Pengertian Karbohidrat
Karbohidrat ini adalah salah satu senyawa organik yang ketersediannya itu cukup melimpah di alam yang diperoleh dari suatu hasil sintesis karbon dioksida (CO2) serta air (H2O) dengan bantuan sinar matahari serta juga zat hijau daun. Karbohidrat ini memiliki peran sebagai sumber energi langsung bagi tubuh di dalam membentuk glukosa.
Jenis Karbohidrat
Secara garis besar, karbohidrat terbagi menjadi dua jenis berdasarkan nilai gizinya, yaitu karbohidrat sederhana serta karbohidrat kompleks.
- Karbohidrat sederhana terdiri dari jenis gula sederhana seperti glukosa, fruktosa, sukrosa serta laktosa, sedangkan
- karbohidrat kompleks terbuat dari rantai panjang dan gabungan beberapa gula sederhana.
Namun apabila ditinjau dengan berdasarkan gugus gula penyusunnya, karbohidrat inidibedakan menjadi tiga jenis, diantaranya monosakarida, disakarida serta polisakarida.
- Monosakarida ini adalah karbohidrat paling sederhana yang terdiri dari satu gugus gula serta mempunyai rasa manis serta juga mudah larut dalam air. Karbohidrat jenis ini terdiri dari tiga golongan, diantaranya glukosa, fruktosa serta galaktosa.
- Disakarida ini adalah karbohidrat yang terdiri atas dua gugus gula, yakni gabungan dari dua macam monosakarida. Disakarida ini juga terdiri dari tiga golongan, diantaranya sukrosa, maltosa serta galaktosa.
- Polisakarida ini adalah karbohidrat yang terdiri dari beberapa gugus gula serta umumnya lebih dari enam molekul monosakarida. Pada dasarnya, polisakarida ini cenderung terasa pahit serta sukar larut di dalam air. Karbohidrat yang termasuk di dalam golongan ini diantaranya pati, glikogen serta serat.
Fungsi Karbohidrat
Karbohidrat ini mempunyai beberapa peran penting bagi tubuh manusia, diantaranya sebagai berikut :
- Sebagai sumber energi utama. Sumber energi yang diperlukan ialah glukosa serta tidak dapat atau bisa digantikan oleh sumber energi lainnya dibeberapa organ didalam tubuh
- Berperan penting di dalam proses metabolisme, menjaga keseimbangan asam serta basa dan juga membentuk struktur sel, jaringan, serta organ di dalam tubuh
- Berperan penting di dalam proses pencernaan makanan
- Membantu dalam penyerapan kalsium
- Merupakan pembentuk senyawa lain, diantaranya menjadi asam lemak yang memiliki peran sebagai penyusun lemak serta asam amino yakni sebagai penyusun protein
- Sebagai komponen penyusun gen di dalam inti sel yang amat penting dalam pewarisan sifat. Gen tersebut terdiri dari asam deoksiribunukleat (DNA) serta juga asam ribonukleat (RNA) yang merupakan karbohidrat beratom C lima.
- Merupakan senyawa yang membantu didalam berlangsungnya proses BAB. Selulosa ini adalah polisakarida yang sulit dicerna, tetapi keberadaannya di dalam sisa pencernaan bisa atau dapat mencegah konstipasi (sembelit).
Klasifikasi Karbohidrat
Karbohidrat bisa atau dapat digolongan menjadi dua (2) macam yakni karbohidrat sederhana dengan karbohidrat komplek atau bisa atau dapat pula menjadi tiga (3) macam, yakni :
1. Monosakarida atau Monosakrosa
Monosakarida ini berasal dari bahasa Yunani yakni mono artinya satu serta sakchron artinya gula. Monosakarida ini juga bisa disebut dengan gula sederhana, Monosakarida ini senyawa yang mempunyai suatu gugus aldehid atau juga keton bebas. Monosakarida yakni gula sederhana serta tidak bisa dihidrolisis.
