan dikenal sirup glukosa, yaitu suatu larutan glukosa yang sangat pekat, sehingga mempunyai vikositas atau kekentalan yang tinggi. Sirup glukosa ini diperoleh dari amilum melalui proses hidrolisis dengan asam.b. Fruktosa Madu lebah selain glukosa juga mengandung fruktosa. Fruktosa adalah suatu ketohektosa yang mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kiri dan karenanya disebut juga levulosa. Pada umumnya monosakarida dan disakarida mempunyai rasa manis. Fruktosa mempunyai rasa lebih manis daripada glukosa, juga lebih manis daripada gula tebu atau sukrosa. Fruktosa dapat dibedakan dari glukosa dengan pereaksi seliwanoff, yaitu larutan resorsinol dalam asam HCl. Dengan pereaksi ini mula-mula fruktosa diubah menjadi hidroksimetilfurfural yang selanjutnya bereaksi dengan resorsinol membentuk senyawa yang berwarna merah. Pereaksi seliwanoff ini khas untuk menunjukkan adanya ketosa. Fruktosa berikatan dengan glukosa membentuk sukrosa, yaitu gula yang biasa digunakan sehari-hari sebagai pemanis dan berasal dari tebu atau bit.c. Galaktosa Monosakarida ini jarang terdapat bebas dalam alam. Umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu. Galaktosa mempunyai rasa kurang manis daripada glukosa dan kurang larut dalam air. Galaktosa mempunyai sifat memutar bidang cahaya terpolarisasi ke kanan. Pada proses oksidasi oleh asam nitrat pekat dan dalam keadaan panas galaktosa menghasilkan asam musat yang kurang larut dalam air bila dibandingkan dengan asam sakarat yang dihasilkan oleh oksidasi glukosa. Pembentukan asam musat ini dapat dijadikan cara identifikasi galaktosa karena kristal asam musat mudah dimurnikan dan diketahui bentuk kristal maupun titik leburnya.

1.2.2 OligosakaridaSenyawa yang termasuk oligosakarida mempunyai molekul yang terdiri atas beberapa molekul monosakarida. Dua molekul monosakarida yang berikatan satu dengan yang lain, membentuk satu molekul disakarida. Oligosakarida yang lain ialah trisakarida yaitu yang terdiri atas tiga molekul monosakarida dan tetrasakarida yang terbentuk dari empat molekul monosakarida. Oligosakarida yang paling banyak terdapat dalam alam ialah disakarida a. SukrosaSukrosa ialah gula yang kita kenal sehari-hari, baik yang berasal dari tebu maupun dari bit. Selain pada tebu dan bit, sukrosa terdapat pula pada tumbuhan lain, misalnya dalam buah nanas dan dalam wortel. Dengan hidrolisis sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa.Pada molekul sukrosa terdapat ikatan antara molekul glukosa dan fruktosa, yaitu antara atom karbon nomor 1 pada glukosa dengan atom karbon nomor 2 pada fruktosa melalui atom oksigen. Kedua atom karbon tersebut adalah atom karbon yang mempunyai gugus OH glikosidik, atau atom karbon yang merupakan gugus aldehida pada glukosa dan gugus keton pada fruktosa. Oleh karena itu molekul sukrosa tidak mempunyai gugus aldehida atau keton bebas, atau tidak mempunyai gugus OH glikosidik. Dengan demikian sukrosa tidak mempunyai sifat dapat mereduksi ion-ion CU++ atau AG+ dan juga tidak membentuk osazon. Sifat-sifat kimia karbohidrat akan dibahas pada bagian lain dalam bab ini.Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Hasil yang diperoleh dari reaksi hidrolisis ialah glukosa dan fruktosa dalam jumlah yang ekuimolekular. Glukosa memutar cahaya terpolarisasi ke kanan, sedangkan fruktosa ke kiri. Oleh karena fruktosa mempunyai rotasi spesifik lebih besar daripada glukosa, maka campuran glukosa dan fruktosa sebagai hasil hidrolisis itu memutar ke kiri. Dengan demikian pada proses hidrolisis ini terjadi perubahan sudut putar, mula-mula ke kanan menjadi ke kiri, dan oleh karenanya proses ini disebut juga invers. Hasil hidrolisis sukrosa yaitu campuran glukosa dan fruktosa disebut gula invert. Madu lebah sebagian besar terdiri atas gula invert ini dan dengan demikian madu mempunyai rasa lebih manis daripada gula. Apabila kita makan makanan yang mengandung gula, maka dalam usus halus sukrosa akan diubah menjadi glukosa dan fruktosa oleh enzim sukrase atau invertase. Enzim ialah suatu jenis protein yang berperan sebagai katalis pada reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh kita, karenanya enzim dinamakan biokatalis.Sukrosa glukosa + fruktosa

