Penggolongan dan Identifikasi Karbohidrat

Pengertian Karbohidrat

Karbohidrat merupakan polimer alami yang dihasilkan oleh tumbuh-tumbuhan dan sangat dibutuhkan oleh manusia dan hewan. Karbohidrat juga merupakan sumber energi yang terdiri atas unsur-unusr C, O, dan H dengan rumus molekul C_n(H₂O)_n. Pada senyawa karbohidrat terdapat berbaga gugus fungsi yang diikatnya yaitu gugus fungsi keton, aldehid, dan gugus hidroksi.

Ditinjau dari gugus fungsi yang diikat

Aldosa: karbohidrat yang mengikat gugus aldehid. Contoh: glukosa, galaktosa, ribosa
Ketosa: karbohdrat yang mengikat gugus keton. Contoh: fruktosa

Ditinjau dari hasil hidrolisisnya

Monosakarida: karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul-molekul karbohidrat yang lebih sederhana lagi. Misalnya: glukosa, fruktosa, ribosa, galaktosa
Disakarida: karbohidrat yang terbentuk dari kondensasi 2 molekul monosakarida. Misalnya: sukrosa (gula tebu), laktosa (gula susu), dan maltosa (gula pati)
Oligosakarida: karbohidrat yang jika dihidrolisis akan terurai menghasilkan 3 – 10 monosakarida, misalnya dekstrin dan maltopentosa
Polisakarida: karbohirdat yang terbentuk dari banyak molekul monosakarida. Misalnya pati (amilum), selulosa, dan glikogen.

Baca juga, Mengenal Berbagai Jenis Karbohidrat

Beberapa monosakarida penting sebagai berikut.

1. Glukosa

penggolongan dan identifikasi karbohidrat

Glukosa dapat diperoleh dari hidrolisis sukrosa (gula tebu) atau pati (amilum). Di alam glukosa terdapat dalam buah-buahan dan madu lebah. Dalam alam glukosa dihasilkan dari reaksi antara karbondioksida dan air dengan bantuan sinar matahari dan klorofil dalam daun serta mempunyai sifat:

Memutar bidang polarisasi cahaya ke kanan (+52.7⁰)
Dapat mereduksi larutan fehling dan membuat larutan merah bata
Dapat mengalami mutarotasiDapat difermentasi menghasilkan alkohol (etanol) dengan reaksi sebagai berikut:

C₆H₁₂O₆ --> 2C₂H₅OH + 2CO₂

2. Fruktosa

Fruktosa adalah suatu ketoheksosa yang mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kiri dan karenanya disebut juga levulosa. Fruktosa mempunyai rasa lebih manis dari pada gula tebu atau sukrosa. Fruktosa dapat dibedakan dari glukosa dengan pereaksi seliwanoff, yaitu larutan resorsinol (1,3 dhidroksi-benzena) dalam asam clorida. Disebut juga sebagai gula buah, dperoleh dari hdrolisis sukrosa; dan mempunyai sifat:

Memutar bidang polarisasi cahaya ke kiri (-92.4^oC)
Dapat mereuksi larutan fehling dan membentuk endapan merah bat
Dapat difermentasi

3. Galaktosa

Umumnya berikatan dengan glukosa dalam bentuk laktosa, yaitu gula yang terdapat dalam susu. 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. Dapat diperoleh dari hidrolisis gula susu (laktosa), dan mempunyai sifat:

Dapat mereduksi larutan fehling membentuk endapan merah bata
Tidak dapat difermentasi

Baca juga, Analisa Kuantitatif Karbohidrat

Beberapa disakarida penting sebagai berikut.

