TINJAUAN PUSTAKA KARBOHIDRAT

Karbohidrat atau sakarida adalah segolongan besar senyawa organik yang tersusun hanya dari atom karbon, hidrogen, dan oksigen. Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana. Banyak karbohidrat yang merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta bercabang-cabang.

Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh. Tubuh menggunakan karbohidrat seperti layaknya mesin mobil menggunakan bensin. Glukosa, karbohidrat yang paling sederhana mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengubahnya menjadi tenaga untuk menjalankan sel-sel tubuh (Anonim, 2008).

Terdapat tiga golongan utama karbohidrat : monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida (kata ”sakarida” diturunkan dari bahasa Yunani yang berarti gula). Monosakarida atau gula sederhana, terdiri dari hanya satu unit polihidroksi aldehida atau keton. Monosakarida yang paling banyak dialam adalah D-glukosa 6 karbon. Oligosakarida (bahasa Yunani, ”oligos” yang berarti sedikit) terdiri dari rantai pendek unit monosakarida yang digabungkan bersama-sama oleh ikatan kovalen. Kebanyakan oligosakarida yang mempunyai tiga atau lebih unit tidak terdapat secara bebas, tetapi digabungkan sebagai rantai sampai polipeptida pada glikoprotein dan proteoglikan. Polisakarida terdiri dari rantai panjang yang mempunyai ratusan atau ribuan unit monosakarida. Beberapa polisakarida, seperti selulosa, mempunyai rantai kinear, sedangkan yang lain, seperti glikogen, mempunyai rantai bercabang. Polisakarida yang paling banyak dijumpai pada dunia tanaman, yaitu pati dan selulosa, terdiri dari unit berulang D-glukosa, teta[i senyawa-senyawa ini berbeda dalam hal cara unit D-glukosa dikaitka datu dengan yang lain (Lehninger, 1982).

            Pengujian karbohidrat didasarkan pada sifat mereduksi gula, seperti glukosa, galaktosa, dan fruktosa (kecuali sukrosa karena tidak memiliki gugus aldehid). Fruktosa meskipun tidak memiliki gugus aldehid, namun memiliki gugus alfa hidroksi keton, sehingga tetap dapat bereaksi. Dalam metode kimia ini ada dua (2) macam cara yaitu (Umar, 2008) :

1.      Titrasi

            Untuk cara yang pertama ini dapat melihat metode yang telah distandarisasi oleh BSN yaitu pada SNI cara uji makanan dan minuman nomor SNI 01-2892-1992.

2.   Spektrofotometri

            Adapun untuk cara yang kedua 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.

            Penentuan gula reduksi menurut cara Munson-Walker dipakai untuk penentuan glukosa, fruktosa, gula invert, laktosa monohidrat dalam bahan yang tidak mengandung sakarosa, juga dipakai untuk penentuan gula invert dan laktosa monohidrat dalam bahan yang mengandung sakarosa. Penentuan gula reduksi didasarkan atas banyaknya endapan Cu₂O yang terbentuk; kemudian dengan melihat tabel Hammond dapat diketahui jumlah gula reduksi. Jumlah Cu₂O ditentukan secara gravimetris, yaitu dengan menimbang langsung endapan Cu₂O yang terbentuk atau secara volumetris, yaitu dengan titrasi debgan menggunakan larutan Na-thiosulfat atau K-permanganat (Sudarmadji dkk, 1997).

            Semua monosakarida, kecuali dihidroksiaseton mengandung satu atau lebih atom karbon asimetri atau khiral, dan karenanya, terdapat dalam bentuk isomer yang bersifat optik aktif. Aldosa yang paling sederhana, yaitu gliseraldehida, mengandung hanya satu pusat khiral, dam karenamya dapat berbentuk sebagai dua isomer optik yang berbeda, yang bukan merupakan banyangan cermin dan tidak saling menutupi selamanya. Aldoheksosa mempunyai empat pusat khiral dan dapat berada dalam 2ⁿ = 2⁴ = 16 bentuk stereoisomer yang berbeda, diantaranya adalah bentuk umum glukosa yakni D-flukosa (Lehninger, 1982).