b. Laktosa.Dengan hidrolisis laktosa 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 dam atom karbon nomor 4 pada glukosa. Oleh karenanya molekul laktosa masih mempunyai gugus OH glikosidik. Dengan demikian laktosa mempunyai sifat mereduksi dan mutarotasi. Biasanya laktosa mengkristal dalam bentuk . Dalam susu terdapat laktosa yang sering disebut gula susu. Pada wanita yang sedang dalam masa laktasi atau masa menyusui, laktosa kadang-kadang terdapat dalam urine dengan konsentrasi yang sangat rendah. Dibandingkan terhadap glukosa, laktosa mempunyai rasa yang kurang manis. Apabila laktosa dihidrolisis kemudian dipanaskan dengan asam nitrat akan terbentuk asam musat. Laktosa glukosa + galaktosac. Maltosa.Maltosa adalah suatu disakarida yang terbentuk dari dua molekul glukosa. Ikatan yang terjadi ialah antara atom karbon nomor 1 dan atom karbon nomor 4, oleh karenanya maltose masih mempunyai gugus OH glikosidik dan dengan demikian masih mempunyai sifat mereduksi. Maltose merupakan hasil antara dalam proses hidrolisis amilum dengan asam maupun dengan enzim.Telah diketahui bahwa hidrolisis amilum akan memberikan hasil akhir glukosa. Dalam tubuh kita amilum mengalami hidrolisis menjadi maltose oleh enzim amilase. Maltose ini kemudian diuraikan oleh enzim maltase menjadi glukosa yang digunakan oleh tubuh.Maltosa mudah larut dalam air dan mempunyai rasa lebih manis daripada laktosa, tetapi kurang manis daripada sukrosa. Maltosa glukosa + glukosa

1.2.3 PolisakaridaPada umumnya pilosakarida mempunyai molekul besar dan lebih kompleks daripada mono dan oligosakarida. Molekul polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida. Polisakarida yang terdiri atas satu macam monosakarida saja disebut homopolisakarida, sedangkan yang mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida. 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.a. 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. Batang pohon sagu mengandung pati yang setelah dikeluarkan dapat dijadikan bahan makanan trakyat di daerah maluku. Umbi yang terdapat pada ubi jalar atau akar pada ketela pohon atau singkong mengandung pati yang cukup banyak, sebab ketela pohon tersebut selain dapat digunakan sebagai makanan sumber karbohidrat, juga digunakan sebagai bahan baku dalam pabrik tapioka.Butir-butir pati apabila diamati dengan menggunakan mikroskop, ternyata berbeda-beda bentuknya, tergantung dari tumbuhan apa pati tersebut diperoleh. Bentuk butir pati yang berasal dari kentang berbeda dengan yang berasal dari terigu atau beras.Amilum terdiri atas dua macam polisakarida yang kedua-duanya adalah polimer dari glukosa, yaitu amilosa (kira-kira 20-28%) dan sisanya amilopektin. Amilosa terdiri atas 250-300 unit D-glukosa yang terikat dengan ikatan 1,4-glikosidik, jadi molekulnya merupakan rantai terbuka.amilopektin juga terdiri atas molekul D-glukosa yang sebagian besar mempunyai ikatan 1,4-glikosidik dan sebagian lagi ikatan 1,6-glikosidik. Adanya ikatan 1,6-glikosidik ini menyebabkan terjadinya cabang, sehingga molekul amilopektin berbentuk rantai terbuka dan bercabang. Molekul amilopektin lebih besar daripada molekul amilosa karena terdiri atas lebih dari 1000 unit glukosa. Butir-butir pati tidak larut dalam air dingin tetapi apabila suspensi dalam air dipanaskan, akan terjadi suatu larutan koloid yang kental. Larutan koloid ini apabila diberi larutan iodium akan berwarna biru. Warna biru tersebut disebabkan oleh molekul amilosa yang membentuk senyawa. Amilopektin dengan iodium akan memberika warna ungu atau merah lembayung.Amilum dapat dihidrolisis sempurna dengan menggunakan asam sehingga menghasilkan glukosa. Hidrolisis juga dapat dilakukan dengan bantuaan enzim amilase. Dalam ludah dan dalam cairan yang dikeluarkan oleh