1. Laktosa

Laktosa memiliki gugus karbonil yang berpotensi bebas pada residu glukosa. Laktosa adalah disakarida pereduksi. Selama proses pencernaan, laktosa mengalami proses hidrolisis enzimatik oleh laktase dari sel-sel mukosa usus.
Beberapa sifat lakotsa:

Hidrolisis laktosa menghasilkan molekul glukosa dan galaktosa
Hanya terdapat pada binatang mamalia dan manusia
Dapat dperoleh dari hasil samping pembuatan keju
Bereaksi positif terhadap pereaksi fehling, benedict, dan tollens

2. Maltosa

Beberapa sifat maltosa:

Hidrolisis maltosa menghasilkan 2 molekul glukosa
Digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi (malted milk)
Bereaksi positif terhadap pereaksi fehling, benedict, dan tollens

3. Sukrosa

Sukrosa atau gula tebu adalah disakarida dari glukosa dan fruktosa. Sukrosa dibentuk oleh banyak tanaman tetapi tidak terdapat pada hewan tingkat tinggi. Sukrosa mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke kanan. Hasil yang diperoleh dari reaksi hidrolisis adalah glukosa dan fruktosa dalam jumlah yang ekuimolekular. Sukrosa bereaks negatif terhadap pereaksi fehling, benedict, dan tollens.

Beberapa polisakarida penting.

1. Selulosa

Merupakan komponen utama penyusun serat dinding sel tumbuhan
Polimer dari glukosa
Hirolisis lengkap dengan katalis asam dan enzim akan menghasilkan glukosa

2. Pati atau amilum

Polimer dari glukosa
Apabila dilarutkan dalam air panas, pati dapat dipisahkan menjadi amilosa dan amilopektin
Amilopektin merupakan polimer yang lebih besar dari amilosa
Hirdolisis parsial akan menghasilkan amilosa
Hidrolisis lengkap akan menghasilkan glukosa

3. Glikogen

Hidrolisis glikogen akan menghasilkan glukosa
Dalam sistem hewan, glikogen digunakan sebagai cadangan makanan (glukosa)

4. Kitin

Bangungan utama dari hewan beraki banyak seperti kepiting
Merupakan polimer dari glukosamina
Hidrolisis akan menghasilkan 2-amino-2-deoksi-glukosa

Analisa kualiatif karbohidrat.

1. Uji Molisch

Prinsip reaksi ini adalah dehidrasi senyawa karbohidrat oleh asam sulfat pekat.
Dehidrasi heksosa menghasilkan senyawa hidroksi metil furfural, sedangkan dehidrasi pentosa menghasilkan senyawa fulfural.
Uji positif jika timbul cincin merah ungu yang merupakan kondensasi antara furfural atau hidroksimetil furfural dengan alpha-naftol dalam pereaksi molish.

2. Uji Seliwanoff

Merupakan uji spesifik untuk karbohidrat yang mengandung gugus keton atau disebut juga ketosa
Jika dipanaskan karbohidrat yang mengandung gugus keton akan menghasikan warna merah pada larutannya.

3. Uji Benedict

Merupakan uji umum untuk karbohidrat yang memiliki gugus aldehid atau keton bebas
Uji benedict berdasarkan reduksi Cu²⁺ menjadi Cu⁺ oleh gugus aldehid atau keton bebas dalam suasana alkalis
Biasanya ditambahkan zat pengompleks seperti sitrat atau tatrat untuk mencegah terjadinya pengendapan CuCO₃
Uji positif ditandai dengan terbentuknya larutan hijau, merah, orange atau merah bata serta adanya endapan.

4. Uji Barfoed

Digunakan untuk menunjukkan adanya monosakarida dalam sampel
Uji positif ditunjukkan dengan terbentuknya endapan merah orange

5. Uji Iodin

Digunakan untuk menunjukkan adanya polisakarida
Amilum dengan iodine dapat membentuk kompleks biru
Amilopektin dengan iodin akan memberi warna merah ungu
sedangkan dengan glikogen dan dekstrin akan membentuk warna merah coklat

6. Uji Fehling

Digunakan untuk menunjukkan adanya karbohidrat pereduksi (monosakarida, laktosa, maltosa, dll)
Uji positif ditandai dengan warna merah bata