DISAKARIDA Dan POLISAKARIDA [PDF]

Citation preview

DISAKARIDA DAN POLISAKARIDA A. DISAKARIDA Disakarida merupakan suatu karbohidrat yang terbentuk dari dua satuan molekul monosakarida yang digabungkan oleh ikatan glikosida. Disakarida memiliki rumus umum yaitu Cn(H2O)n-1. Disakarida yang banyak terdapat dialam adalah maltosa, sukrosa, laktosa, dan selubiosa. a. Maltosa Maltosa merupakan disakarida yang paling sederhana dan diperoleh dari hidrolisis pati dengan menggunakan enzim amilase. Maltosa dapat mereduksi pereaksi Fehling atau Tollens, sehingga maltosa disebut sebagai gula pereduksi. Maltosa dapat bereaksi dengan fenilhidrazina yang menghasilkan osazon, dapat membentuk asam monokarboksilat jika direaksikan dengan Br2 atau H2O, serta dapat mengalami mutarotasi. Maltosa mengandung dua molekul D-glukosa yang dihubungkan oleh suatu ikatan glikosida antara atom C-1 (α-D-glukopiranosil) dan atom C-4 (β-D-glukopiranosa). Kedua molekul glukosa pada maltosa berada dalam bentuk piranosa. Maltosa jika dihidrolisis akan mengkasilkan molekul α dan β-D-glukopiranosa, yang mana hal tersebut terjadi karena karbon anomerik dari satuan kedua glukopirosa merupakan bagian dari suatu gugus hemiasetal. Struktur dari maltosa sebagai berikut :



b. Sukrosa Sukrosa merupakan disakarida yang disusun oleh glukosa dan fruktosa karena ikatan glikosida terbentuk dari gugus hidroksil anomerik dari kedua satuan monosakarida. Sukrosa tidak dapat mereduksi pereaksi Tollens, Fehling, maupun Benedict serta tidak dapat membentuk osazon. Sukrosa juga tidak dapat melakukan mutarotasi karena pada ujung struktur sukrosa tidak



mengandung C-anomer, sehingga ujung molekul sukrosa bukanlah suatu hemiasetal serta tidak mempunyai gugus –OH bebas. Sukrosa dapat dihidrolisis dengan menggunakan asam atau enzimatik yang akan menghasilkan suatu campuran antara D-glukosa dan D-fruktosa, yang mana campuran tersebut diberi nama gula inversi atau gula invert. Disebut gula inversi atau invert karena enzim yang mengkatalis hidrolisis sukrosa disebut invertase dan juga saat proses hidrolisis disertai dengan adanya pembalikan putaran optik dari searah jarum jam (dektrorotasi) menjadi berlawanan jarum jam (levorotasi). Struktur dari sukrosa sebagai berikut :



c. Laktosa Laktosa berbeda dari maltosa atau selobiosa karena laktosa terdiri dari dua monosakarida yang berlainan yaitu berasal dari D-galaktosa dan Dglukosa. Laktosa merupakan jenis disakarida alamiah yang dijumpai hanya pada binatang menyusui dan manusia. Laktosa merupakan salah satu gula pereduksi. Laktosa dapat bereaksi dengan fenilhidrazina membentuk osazon, dapat melakukan proses mutarotasi, serta pada ujung dari molekul laktosa masih mengandung C-anomer yang membentuk hemiasetal. Jika dihidrolisis akan menghasilkan β-D-(+)-galaktopiranosa dan α-D-(+)-glukopiranosa. Struktur dari laktosa sebagai berikut :



d. Selubiosa Selubiosa didapatkan dari hasil hidrolisis selulosa, yang mana jika dilakukan hidrolisis lebih lanjut akan menghasilkan hanya satu macam gula yaitu β-D-glukosa. Hal tersebut menunjukkan bahwa struktur selubiosa hanya terdiri dari β-D-glukosa dan merupakan isomer dari maltosa. Struktur dan sifat kimia dari selubiosa hampir mirip dengan maltosa namun ikatan glikosida yang terbentuk berbeda, karena pada selubiosa dihidrolisis oleh βglukosidase bukan oleh α-glukosidase sehingga ikatan glikosida pada selubiosa adalah β. Struktur selubiosa sebagai berikut :