Rumus umumnya yakni Cn (H2O) n atau juga CnH2nOn. Monosakarida ini dibagi menjadi yakni tirosa, tertrosa, pentosa, heksosa, heptosa dll, serta juga ialah sebagai aldosa atau ketosa tergantung pada apakah mengandung aldehida atau juga gugus keton.
Contoh : monosakarida ialah Fruktosa, Erithrulosa, ribulosa.
2. Oligosakarida atau Oligosakarosa
Kata Oligosakarida ini asak katanya dari bahasa Yunani, yakni Oligo yang memiliki arti sedikit. Oligosakarida yaitu gula senyawa yang menghasilkan 2 itu sampai dengan 10 molekul monosakarida yang sama atau juga berbeda pada suatu hidrolisis.
Oligosakarida ini menghasilkan 2 (dua) molekul monosakarida pada hidrolisis yang dikenal dengan istilah disakarida, serta juga untuk yang menghasilkan nya itu 3 atau juga 4 monosakarida untuk masing-masingnya yang dikenal dengan istilah trisakarida serta tetrasakarida danjuga lain sebagainya. Rumus umum dari disakarida yakni Cn(H2O) n–1 serta trisakarida ialah Cn(H2O) n-2 serta seterusnya.
Contoh: disakarida ialah sukrosa, laktosa, maltosa dll
3. Polisakarida atau Polisakarosa
Polisakarida ini asal katanya ialah dari bahasa Yunani, yaitu poly yang memiliki arti banyak.
Polisakarida yaitu suatu gula kompleks serta juga menghasilkan lebih dari 10 molekul monosakarida pada hidrolisis.
serta dibagi tergantung pada sebuah jenis molekul yang diproduksi ialah sebagai hasil hidrolisis. monosakarida dari jenis yang sama atau juga heteropolisakarida yakni, suatu monosakarida dari segala macam jenis. Rumus umum (C6H10O5) x.
Proses Metabolisme Karbohidrat
Proses metabolisme karbohidrat di dalam tubuh itu terjadi dengan menguraikan polisakarida itu menjadi monosakarida. Dibawah ini merupakan penguraian karbohidrat dengan melalui proses hidrolisis (yakni penguraian dengan menggunakan molekul air).
Disaat seseorang itu mengunyah makanan, makanan itu akan bercampur dengan air liur yang mengandung enzim ptialin. Enzim itu ialah suatu α amilase yang disekresikan oleh kelenjar parotis di dalam mulut yang menghidrolisis pati (salah satu polisakarida) itu menjadi maltosa serta gugus glukosa kecil yang terdiri dari tiga sampai sembilan molekul glukosa di dalam waktu singkat disaat makanan berada di dalam mulut. Kemudian diperkirakan tidak lebih dari 3-5% pati telah atau sudah dihidrolisis saat makanan ditelan.
Walaupun untuk keberadaan makanan itu hanya beberapa saat saja di dalam mulut untuk kemudian dipecah oleh enzim ptialin ini menjadi maltosa, namun untuk kerja ptialin itu bisa atau dapat berlangsung terus selama satu jam setelah makanan itu memasuki lambung serta bercampur dengan zat yang disekresikan lambung. Selanjutnya, kerja ptialin tersebut akan dihambat oleh zat asam yang disekresikan oleh lambung. Hal ini terjadi disebabkan karna ptialin ini adalah enzim amilase yang tidak aktif di pH medium dibawah 4,0.
Setelah itu, disaat lambung tersebut dikosongkan serta makanan masuk ke dalam duodenum (yakni usus dua belas jari), makanan tersebut kemudian akan bercampur dengan getah pankreas. Makanan yang sebelumnya itu tidak dipecah akan dicernas oleh amilase yang didapat dari sekresi pakreas. Sekresi pankreas ini mengandung α amilase yang memiliki fungsi sama dengan α amilase yang terdapat pada air liur ialah memecah pati itu menjadi maltosa serta polimer glukosa kecil lainnya. Namun, pati ini hampir sepenuhnya di ubah menjadi maltosa serta polimer glukosa kecil lainnya itu sebelum melewati lambung.
