KARBOHIDRAT

SYIFA AYUGEA SALSABILA

CHEMISTRY
IN

CARBO-
HYDRATE

KATA PENGANTAR

Dengan mengucap rasa syukur kehadirat Allah SWT,
Alhamdulillahirabbil’aalamiin penulis dapat menyelesaikan
bahan ajar elektronik (e-book) dengan judul ‘Chemistry in
Carbohydrate’ . Bahan ajar ini berisi tentang pengantar materi
karbohidrat dengan penggolongannya juga beserta
pengujiannya.

Bahan ajar ini diperuntukan untuk mahasiswa semester V,
mata kuliah Kimia Organik Lanjut. Salah satu sub bab yang
mempelajari materi Karbohidrat ini ialah pada bab
Polifungsional. Bahan ajar ini juga bermaksud untuk
memberikan pemahaman dasar kepada mahasiswa pendidikan
kimia untuk memahami dasar-dasar kimia dalam karbohidrat di
kehidupan sehari-hari.

Semoga bahan ajar ini dapat bermanfaat khususnya bagi
penulis, dan umumnya bagi pembaca baik mahasiswa maupun
khalayak umum.

Penulis,

DAFTAR ISI

BAB I
PENGGOLONGAN KARBOHIDRAT..................................1
A. MONOSAKARIDA.........................................................2
B. OLIGOSAKARIDA..........................................................7
C. POLISAKARIDA.............................................................11
BAB II
UJI KARBOHIDRAT..........................................................13
A. UJI FEHLING................................................................13
B. UJI IODIN.....................................................................14
C. UJI BENEDICT...............................................................16

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Jenis-Jenis Monosakarida................................. 2
Gambar 2. Proyeksi Fischer Glukosa.................................. 3
Gambar 3. Fruktosa melangsungkan reaksi

reversibel menghasilkan bentuk
isomer α dan isomer β dari cincin lima
fruktofuranosa.................................................. 4
Gambar 4. Proyeksi Fischer Galaktosa................................ 4
Gambar 5. Rumus Umum aldehid....................................... 5
Gambar 6. Rumus Umum Keton.......................................... 5
Gambar 7. Gula Pereduksi................................................... 6
Gambar 8. Jenis-Jenis Disakarida......................................... 7
Gambar 9. Struktur Sukrosa................................................. 8
Gambar 10. Struktur Maltosa............................................... 9
Gambar 11. Struktur Laktosa............................................... 10

Gambar 12. Struktur Glikogen............................................. 12

Gambar 13.Reaksi glukosa dengan
Pereaksi Fehling............................................... 14

BAB I
PENGGOLONGAN KARBOHIDRAT

Karbohidrat memiliki rumus generik

Cx(H2O)y. Rumus ini memberi kita petunjuk tentang dari mana

nama karbohidrat, atau hidran karbon, berasal. Karbohidrat

terkecil adalah monosaccharides (namanya berarti "satu gula"),

yang ikatan untuk membentuk karbohidrat yang lebih kompleks

yang disebut polisakarida( Laroca, 2009)

Banyak organisme menggunakan monosaccharides

sebagai sumber energi utama mereka tetapi mengubahnya

menjadi polisakarida untuk tujuan penyimpanan energi. Pati

adalah poli penyimpanan energi yang paling

berlimpah[1]saccharide pada tanaman. Polisakarida dalam bentuk

selulosa juga memberikan dukungan struktural pada tanaman.

Tanaman menghasilkan lebih dari 100 miliar ton selulosa setiap

tahun — bagian kayu pohon lebih dari 50% selulosa, dan kapas

adalah selulosa 99% ( Laroca, 2009)

Karbohidrat yang penting dalam ilmu gizi dibagi

menjadi dua golongan yaitu karbohidrat sederhana dan

karbohidrat kompleks. Karbohidrat sederhana terdiri atas

monosakarida yang merupakan molekul dasar dari karbohidrat,

disakarida yang terbentuk dari dua monosa yang dapat saling

terikat, dan oligosakarida yaitu gula rantai pendek yang dibentuk

oleh galaktosa, glukosa dan fruktosa (Siregar NS, 2014)

1

Karbohidrat kompleks terdiri atas polisakarida yang
terdiri atas lebih dari dua ikatan monosakarida dan serat yang
dinamakan juga polisakarida nonpati. Karbohidrat selain
berfungsi untuk menghasilkan energi, juga mempunyai fungsi
yang lain bagi tubuh. Fungsi lain karbohidrat yaitu pemberi rasa
manis pada makanan, penghemat protein, pengatur
metabolisme lemak, membantu pengeluaran feses (Siregar NS,
2014)