SIFAT DISAKARIDA Disakarida kadang kala berbentuk kristal, kadangkala larut dalam air tergantung dari komponen monosakarida pembentuknya. Disakarida juga kadangkala berasa manis dan terasa lengket. Disakarida juga dapat dihidrolisis menjadi dua monosakarida sejenis maupun berbeda, serta termasuk kedalam gula pereduksi yaitu laktosa dan maltose karena dapat mereduksi larutan Benedict.



IDENTIFIKASI DISAKARIDA a. Uji Barfoed Uji Barfoed adalah uji yang dilakukan untuk membedakan monosakarida dan disakarida dengan mengontrol kondisi pH serta waktu pemanasan. Uji Barfoed sangat sensitive dengan monosakarida. Monosakarida akan teroksidasi oleh ion Cu2+ membentuk gugus karboksilat dan endapan tembaga (I) oksida berwarna merah. Reaksi tersebut terjadi dalam suasana asam (pH sekitar 4,6) oleh sebab itu digunakan asam asetat dalam pembuatan reagen Barfoed. Hasil negative ditandai dengan tidak munculnya endapan merah dan larutan tetap berwarna biru. Disakarida pereduksi dapat bereaksi dengan reagen Barfoed menghasilkan endapan merah juga namun dalam waktu pemanasan yang cukup lama, sehingga ketepatan waktu dalam uji ini sangat penting untuk mendapatkan hasil yang valid. Berikut reaksinya :



B.



POLISAKARIDA Polisakarida adalah suatu senyawa polimer yang terdiri dari ratusan bahkan sampai ribuan molekul tunggal (monomer) monosakarida yang dipersatukan dengan ikatan glikosida. Tiga jenis polisakarida yang paling banyak ditemukan yaitu selulosa, pati, dan glikogen. Selulosa dan pati terbentuk dari karbon dioksida dan air melalui proses fotosintesis pada tumbuhan, sedangkan glikogen dapat ditemukan pada tubuh manusia dan hewan sebagai cadangan energi. Polisakarida memenuhi tiga maksud dalam sistem kehidupan yaitu sebagai bahan bangunan (architectural), bahan makanan (nutritional), dan sebagai zat spesifik. Polisakarida arsitektural misalnya selulosa, yang memberikan kekuatan pada pokok kayu dan dahan bagi tumbuhan dan kitin, komponen struktur dari kerangka luar serangga. Polisakarida nutrisi yang lazim adalah pati, yang terdapat dalam padi dan kentang, dan glikogen, karbohidrat yang siap dipakai dalam tubuh makhluk



hidup. Heparin adalah salah satu contoh zat spesifik yang merupakan suatu polisakarida yang mencegah koagulasi darah. a. Selulosa Selulosa merupakan senyawa organic yang paling melimpah dibumi. Selulosa menjadi komponen utama dari kayu dan serat pada tumbuhan, sedangkan katun yang berasal dari kapas merupakan selulosa murni. Selulosa tidak larut didalam air serta bukan merupakan karbohidrat pereduksi. Selulosa jika dihidrolisis dalam keadaan asam akan menghasilkan banyak molekul D-glukosa. Selulosa memiliki berat molekul berkisar dari 250.000 sampai lebih dari 1.000.000 g/mol dan umumnya selulosa terdiri dari sekitar 300.000 satuan monomer. Di dalam molekul selulosa monomer tersusun secara linear, sedangkan diantara pita – pita satuan polimer monomernya tersusun secara paralel. Oleh sebab itu diantara pita – pita polimer tersebut terdapat banyak jembatan hidrogen intermolekuler dan intramolekuler yang menyebabkan selulosa mempunyai struktur yang kompak serta merupakan struktur dasar dari sel tumbuhan. Struktur dari selulosa sebagai berikut :



