karbohidrat

A.    Definisi Karbohidrat

Karbohidrat biasanya didefinisikan sebagai polihidroksi aldehida dan keton atau zat yang dihidrolisis menghasilkan polihidroksi aldehidaa dan keton. Karbohidrat biasa disebut juga karbon hidrat, hidrat arang, sacharon (sakarida) atau gula. Karbohidrat berarti karbon yang terhidrat. Rumus umumnya adalah C_x(H₂O)_y. Karbohidrat dibuat oleh tanaman melalui proses fotosintesis.[1]

x CO₂ + y H₂O + energi matahari  ͢      C_x (H₂O)_y + x O₂

Karbohidrat adalah senyawa karbonil alami dengan beberapa gugus hidroksil. Yang tergolong karbohidrat adalah gula (monosakarida) dan polimernya yaitu oligosakarida dan polisakarida. Berdasarkan letak gugus karbonilnya, dapat dibedakan 2 jenis monosakarida yaitu: aldosa yang gugus karbonilnya berada di ujung rantai dan berfungsi sebagai aldehida dan keosa yang gugus karbonilnya berlokalisasi di dalam rantai[2].

B.     Fungsi Karbohidrat

Karbohidrat mempunyai beberapa fungsi yakni:[3]

1.      Sumber bahan bakar.

2.      Sumber energi utama dan dapat diganti dengan sumber energy yang lain pada beberapa organ tubuh manusia, yaitu otak, lensa mata dan sel saraf.

3.      Bahan sintesis senyawa organic lainnya.

4.      Pati dan glikogen berperan sebagai cadangan makanan.

5.      Menjaga keseimbangan asam dan basa dalam tubuh.

6.      Membantu proses penyerapan kalsium.

7.      Sebagai materi pembangun.

8.      Berperan penting dalam penurunan sifat, misalnya karbohidrat dengan atom C lima buah merupakan komponen asam nukleat (DNA dan RNA).

9.      Polimer karbohidrat yang tidak larut berperan sebagai unsur struktural dan penyangga dalam dinding sel bakteri dan tanaman.

10.  Sebagai pelumas sendi kerangka.

C.    Klasifikasi Karbohidrat

Jika diuraikan, ternyata karbohidrat hanya terdiri dari 3 unsur, yaitu karbon (C), hydrogen (H), dan oksigen (O). Senyawa yang termasuk karbohidrat sangat banyak mulai dari senyawa sederhana hingga senyawa dengan berat molekul 500.000 atau lebih. Senyawa-senyawa tersebut dapat digolongkan menurut jumlah senyawa penyusunnya yaitu monosakarida, oligosakarida,  oligosakarida dan polisakarida.[4]

1.      Monosakarida (gula sederhana/saccharum)

Monosakarida adalah karbohidrat paling sederhana. Jika dihidrolisis, senyawa-senyawa monosakarida sudah tidak dapat diuraikan lagi menjadi senyawa gula menjadi senyawa gula yang lebih sederhana.[5]

Contoh: glikosa dan fruktosa.

Monosakarida dapat diklasifikasikan menjadi dua:[6]

a.       Menurut banyaknya atom karbon yang menyusun molekul monosakarida.

Ø  Monosakarida yang mengandung 3 atom karbon disebut triosa

Ø  Monosakarida yang mengandung 4 atom karbon disebut tetrosa

Ø  Monosakarida yang mengandung 5 atom karbon disebut pentose

Ø  Monosakarida yang mengandung 6 atom karbon disebut heksosa

b.      Menurut kandungan gugus aldehida dan keton.

Dikatakan aldehida jika ikatan rangkap dua antara atom C dengan O nya (C=O) berada di ujung rantai. Sedangkan keton jika ikatan rangkap antara atom C dan O nya berada selain dari pada diujung.

Ø  Monosakarida yang mengandung gugus aldehida disebut aldose

Ø  Monosakarida yang mengandung gugus keton disebut ketosa

Kedua klasifikasi tersebut sering digabungkan.

Contoh:

2.      Disakarida

Disakarida terdiri atas dua monosakarida yang terikat satu sama lain dengan ikatan glikosidik. Ikatan glikosidik biasanya terjadi antara atom C no. 1 dengan atom C no. 4 dengan melepaskan 1 mol air. Ikatan glikosidik terdapat pada gugus fungsi dalam karbohidrat, yaitu gugus aldehid pada glukosa dan gugus keton pada fruktosa. Disakarida dapat terbentuk dari hasil antara proses hidrolisis oligosakarida dan poli sakarida. Disakarida biasanya larut dalam air (hidrofilik). Beberapa contoh disakarida yakni:[7]

a.       Sukrosa.

Sukrosa terdapat dalam batang tebu, bit, sorgum, nanas dan wortel. Hidrolisis dengan enzim sukrase menghasilkan glukosa dan fruktosa (fruktosa + glukosa = sukrosa).

b.      Laktosa.

Laktosa (gula susu) terdapat dalam air susu hewan mamalia. Pada proses hidrolisis menggunakan asam atau enzim lactase, dihasilkan glukosa dan galaktosa (galaktosa + glukosa = laktosa).

c.       Maltosa.

Maltose termasuk gula pereduksi yang dapat diperoleh dari amilum, glikogen, dan biji gandum yang sedang berkecambah. Hidrolisis maltose menghasilkan dua molekul glukosa (gukosa + glukosa = maltose).

3.      Oligosakarida.

Senyawa yang termasuk oligosakarida mempunyai moleku 2-10 monosakarida, yaitu trisakarida yang terdiri dari 3 molekul monoskarida dan tetrasakarida yang terbentuk dari empat molekul monosakarida. Salah satu trisakarida penting adalah rafinosa tang terdiri atas tiga molekul monoakarida yamg berikatan yaitu galaktosa-glukosa-fruktosa. Ikatan tersebut terbentuk antara atom karbon nomor 1 pada galaktosa dengan atom karbon 6 pada glukosa. Selanjutnya atom karbon nomor 1 pada glukosa berikatan dengan atom karbon 2 ada fruktosa.[8]

4.      Polisakarida.

Polisakarida terdiri atas banyak molekul monosakarida, sehingga molekul polisakarida mempunyai berat molekul hingga beberapa ratus ribu. Polisakarida yang dihasilkan antara monosakarida sejenis (satu macam monosakarida) disebut homo polisakarida, sedangkan yang mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida. Polisakarida pada umumnya berupa senyawa putih dan tidak berasa manis. Beberapa polisakarida dapat larut dalam air.[9]