pankreas terdapat amilase yang bekerja terhadapamilum yang terdapat dalam makanan kita. Oleh enzim amilase, amilum diubah menjadi maltosa dalam bentuk maltosa.b. GlikogenSeperti amilum glikogen juga menghasilkan D-glukosa pada proses hidrolisis. Pada tubuh kita glikogen terdapat dalam hati dan otot. Hati berfungsi sebagai tempat pembentukan glikogen dari glukosa. Apabila kadar glukosa dalam darah bertambah, sebagian diubah menjadi glikogen sehingga kadar glokosa dalam darah normal kembali. Sebaliknya apabila kadar glukosa darah menurun, glikogen dalam hati diuraikan menjadi glokosa kembali, sehingga kadar glukosa darah normal kembali. Glikogen yang ada di dalam otot digunakan sebagai sumber energi untuk melakukan aktivitas sehari-hari. Dalam alam glikogen terdapat pada kerang dan pada algga atau rumput laut. Glikogen yang terdapat terlarut dalam air dapat di endapkan dengan jalan menambahkan etanol. Endapan yang terbentuk apanila dikeringkan berbentuk serbuk putih. Glikogen dapat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan dan mempunyai rotasi spesifik []D20 = 1960 . Dengan iodium glikogen menggunakan warna merah. Struktur glikogen serupa dengan striktur amilopektin yaitu merupakan rantai glukosa yang mempunyai cabang.c. DekstrinPada reaksi hidrolisis parsial, amilum terpecah menjadi molekul-molekul yang lebih kecil yang dikenal dengan nama dekstrin. Jadi dekstrin adalah hasil antara pada proses hidrolisis amilum sebelum terbentuk maltosa. d. SelulosaSelulosa terdapat dalam tumbuhan sebagai bahan pembentuk dinding sel. Serat kapas boleh dikatakan seluruhnya adalah selulosa. Dalam tubuh kita selulosa tidak dapat dicernakan karena kita tidak mempunyai enzim yang dapat menguraikan selulosa. Dengan asam encer tidak dapat terhidrolisis, tetapi oleh asam dengan konsentrasi tinggi dapat terhidrolisis menjadi selobiosa dan D-glukosa. Selobiosa adalah suatu disakarida yang terdiri atas dua molekul glukosa yang berikatan glikosidik antara atom karbon 1 dengan atom karbon 4. Meskipun selulosa tidak dapat digunakan sebagai bahan makaman oleh tubuh, namun selulosa yang terdapat sebagai serat-serat tumbuhan, sayuran atau buah-buahan, berguna untuk memperlancar pencernaan makanan. Adanya serat-serat dalam saluran pencernaan, gerak peristaltik ditingkatkan dan dengan demikian memperlancar proses pencernaan dan dapat mencegah kontipasi. Tentu saja serat yang terdapat dalam bahan makanan tidak boleh terlalu banyak.1.3 Sifat kimiaBerbeda dengan sifat fisika yang telah diuraikan, yaitu aktivitas optik, sifat kimia karbohidrat berhubungan erat dengan gugus fungsi yang terdapat pada molekulnya yaitu gugus OH, gugus aldehida dan gugus keton.1.3.1 Sifat mereduksiMonosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi, terutama dalam suasana basa. Sifat sebagai reduktor ini dapat digunakan untuk keperluan identifikasi karbohidrat maupun analisis kuantitatif. Sifat mereduksi ini disebabkan oleh adanya gugus aldehida atau keton bebas dalam molekul karbohidrat. Sifat ini tampak pada reaksi reduksi ion ion logam misalnya ion Cu++ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi pereaksi tertentu. Beberapa contoh: a. Pereaksi FehlingPereaksi ini dapat direduksi selain oleh karbohidrat yang mempunyai sifat mereduksi, juga dapat direduksi oleh reduktor lain. Pereaksi Fehling terdiri dari dua larutan, yaitu larutan Fehling A dan larutan Fehling B. Larutan Fehling A adalah larutan CuSO4 dalam air, sedangkan larutan Fehling adalah larutan garam KNatartrat dan NaOH dalam air. Kedua macam larutan ini disimpan terpisah dan baru dicampur menjelang digunakan untuk memeriksa suatu karbohidrat. Dalam pereaksi ini ion Cu++ direduksi menjadi ion Cu+ yang dalam suasana basa akan diendapkan sebagai Cu2O.2Cu+ + 2 OH- Cu2O + H2O EndapanDengan larutan glukosa 1%, pereaksi Fehling menghasilkan endapan berwarna merah bata, sedangkan apabila digunakan larutan yang lebih encer misalnya larutan glukosa 0,1%, endapan yang terjadi hijau kekuningan.