A. MONOSAKARIDA

Karbohidrat sederhana memiiki rantai linier dari 3 atau lebih
atom karbon, salah satunya membentuk gugus karbonil melalui
sebuah rantai danda dengan oksigen. Karbohidrat sederhana
disebut dengan Monosakarida yang mempunyai formula
(CH2ON)n (n ≥ 3). Suatu monosakarida atau gula sederhana
mengandung rantai karbon dengan sejumlah gugus hidroksil
(OH) dengan salah satu gugus lain berupa gugus aldehid (-CHO)
atau satu gugus keton (Wahyuni, 2017)

Ada tiga jenis monosakarida yang mempunyai arti gizi yaitu
glukosa, fruktosa dan galaktosa

Gambar 1.Jenis-Jenis Monosakarida
Sumber: edubio.info.com

2

Glukosa, dinamakan juga sebagai gula anggur,
terdapat luas di alam dalam jumlah sedikit yaitu dalam
sayur, buah, sirup jagung, sari pohon dan bersamaan
dengan fruktosa dalam madu. Glukosa memegang
peranan sangat penting dalam ilmu gizi. Glukosa
merupakan hasil akhir pencernaan pati, sukrosa,
maltosa dan laktosa pada hewan dan manusia. Dalam
proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk
karbohidrat yang beredar di dalam tubuh dan di dalam
sel merupakan sumber energi

Gambar 2. Proyeksi Fischer Glukosa
Sumber: ilmukimia.org.com

Fruktosa, dinamakan sebagai gula buah yang merupakan
gula paling manis. Gula ini terutama terdapat dalam
madu bersama glukosa dalam buah, nektar bunga dan
juga di dalam sayur

3

Gambar 3. Fruktosa melangsungkan reaksi reversibel
menghasilkan bentuk isomer α dan isomer β dari cincin
lima fruktofuranosa.

Sumber: nafiun.com

Galaktosa, terdapat di dalam tubuhsebagai hasil
pencernaan laktosa.

Gambar 4. Proyeksi Fischer Galaktosa
Sumber: wikepedia.com

4

Adapun jenis monosakarida ditinjau dari jumlah atom C
nya dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu triosa, pentosa,
laktosa.Triosa merupakan monosakarida yang terdiri dari
tiga gugus atom karbon. Pentosa merupakan monosakarida
yang terdiri atas gugus atom karbon. Sedangkan Heksosa
merupakan monosakarida yang terdiri atas enam gugus
atom karbon

Monosakarida ditinjau dari gugus fungsinya, dibedakan
menjadi dua, yaitu aldosa dan ketosa. Aldosa berasal dari
gugus aldehid, dimana Aldehid merupakan kelompok
senyawa organik yang memiliki gugus karbonil yang
berikatan dengan atom hidrogen disalah satu ujungnya, dan
ketosa berasal dari gugus keton yang merupakan suatu
kelompok senyawa organik yang memiliki gugus karbonil
yang terhubung dengan dua gugus alkil atau aril

.

Gambar 5. Rumus Umum aldehid Gambar 6. Rumus Umum Keton
Sumber: nafiun.com Sumber: nafiun.com

5

Pada umumnya, monosakarida (gula) sering disebut gula
pereduksi, gula dapat dioksidasi dalam karbon aldehid
membentuk suatu asam. Secara teknis, kompenennya tidak
lagi berupa gula dan akhiran namanya berubah daro akhiran
‘osa’ menjadi ‘asam-oat’ . Apabila karbon yang mengandung
gugus hidroksil terminal dioksidasi, gula disebut asam uranoat
(contoh, asam glukoronat) . Jika aldehid dari suatu gula
direduksi, semua atom karbon mengandung gugus alcohol
(hidroksil) dan gula merupakan sebuah polilol (contoh :
sorbitol) . Jika salah satu gugus hidroksil gula direduksi,
sehinggan karbon hanya mengandung hirogen, gula tersebut
disebut deoxysugar seperti deoksirobosa pada DNA
(Wahyuni, 2017)

Gambar 7. Gula Pereduksi

6 Sumber: Gilbert:2020

B. OLIGOSAKARIDA
Oligosakarida yang paling umum ditemui adalah

disakarida. Suatu disakarida adalah suatu karbohidrat
yang tersusun dari dua satuan mnosakarida yang
dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida dari
karbon 1 dari satu satuan ke suatu OH satuan lain.
Suatu cara ikatan yang lazim ialah suatu ubungan
glikosida α atau β dari satuan pertama ke gugus 4-
hidroksil dari satuan kedua. Hubungan ini disebut suatu
ikatan 1,4’-α atau 1,4’-β, tergantung pada stereokimia
pada karbon glikosida. Seperti halnya monosakarida,
senyawa ni larut dalam air, sedikit larut dalam alcohol,
dan praktis tidak larut dalam eter dan pelarut oerganik
non-olar. Contoh dari disakarida adalah maltose,
sukrosa, dan laktosa (Jaya Mahar, 2014)