Hasil akhir yang diperoleh dari proses pencernaan ialah glukosa, fruktosa, glaktosa, manosa serta monosakarida lainnya. Senyawa-senyawa itu kemudian diabsorpsi itu dengan melalui dinding usus serta dibawa ke hati oleh darah. Glukosa ialah sebagai salah satu hasil dari pemecahan pati itu akan mengalami proses di dalam hati, diantaranya:
Pertama, glukosa tersebut akan beredar bersama aliran darah untuk dapat memenuhi kebutuhan energi sel-sel tubuh. Kedua, jika di dalam hati itu terdapat kelebihan glukosa (gula darah), maka glukosa tersebut akan di ubah menjadi glikogen (gula otot) yakni dengan bantuan hormon insulin serta dengan secara otomatis keseimbangan gula darah ini akan terjaga. Glikogen itu kemudian di simpan di dalam hati, apabila sewaktu-waktu dibutuhkan, glikogen tersebut akan di ubah kembali menjadi glukosa yakni dengan bantuan hormon adrenaline.
Sumber Karbohidrat
Karbohidrat memiliki peran penting bagi keberlangsungan hidup, maka kecukupan untuk asupan karbohidrat bagi tubuh ini juga penting untuk diperhatikan. Terdapat sejumlah makanan yang menjadi sumber dari karbohidrat serta tak terhitung jumlahnya selain beras putih atau juga nasi yang dikenal sebagai makanan pokok bagi orang Indonesia. Namun terdapat enam jenis makanan yang juga menjadi sumber karbohirat terbaik, diantaranya sebagai berikut :
a. Kentang rebus
Kentang ini adalah salah satu sumber dari penghasil karbohidrat yang tinggi disebabkan karna memiliki pati. Penyajian kentang dengan cara direbus itu mengandung 35% karbohidrat serta dapat atau bisa memberi rasa kenyang sekaligus menghasilkan kalori yang juga lumayan besar, yaitu 110 kalori/buah kentang untuk ukuran sedang. Namun, apabila digoreng, persentase karbohidratnya itu justru akan berkurang.
b. Ubi jalar
Ubi jalar juga merupakan jenis umbi-umbian yang mengandung banyak karbohidrat yakni sebesar 20,12 gram/buahnya. Selain dari itu, ubi jalar ini juga mengandung beberapa vitamin, yang memiliki perana sebagai aktioksidan serta juga disarankan bagi orang yang mempunyai penyakit diabetes melitus, radang sendi, maag, sampai pada masalah kelebihan berat badan (obesitas).
c. Jagung
Jagung juga menjadi salah satu sumber dari karbohidrat yang sangat baik. Selain dari itu, kandungan serat serta asam folat yang ada pada jagung ini sangat baik bagi kesehatan. Teruntuk penderita diabetes, jagung ini sangat dianjurkan mengonsumsi jagung yakni sebagai pengganti dari beras putih atau nasi, disebabkan karna jagung ini mempunyai kandungan gula yang lebih rendah.
d. Kacang-kacangan
Kacang-kacangan juga adalah salah satu sumber dari karbohidrat kompleks yang bisa membuat perut kenyang apabila mengonsumsinya. Selain dari itu, kacang-kacangan itu juga mengandung zat baik lain, sperti misalnya serat, asam lemak, omega, protein serta vitamin. Contoh dari kacang-kacangan diantaranay, buncis, kacang kedelai, kacang panjang, kacang hijau, kacang merah dan polong.
e. Roti gandum utuh
Satu potong roti gandum utuh itu mengandung 20 gram karbohidrat. Selain dari itu, roti gandum ini juga dapat atau bisa meningkatkan metabolisme tubuh. Namun tentu, cermatlah di dalam membeli roti gandum, pilihlah yang benar roti gandum utuh disebabkan karna jumlah kandungan karbohidratnya itu akan berbeda.
f. Beras merah
Untuk 1 porsi beras merah itu mengandung 38 gram karbohidrat. Selain dari itu, beras merah ini pun mengandung zat besi, magnesium serta beberapa vitamin lainnya. Setelah itu beras merah ini pun baik di dalam menjaga kesehatan sistem pencernaan serta juga mengurangi kolestrol jahat di dalam tubuh.