b. Pereaksi BenedictPereaksi ini berupa larutan yang mengandung kuprisulfat, natriumkarbonat, dan natriumsitrat. Glukosa dapat mereduksi ion Cu++ dari kuprisulfat menjadi ion Cu+ yang kemudian mengendap sebagai Cu2O. Adanya natriumkarbonat dan natriumsitrat membuat pereaksi Benedict bersifat basa lemah. Endapan yang terbentuk dapat berwarna hijau, kuning, atau merah bata. Warna endapan ini tergantung pada konsentrasi karbohidrat yang diperiksa. Pereaksi Benedict lebih banyak digunakan untuk pemeriksaan glukosa dalam urine daripada pereaksi Fehling karena beberapa alasan. Apabila dalam urine terdapat asam urat atau kreatinin, kedua senyawa ini dapat mereduksi pereaksi Fehling, tetapi tidak dapat mereduksi pereaksi Benedict. Di samping itu pereaksi Benedict lebih peka daripada pereaksi Fehling. Penggunaan pereaksi Benedict juga lebih mudah karena hanya terdiri atas satu macam larutan, sedangkan pereaksi Fehling terdiri atas dua macam larutan. c. Pereaksi BarfoedPereaksi ini terdiri atas larutan kupriasetat dan asam asetat dalam air, dan digunakan untuk membedakan antara monosakarida dengan disakarida. Monosakarida dapat mereduksi lebih cepat daripada disakarida. Jadi Cu2O terbentuk lebih cepat oleh monosakarida daripada oleh disakarida, dengan anggapan bahwa konsentrasi monosakarida dan disakarida dalam larutan tidak berbeda banyak. Tauber dan Kleiner membuat modifikasi atas pereaksi ini, yaitu dengan jalan mengganti asam asetat dengan asam laktat dan ion Cu+ yang dihasilkan direaksikan dengan pereaksi warna fosfomolibdat hingga menghasilkan warna biru yang menunjukkan adanya monosakarida. Disakarida dengan konsentrasi rendah tidak memberikan hasil positif. Perbedaan antara pereaksi Barfoed dengan pereaksi Fehling dan atau Benedict ialah bahwa pada pereaksi Barfoed digunakan suasana asam.