            Pada sel-sel nonfotosintetik akumulasi glukosa dan fruktosa banyak dijumpai. Pada beberapa spesies rumput-rumputan dan sedikit jenis tumbuhan dikotil pati bukan merupakan produk fotosintesis utama, pada tumbuhan ini polimer suksrosa dn fruktosa (disebut fruktan atau fruktosan) merupakan produk fotosintesis yang banyak dijumpai pada daun dan batangnya, tetapi pada akar dan bijinya yang terakumulasi adalah pati. Sukrosa merupakan senyawa penting yang terkandung dalam jumlah yang besar didalam tumbuhan. Sukrosa berfungsi sebagai sumber energi pada sel fotosintetik dan dapat ditranslokasikan melalui pembuluh floem ke jaringan yang sedang tumbuh (Lakitan, 2007).

            Penentuan glukosa dapat dilakukan secara enzimatis dan spektrofotometri. Dengan cara ini dapat menetukan jumlah glukosa lebih tepat karena digunakan enzim yang spesifik untuk glukosa. Reagensia yang digunakan pada penentuan ini disebut larutan ”Glucose test” yang tersedia dipasaran dalam bentuk campuran yang telah diramu untuk keperluan ini. Larutan ”Glucose test” terdiri dari enzim glukosa oksidase, peroksidase; dan o-dianisidine yaitu suatu senyawa khromogen yang berfungsi sebagai hidrogen donor, disamping itu juga asetat buffer pH 5,5. Reaksi pada penentuan ini menghasilkan senyawa berwarna yaitu hasil oksidasi o-dianisidine yang jumlahnya sebanding dengan jumlah glukosa (Sudarmadji dkk, 1997).

            Polisakarida adalah makromolekul, polimer dengan beberapa ratus sampai beberapa ribu monosakarida yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik. Beberapa diantara polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang nantinya ketika diperlukan akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel. Polisakarida lain berfungsi sebagai materi pembangun (penyusun) untuk struktur yang melindungi sel atau keseluruhan organisme. Pati, suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan adalah suatu polimer yang secara keseluruhan terdiri atas monomer-monomer glukosa. Sebagian besar monomer-monomer ini dihubungkan dengan ikatan 1-4 (karbon nomor 1 dengan karbon nomor 4). Seperti unit glukosa dalam maltosa. Sudut ikatan ini membuat polimer tersebut berbentuk heliks. Bentuk pari yang paling sederhana adalah amilosa, yang rantainya tidak bercabang (Campbell, 2002).

            Banyak polisakarida yang berfungsi sebagai unsur struktural ekstra-seluler pada dinding sel mikroorganisme bersel tunggal dan tumbuhan tingkat tinggi, dan pada permukaan sebelah luar sel hewan. Polisakarida lain merupakan komponen jaringan pengikat vertebrata dan eksoskeleton artropoda. Polisakarida struktural memberikan perlindungan, bentuk, dan daya penyangga terhadap sel, jaringan atau organ. Terdapat banyak polisakarida struktural yang berbeda. Kita akan mengamati salah satu diantaranya, selulosa untuk melihat bagaimana struktur molekul spesifiknya membuat selulosa sesuai dengan fungsi biologi molekul ini. Selulosa adalah senyawa seperti serabut liat, tidak larut dalam air dan ditemukan didalam dinding sel pelindung tumbuhan, terutama pada tangkai, batang, dahan dan semua bagian berkayu dan jaringan tumbuhan (Lehninger, 1982).

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2008, Karbohidrat, (online) (http:// id.wikipedia.org/wiki/Karbohidrat,

            diakses tanggal 2 November 2008, 20.00 WITA).

Campbell, N.A., Jane, B.R., Mitchell, L.G., 2002, Biologi Edisi kelima Jilid I,

            Erlangga, Jakarta, hal 67-68.

Lakitan, B., 2007, Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan, PT RajaGrafindo persada,

            Jakarta, hal 149.

Lehninger, A.L., 1982, Dasar-dasar Biokimia, IPB Press, Bandung, hal 313-

            315).

Sudarmadji, S., Haryono, B., Suhardi, 1997, Prosedur Analisa Untuk Bahan

            Makanan dan Pertanian, Liberty, Yogyakarta, hal 29-36.

Umar, S., 2008, Analisis Karbohidrat, (on line) (http://www.google.com/Food 4  

            healthy’s Weblog.htm, diakses tanggal 2 November 2008, 20.00 WITA).