Pengujian Karbohidrat
Dibawah ini adalah cara Pengujian Karbohidrat dengan melalui uji Kualitatif serta Kuantitatif.
Uji Kualitatif
Pengujian ini bisa atau dapat dilakukan dengan dua (2) macam cara, yakni ; pertama menggunakan reaksi pembentukan warna serta yang kedua menggunakan prinsip kromatografi (TLC/Thin Layer Cromatograpgy, GC/Gas Cromatography, HPLC/High Performance Liquid Cromatography).
Disebabkan karna efisiensi pengujian, diumumnya untuk pengujian dengan secara kualitatif itu hanya digunakan prinsip yang pertama yakni adanya pembentukan warna ialah sebagai dasar penentuan kandungan karbohidrat di dalam suatu bahan. Sedikitnya terdapat tujuh (7) macam reaksi pembentukan warna, yakni :
Reaksi Molisch
- KH (heksosa) + H2SO4 pekat à HM-furfural à + a naftol à warna ungu
- KH (pentose) + H2SO4 pekat à furfural à + a naftol à warna ungu
Kedua dari macam reaksi diatas itu berlaku umum, baik untuk aldosa (-CHO) atau juga karbohidrat kelompok ketosa (C=O).
Reaksi Benedict
- KH + camp CuSO4, Na-Sitrat, Na2CO3 à Cu2O endapan merah bata
Reaksi Barfoed
- KH + camp CuSO4 dan CH3COOH à Cu2O endapan merah bata
Reaksi Fehling
- KH + camp CuSO4, K-Na-tatrat, NaOH à Cu2O endapan merah bata
Ketiga reaksi diatas mempunyai prinsip yang hampir mirip, yaitu menggunakan gugus aldehid pada gula untuk mereduksi senyawa Cu2SO4 itu menjadi Cu2O (enpadan berwarna merah bata) setelah dipanaskan pada suasana basa (Benedict serta Fehling) atau juga asam (Barfoed) itu dengan ditambahkan agen pengikat (chelating agent) seperti Na-sitrat serta K-Na-tatrat.
Reaksi Iodium
- KH (poilisakarida) + Iod (I2) à warna spesifik (biru kehitaman)
Reaksi Seliwanoff
- KH (ketosa) + H2SO4 à furfural à + resorsinol à warna merah.
- KH (aldosa) + H2SO4 à furfural à + resorsinol à negatif
Reaksi Osazon
Reaksi ini dapat atau bisa digunakan baik untuk larutan aldosa atau juga ketosa, yakni dengan cara menambahkan larutan fenilhidrazin, setelah itu dipanaskan sampai kemudian terbentuk kristal berwarna kuning yang dinamakan dengan sebutan hidrazon (osazon).
Uji Kuantitatif
Untuk penetapan kadar karbohidrat itu bisa atau dapat dilakukan dengan metode fisika, kimia, enzimatik, serta kromatografi.
Metode Fisika
Terdapat dua (2) macam, yakni :
Berdasarkan indeks bias
Cara ini menggunakan alat yang dinamakan refraktometer, yakni dengan rumus :
X = [(A+B)C – BD)]
4dimana :
X = % sukrosa atau juga gula yang diperoleh
A = berat pada larutan sampel (g)
B = berat pada larutan pengencer (g)
C = % sukrosa di dalam camp A serta juga B dalam tabel
D = % sukrosa di dalam pengencer B
Berdasarkan rotasi optis
Cara ini digunakan yakni dengan berdasarkan sifat optis dari gula yang mempunyai atau memiliki struktur asimetrs (dapat atau bisa memutar bidang polarisasi) sehingga kemudian dapat diukur derngan menggunakan alat yang dinamakan polarimeter atau juga polarimeter digital (artinya dapat diketahui langsung hasilnya ) yang dinamakan dengan sebutan sakarimeter.