b. Pati Pati merupakan polisakarida yang paling melimpah kedua. Pati merupakan cadangan karbohidrat bagi tumbuhan. Pati juga dapat terhidrolisis dalam suasana asam menjadi monomer α-Dglukopiranosa. Ada dua jenis pati yaitu hanya terdiri dari amilosa saja atau hanya terdiri dari amilopektin saja. Molekul amilosa terdiri dari ratusan monomer α-D-glukopiranosa, memiliki bentuk spiral (heliks), dan juga memiliki massa molar 60.000 – 600.000 g/mol. Sedangkan molekul amilopektin memiliki bentuk rantai cabang, yang mana cabangnya dengan pita polimer yang lain terletak pada atom C-6. Percabangannya terdapat disetiap 20 sampai 25 satuan α-Dglukopiranosa serta massa molar yang dimiliki oleh amilopektin



adalah 200.000 sampai 2.000.000 g/mol. Struktur dari amilosa dan amilopektin sebagai berikut :



c.Glikogen Glikogen adalah polisakarida yang digunakan sebagai tempat penyimpanan glukosa dalam tubuh hewan terutama dalam organ hati dan otot. Dari segi struktur glikogen mirip dengan amilopektin namun dengan tingkat percabangan yang lebih banyak daripada percabangan yang terdapat dalam amilopektin. Glikogen mempunyai massa molar hingga 100.000.000 g/mol, dan pada setian 10 satuan α-Dglukopiranosa terdapat satu percabangan pada atom C-6, sedangkan pada amilopektin setiap 20 atau 25 satuan α-D-glukopiranosa terdapat percabangan pada atom C-6. Struktur dari glikogen sebagai berikut :



d.



Kitin Kitin merupakan polisakarida structural yang digunakan untuk menyusun eksoskleton dari antropoda. Kitin juga tergolong homopolisakarida linear yang tersusun atas residu N-asetil-Dglukosamin yang terikat pada rantai β dan memiliki monomer berupa molekul glukosa dengan cabang yang mengandung nitrogen. Kitin sangat melimpah di laut, sedangkan kelimpahannya di muka bumi kitin menempati posisi kedua setelah selulosa. Hal tersebut dikarenakan kitin dapat ditemukan pada berbagai organisme eukariotik termasuk serangga, moluska, protista, fungi, dan alga. Kitin juga dapat dihidrolisis yang akan menghasilkan 2-amino-2deoksi-D-glukosa. Struktur dari kitin sebagai berikut :



SIFAT POLISAKARIDA Senyawa pada polisakarida tidak berasa manis. Polisakarida tidak dapat larut didalam air, serta polimer dari glukosa yang terdapat dalam tumbuhan disebut amilum sedangkan yang terdapat pada tubuh manusia dan hewan adalah polimer dari glukosa.



IDENTIFIKASI POLISAKARIDA Uji Iodin Uji iodium dilakukan untuk melihat adanya polisakarida (amilum, glikogen, dan dekstrin). Polisakarida dengan penambahan iodium akan membentuk kompleks adsorpsi dengan warna spesifik. Amilum (pati) dengan iodium menghasilkan warna biru, dekstrin menghasilkan warna merah anggur, dan glikogen serta sebagian pati yang terhidrolisis bereaksi dengan iodium membentuk warna merah coklat. Referensi 1. Riswiyanto, 2009, Kimia Organik Edisi Kedua, Universitas Indonesia Jakarta. 2. Ralp J. Fessenden, Joan S. Fessenden, Kimia Organik Edisi Ketiga, UNIVERSITY OF MONTANA 3. Putu Putra Wibawa, 2017, Bahan Ajar Biokimia “Karbohidrat” 4. Minda Azhar, 2016, Biomolekul Sel



DISAKARIDA DAN POLISAKARIDA



Oleh : Kadek Pebri Anggreni Ristia Dewi



(1813081006)



Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pendidikan Ganesha Singaraja 2019