Gambar 8. Jenis-Jenis Disakarida
Sumber: eduinfo.com

7

Sukrosa, dinamakan juga gula tebu atau gula bit. Gula pasir
terdiri atas 99 % sukrosa dibuat dai kedua macam bahan
makanan tersebut melalui proses penyulingan dan
kristalisasi. Gula merah dibuat dari kelapa, tebu atau enau
melalui proses penyulingan tidak sempurna. Sukrosa juga
banyak terdapat di dalam buah, sayuran dan madu. Bila
dihidrolisis atau dicernakan, sukrosa pecah menjadi satu
unit glukosa dan fruktosa

Gula Pasir

Gambar 9. Struktur Sukrosa
Sumber: nafiun.comc

8

Maltosa (gula malt) tidak terdapat bebas di alam. Maltosa
terbentuk pada setiap pemecahan pati. Bila dicernakan atau
dihidrolisis, maltosa pecah menjadi dua unit glukosa.

Gambar 10. Struktur Maltosa
Sumber: funcion.info.com

Madu

Laktosa (gula susu) hanya terdapat dalam susu dan terdiri
atas satu unit glukosa dan satu unit galaktosa. Banyak
orang, terutama yang berkulit berwarna (termasuk orang
Indonesia) tidak tahan tehadap susu sapi, karena
kekurangan enzim laktase yang dibentuk di dalam dinding
usu dan diperlukan untuk pemecahan laktosa menjadi
glukosa dan galaktosa.

9

Gambar 11. Struktur Laktosa
Sumber: funcion.info.com

Kekurangan laktase ini menyebabkan ketidaktahanan
terhadap laktosa. Laktosa yang tidak dicerna tidak dapat
diserap dan tetap tinggal dalam saluran pencernaan. Hal ini
mempengaruhi jenis mikroorganisme yang tumbuh, yang
menyebabkan gejala kembung, kejang perut dan diare.
Ketidaktahanan terhadap laktosa lebih banyak terjadi pada
orangtua.

10

C. POLISAKARIDA
Pada umumnya polisakarida mempunyai molekul besar dan

lebih kompleks daripada mono dan oligosakarida. Molekul
mnosakrida terdiri atas banyak molekul monosakarida.
Polisakarida yang terdiri dari satu macam monoksakarida
disebut homoolisakarida, sedangkan yang mengandung
senyawa lain disebut heteropolisakarida

Polisakarida tersusun dari banyak unit monosakarida
yang saling berhubungan melalui ikatan glikosida. Unit
gula dapat saling berhubungan membentuk polisakarida
lurus, bercabang, atau melingkar. Ikatan 1→4 dan 1→6
adalah yang paling banyak ditemui pada polisakarida
alam yang terdiri dari heksosa

Umumnya, polisakarida berupa senyawa berwarna
putih dan tidak berbentuk Kristal, tidak memiliki rasa
manis dan tidak memiliki sifat mereduksi. Berat molekul
polisakarida yang larut dalam air akan membentuk larutan
koloid. Beberapa polisakarida yang penting diantaranya
adalah amilum, glikogen, pati, dan selulosa

11

Pati, merupakan karbohidrat utama yang dikonsumsi
manusia yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Pati
terutama terdapat dalam padi-padian, biji-bijian dan
umbi-umbian. Beras, jagung dan gandum mengandung 70-
80 % pati, kacang-kacang kering sepeti kacang kedelai,
kacang merah dan kacang hijau mengandung 30-60% pati,
sedangkan ubi, talas, kentang dan singkong mengandung
20-30% pati

Glikogen, dinamakan juga pati hewan karena
merupakan bentuk simpanan karbohidat di dalam tubuh
manusia dan hewan, yang terutama terdapat di dalam
hati dan otot. Dua pertiga bagian dari glikogen disimpan di
dalam otot dan selebihnya dalam hati. Glikogen dalam
otot hanya dapat digunakan untuk keperluan energi di
dalam otot tersebut, sedangkan glikogen dalam hati dapat
digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan semua
sel tubuh.