Apabila karbohidrat mereduksi suatu ion logam, karbohidrat ini akan teroksidasi. Gugus aldehida pada karbohidrat akan teroksidasi menjadi gugus karboksilat dan terbentuklah asam monokarboksilat. Sebagai contoh galaktosa akan teroksidasi menjadi asam galaktonat, sedangkan glukosa akan menjadi asam glukonat.1.3.2 Pembentukan FurfuralDalam larutan asam encer, walaupun dipanaskan monosakarida umumnya stabil. Namun bila dipanaskan dengan asam kuat yang pekat, monosakarida menghasilkan furfural atau derivatnya. Reaksi pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu senyawa. Oleh karena furfural atau derivatnya dapat membentuk senyawaYang berwarna apabila direaksikan dengan -naftol atau timol, reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat.Pereaksi Molisch terdiri atas larutan -naftol dalam alkohol. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada suatu karbohidrat kemudian secara hati-hati ditambahkan asam sulfat pekat, akan terbentuk dua lapisa nzat cair. Pada batas antara dua lapisan tersebut, akan terjadi warna ungu karena terjadi reaksi kondensasi antara furfural dengan -naftol. Pereaksi ini dapat digunakan sebagai reaksi pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat. Suatu hasil negatif menyatakan bahwa tidak ada karbohidrat.1.3.3 Pembentukan OsazonSemua karbohidrat yang mempunyai gugus aldehida atau keton bebas akan membentuk osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih. Osazon yang terjadi mempunyai bentuk kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat. Hal ini berfungsi untuk mengidentifikasi arbohidrat dan merupakan salah satu cara untuk membedakan beberapa monosakarida misalnya antara glukosa dan galaktosa yang terdapat dalam urine wanita yang sedang menyusui.Pada reaksi anara glukosa dengan fenilhidrazin, mula-mula terbentuk D-glukosafenilhidrazon. Glukosa, fruktosa dan manosa dengan fenilhidrazin menghasilkan osazon yang sama. Hal ini disebabkan posisi gugus OH dan atom karbon 3, 4, dan 5 sama.Osazon dari disakarida larut dalam air mendidih dan terbentuk kembali bila didinginkan. Namun, sukrosa tidak membentuk osazon karena gugus aldehida atau keton yang terikat pada monomernya sudah tidak bebas. Sebaliknya, osazon monosakarida tidak larut dalam air mendidih.1.3.4 Pembentukan Ester Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terjadinya ester apabila direaksikan dengan asam. Monosakarida mempunyai beberapa gugus OH dengan asam fosfat yang menghendakinya menghasilkan ester asam fosfat. Ester yang penting dalam tubuh kita adalah D-fruktosa-6-fosfat dan D-fruktosa-1,6-difosfat. Kedua jenis ester ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat (ATP) dengan bantuan enzim tertentu dalam tubuh kita. Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam tubuh kita disebut juga proses fosforilasi. Pada glukosa dan fruktosa, gugus fosfat dapat terikat pada atom karbon nomor 1,2,3,4 atau 6. Pada D-fruktosa-6-fosfat, gugus fosfat terikat pada atom karbon nomor 6, sedangkan pada D-fruktosa-1,6-difosfat, dua gugus fosfat terikat pada atom karbon nomor 1 dan 6.1.3.5 IsomerisasiGlukosa dalam larutan basa encer akan berubah sebagian menjadi fruktosa dan manosa. Ketiga monosakarida ini ada dalam keadaan kesetimbangan. Demikian juga bila yang dilarutkan adalah fruktosa atau manosa. Kesetimbangan antara ketiga monosakarida akan tercapai juga. Reaksi ini dikenal sebagai transformasi Lobry de Bruin van Eckenstein yang berlangsung melalui proses enolisasi.1.3.6 Pembentukan GlikosidaApabila glukosa direaksikan dengan metal alkohol, menghasilkan dua senyawa. Kedua senyawa ini dapat dipisahkan dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida. Keadaan ini membuktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus OH yang terikat pada atom karbon nomor 1. Senyawa yang terbentuk adalah suatu asetal dan disebut secara umum glikosida. Ikatan yang terjadi antara gugus metal dengan monosakarida disebut ikatan glikosida dan gugus OH yang bereaksi disebut gugus OH glikosidik.Metilglikosida yang dihasilkan dari reaksi glukosa dengan metilalkohol disebut juga metilglukosida. Ada dua senyawa yang terbentuk dari reaksi ini, yaitu metil- -D-glukosida atau metil- -D-glukopiranosida