Menurut hokum Biot; “besarnya rotasi optis tiap individu gula itu sebanding dengan konsentrasi larutan serta tebal cairan” sehingga bisa atau dapat dihitung menggunakan rumus :
[a] D20 = 100 A
L x Cdimana :
[a] D20 = rotasi jenis di suhu 20 oC itu menggunakan
D = sinar kuning padapanjang gelombang 589 nm dari lampu Na
A = sudut putar yang diamati
C = kadar(dalam g/100 ml)
L = panjang tabung (dm)sehingga C = 100 A
L x [a] D20
Metode Kimia
Metode ini didasarkan pada sifat mereduksi gula, seperti misalnya glukosa, galaktosa, serta fruktosa (kecuali sukrosa disebabkan karna tidak mempunyai gugus aldehid). meskipun Fruktosa ini tidak mempunyai gugus aldehid, namun tetapi mempunyai gugus alfa hidroksi keton, sehingga kemudian tetap bisa atau dapat bereaksi.
Di dalam metode kimia ini terdapat dua (2) macam cara yakni :
Titrasi
Untuk cara yang pertama ini bisa atau dapat melihat metode yang telah distandarisasi oleh BSN yakni pada SNI cara uji makanan serta minuman nomor SNI 01-2892-1992.
Spektrofotometri
Dan untuk cara yang ke 2 ini ialah dengan cara menggunakan suatu prinsip dari reaksi reduksi CuSO4 oleh gugus karbonil pada gula reduksi yang kemudian dipanaskan itu terbentuk suatu endapan kupru oksida (Cu2O) kemudian ditambahkan dengan Na-sitrat serta juga Na-tatrat kemudian juga asam fosfomolibdat sehingga setelah itu terbentuk suatu komplek senyawa yang memilik warna biru yang juga dapat diukur dengan menggunakan spektrofotometer dipanjang gelombang 630 nm.
Metode Enzimatik
Untuk metode enzimatis ini, sangat tepat digunakan untuk penentuan kagar suatu gula dengan secara individual, disebabkan oleh kerja enzim yang sangat spesifik. Contoh enzim yang bisa atau dapat digunakan ialah glukosa oksidase serta heksokinase Keduanya digunakan untuk mengukur kadar glukosa.
Glukosa oksidase
D- Glukosa + O2 oleh glukosa oksidase à Asam glukonat serta H2O2
H2O2 + O-disianidin oleh enzim peroksidase à 2H2O + O-disianidin teroksdasi yang berwarna cokelat (dapat atau bisa diukur pada l 540 nm)
Heksokinase
D-Glukosa + ATP oleh heksokinase à Glukosa-6-Phospat +ADP
Glukosa-6-Phospat + NADP+ oleh glukosa-6-phospat dehidrogenase à Glukonat-6-Phospat + NADPH + H+ Adanya NADPH yang dapat atau bisa berpendar (mempunyai gugus kromofor) dapat atau bisa diukur pada l 334 nm yang mana jumlah NADPH yang terbentuk itu setara dengan jumlah glukosa.
Metode kromatografi
Penentuan karbohidrat dengan cara kromatografi ini ialah dengan mengisolasi serta mengidentifikasi karbohidrat di dalam suatu campuran. Isolasi karbohidrat ini dengan berdasarkan prinsip pemisahan suatu campuran itu dengan berdasarkan atas perbedaan distribusi rationya difase tetap itu dengan fase bergerak. Fase bergerak ini bisa atau dapat berupa zat cair atau gas sedangkan untuk fase tetap itu bisa atau dapat berupa zat atau zat cair. Jika suatu zat padat itu ialah sebagai fase tetapnya maka akan disebut dengan kromatografi serapan, sedangkan jika dengan zat cair ialah sebagai fase tetapnya maka akan disebut dengan sebutan kromatografi partisi.
Demikianlah penjelasan mengenai Pengertian Karbohidrat, Klasifikasi, Pengujian, Sumber, Proses, Fungsi, Jenis, semoga apa yang diuraikan dapat bermanfaat untuk anda. Terima kasih