Glikogen dalam otot manusia Gambar 12. Struktur Glikogen
Sumber: funcion.info.com
12

BAB II
UJI KARBOHIDRAT

1. Uji Fehling

Uji Fehling digunakan untuk menunjukkan sifat khusus
karbohidrat dengan adanya karbohidrat pereduksi. Hasil uji
menunjukkan bahwa glukosa dan sukrosa merupakan gula
yang dapat mereduksi larutan fehling dan sebagai
karbohidrat pereduksi. Hal ini dapat dinyatakan bahwa
golongan karbohidrat monosakarida dan disakarida positif
terhadap kegiatan mereduksi larutan fehling tersebut.

Pereaksi fehling ditambah karbohidrat kemudian
dipanaskan, akan terbentuk endapan merah bata pada hasil
akhir. Berikut adalah reaksi yang terjadi:

2 Cu2+ + 2 OH → 2 Cu2O + H2O

Dalam pereakksi ini ion Cu2+ direduksi menjadi
Cu+ yang dalam suasana basa akan diendapkan menjadi
Cu2O. Fehling B berfungsi untuk mencegah Cu2+ mengendap
dalam suasana alkalis.

13

Pereaksi fehling dapat direduksi selain oleh
karbohidrat yang mempunyai siat mereduksi, juga dapat
direduksi oleh reduktor lain.

Pereaksi fehling terdiri atas dua larutan, yaitu larutan
fehling A dan larutan fehling B. Larutan fehling A
adalah CuSO4 dalam air, sedangkanlarutan fehling B
adalah larutan garam KNa-tartrat dan NaOH dalam air.
Dalam pereaksi ini Cu2+ direduksi menjadi ion Cu+ yang
dalam suasana basa akan diendapkan sebagai Cu2O .

2Cu+ + 2OH- → Cu2O + H2O (Fitri et al., 2020)

uji positf glukosa Gambar 13.Reaksi glukosa dengan
dengan uji fehling pereaksi fehilng
ditandai dengan larutan
merah bata Sumber: organiksmksma30.com

14

2. Uji Iodin

Karbohidrat dengan golongan polisakarida akan memberikan reaksi
dengan larutan Iodium dan memberikan warna biru kehitaman yang
menunjukkan adanya amilum (pati) pada sampel. Reaksi yang terjadi
sebagai berikut:

3 I2 + 6 NaOH → 5 NaI + NaIO3 + 3 H2O

Uji pati-iodium berdasarkan pada penambahan iodium pada suatu
polisakarida yang menyebabkan terbentuknya kompleks adsorpsi
berwarna spesifik. Amilum atau pati dengan iodium menghasilkan
warna biru, dekstran menghasilkan warna merah anggur, glikogen dan
sebagian pati yang terhidrolisis bereaksi dengan iodium membentuk
warna merah coklat (Sumardjo, 2009)

uji positf polisakarida dengan uji iodin ditandai
dengan larutan biru tua

15

3. Uji Benedict
Prinsip dari uji ini adalah gugus aldehid atau keton bebas

pada gula reduksi yang terkandung dalam sampel mereduksi
ion Cu2+ dari CuSO4.5H2O dalam suasana alkalis menjadi Cu+
yang mengendap menjadi Cu2O. Suasana alkalis diperoleh
dari Na2CO3 dan Na sitrat yang terdapat pada reagen
Benedict.

Pada uji ini menghasilkan endapan merah bata yang
menandakan adanya gula pereduksi pada sampel. Endapan
yang terbentuk dapat berwarna hijau, kuning atau merah
bata tergantung pada konsentrasi gula reduksinya. semakin
berwarna merah bata maka gula reduksinya semakin banyak.

uji positif disakarida dengan uji benedict ditandai
dengan adanya endapan kuning-merah

16

DAFTAR PUSTAKA

Fitri, A. S., Arinda, Y., & Fitriana, N. (2020). Analisis Senyawa
Kimia pada Karbohidrat Analysis of Chemical Compounds
on Carbohydrates. 17(1), 45–52.

Jaya Mahar, M. (2014). Kimia Pangan: Analisis Karbohidrat.

Universitas Brawijaya.

http://maharajay.lecture.ub.ac.id/files/2014/02/Analisis-

Karbohidrat.pdf

Laroca, S. (2009). Resenha: CHEMISTRY — THE SCIENCE IN
CONTEXT. In Acta Biológica Paranaense (Vol. 38).
https://doi.org/10.5380/abpr.v38i0.16412

Siregar NS. (2014). Karbohidrat. Jurnal Ilmu Keolahragaan,
13(2), 38–44.

Wahyuni, S. (2017).Biokimia:Enzim dan Karbohidrat.Lhokseu-
mawe:Unimal Press.