dan metil- -D-glukosida atau metil- -D-glukopiranosida. Kedua senyawa ini berbeda dalam hal rotasi optik, kelarutan, serta sifat fisika lainnya. Dengan hidrolisis, metilglikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metilalkohol. Glikosida banyak terdapat di alam, yaitu pada tumbuhan. Bagian yang bukan karbohidrat dalam glikosida ini dapat berupa metilalkohol, gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya sterol.1.4 Glikolisis Glikolisis merupakan jalur, dimana pemecahan D-glukosa yang dioksidasi menjadi piruvat yang kemudian dapat direduksi menjadi laktat. Jalur ini terkait dengan metabolisme glikogen lewat D-glukosa 6-fosfat. Glikolisis bersangkutan dengan hal-hal berikut :1. Pembentukan ATP dalam rangkaian ini molekul glukosa dioksidasi sebagian.2. Produksi piruvat3. Pembentukan senyawa antara bagi proses-proses biokimiawi lain misalnya, gliserol 3-fosfat. Untuk biosintesis trigliserid dan fosfolipid, 2, 3bisfosfogliserat dalam eritrosit, piruvat untuk biosintesis Lalanin, dan sebagainya.Glikolisis dapat berlangsung dalam keadaan aerob, bila sediaan oksigen cukup untuk mempertahankan kadar NAD+ yang diperlukan, atau dalam keadaan anaerob (hipoksik), bila kadar NAD+ tidak dapat dipertahankan lewat sistem sitokrom mitokondrial dan bergantung pada usaha temporer perubahan piruvat menjadi laktat (gambar 7.16). Glikolisis anaerob, yang menaruh kepercayaan temporer pada piruvat merupakan usaha tubuh dalam menantikan pulihnya kecukupan oksigen. Dengan demikian glikolisis merupakan keadaan ini disebut hutang oksigen.Pemeliharaan kadar oksigen dan karbondioksida tertentu dalam sel essensial untuk fungsi normalnya. Tetapi situasi abnormal dapat terjadi, bila tubuh menderita stres. Stres demikian mungkin berupa keperluan energi tinggi misalnya, labihan ekstrim atau hiperventilasi esenfalitis, apabila laju pengangkutan oksigen kedalam sel tidak sama kecepatannya dengan reaksi katabolik oksidatif penghasil ATP. Karena reaksi-reaksi oksidatif ini dikaitkan dengan oksigen lewat NAD+ / NADH dan sistem sitokrom, dan karena hal-hal tersebut tidak dapat berlangsung kecuali NADH + H + diubah menjadi NAD+, diperlukan langkah darurat yang melibatkan piruvat. Hal ini mengakibatkan konversi piruvat menjadi laktat. Bila kadar laktat dalam darah meningkat, pH menurun, dan timbul tanda-tanda yang diperkirakan, yakni pernafasan cepat dan kehabisan energi. Variasi kadar laktat darah yang mengikuti perubahan-perubahan dalam aktivitas jasmani. Laktat yang diproduksi dan dilepaskan kedalam darah diubah kembali menjadi piruvat dalam hati apabila diperoleh cukup oksigen.

1.5 Fermentasi AlkoholGlikolisis pada ragi dihasilkan 4 molekul ATP (masing-masing satu dari ke-2 DPGA dan masing-masing satu dari ke-2 PEP). Jadi, hasil bersih glikolisis adalah 2 molekul ATP dari setiap molekul glukosa. Jika dalam ATP ini tersimpan 14,6 Kkal (2 x 7,3) maka kira-kira 31 % dari energi yang tersedia (47 Kkal) tersimpan dalam bentuk ATP.Pada ragi asam piruvat didekarboksilasi (sebuah CO2 dikeluarkan) sebelum direduksi oleh NADH. Hasilnya ialah sebuah molekul CO2 dan sebuah molekul etanol (sebenarnya masing-masing dua molekul untuk setiap molekul glukosa yang difermentasi).C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2

1.6 Uji pengenalan karbohidrat Uji Molisch : untuk membuktikan adanya karbohidrat secara kualitatif. Positif ditandai dengan warna ungu Uji Iodium : untuk membedakan antara kelompok polisakarida dan kelompok nonpolisakarida. Amilum menghasilkan warna ungu, dekstrin menghasilkan warna merah anggur, sedangkan glikogen menghasilkan warna merah coklat Uji Benedict : untuk memeriksa kadar glukosa. Hasil positif ditandai dengan warna merah bata. Uji Barfoed : untuk pemeriksaan monosakarida dan disakarida Uji Seliwanoff : untuk membuktikan adanya ketosa. Hasil positif ditandai dengan warna merah oranye. Uji Bial : membuktikan adanya pentosa. Hasil positif ditandai dengan warna biru Uji Osazon/ujiWohlck : percobaan ini dipakai untuk identifikasi laktosa dan maltosa. Uji asam musat : untuk membedakan antara glukosa dan galaktosa. Perbedaannya terletak pada ada tidaknya endapan yang terbentuk. Jika terbentuk endapan berarti tergolong galaktosa.