Bab Ii Organik Karbohidrat.docx

BAB II PEMBAHASAN

2.1 SENYAWA KARBOHIDRAT DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI Karbohidrat seperti juga lemak dan protein merupakan bahan yang penting untuk metabolisme tubuh manusia dan hewan.Karbohidrat terdapat dalam jumlah besar di alam , terutama dalam dunia tumbuh - tumbuhan dimana mereka terbentuk secara fotosintesa. Karbohidrat banyak terdapat pada tumbuhan dan binatang yang berperan struktural dan metabolik. sedangkan pada tumbuhan untuk sintesis CO2 + H2O yang akan menghasilkan amilum atau selulosa melalui proses fotosintesis, sedangkan binatang tidak dapat menghasilkan karbohidrat sehingga tergantung tumbuhan. karbohidrat merupakan sumber energi dan cadangan energi, yang melalui proses metabolisme. Banyak sekali makanan yang kita makan sehari hari adalah sumber karbohidrat seperti : nasi atau beras, singkong, umbi-umbian, gandum, sagu, jagung, kentang, dan beberapa buahbuahan lainnya. Karbohidrat dipergunakan dalam lapangan yang luas, di bidang sandang, pangan, bahan kertas , bahan pakaian, bahan peledak dan sebagainya. 2.2 STRUKTUR DAN PENGGOLONGAN KARBOHIDRAT Karbohidrat adalah senyawa polihidroksi aldehid atau polihidroksiketon atau senyawa lainnya yang apabila dihidrolisa menghasilkan kedua senyawa tersebut. Oleh karena itu karbohidrat mempunyai dua gugus fungsional yang penting : * Gugus hidroksil * Gugus keton/aldehid Karbohidrat berasal dari kata karbon (C) dan hidrat (H2O). Karena molekul karbohidrat selalu mempunyai perbandingan antara hidrogen dan oksigen = 2 : 1 . Oleh karena itu rumus umum karbohidrat adalah C12 (H2O)11, tetapi tidak semua senyawa yang mempunyai perbandingan

Berdasarkan susunan molekulnya, karbohidrat digolongkan sebagai berikut: a. Monosakarida : terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yang lebih sederhana. Berikut macam-macam monosakarida dengan ciri utamanya memiliki jumlah atom C berbeda yaitu triosa (C3), tetrosa (C4), pentosa (C5), heksosa (C6), heptosa (C7). Triosa : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi aseton Tetrosa : threosa, Eritrosa, xylulosa Pentosa : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa Hexosa : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosa Heptosa : Sedoheptulosa b. Disakarida : senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau yang tidak sejenis. Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida. Contohnya: sukrosa : glukosa + fruktosa (C 1-2) maltosa : 2 glukosa (C 1-4) trehalosa 2 glukosa (C1-1) Laktosa : glukosa + galaktosa (C1-4) c. Oligosakarida : senyawa yang terdiri dari gabungan molekul-molekul monosakarida yang banyak gabungan dari 3 – 6 monosakarida,misalnya maltotriosa d. Polisakarida : senyawa yang terdiri dari gabungan molekul- molekul monosakarida yangbanyak jumlahnya. Senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida merupakan jenis karbohidrat yang terdiri dari lebih 6 monosakarida dengan rantai lurus/cabang. Macam-macam polisarida yaitu amilum atau tepung, glikogen, inulin, dekstrin dari hidrolisis pati, selulosa (serat tumbuhan), glikosaminoglikan, dan glokiprotein.

2.3 PROYEKSI FISCHER DAN HOWART MONOSAKARIDA Monosakarida merupakan satuan karbohidrat yang paling sederhana dengan rumus CnH2nOn dimana n = 3 – 8 seperti C3H6O3 : triosa, C4H8O4 : tetrosa dan seterusnya. Setiap atom karbon memiliki gugus hidroksil, keton atau aldehida. Selain itu, setiap molekul monosakarida memiliki 1 gugus keton atau 1 gugus aldehida dengan gugus aldehida selalu berada di atom C pertama sedangkan gugus keton selalu berada di atom C kedua. a) Macam-macam monosakarida  Aldosa : monosakarida yang mengandung gugus aldehid Contoh : Gliseraldehid

 Ketosa : monosakarida yang mengandung gugus keton. Contoh : Dihidroksiaseton

b) Penamaan D dan L Monosakarida disebut D jika gugus -OH dari atom C* terletak disebelah kanan. Dan diberi nama L jika gugus OH dari atom C* tersebut berada disebelah kiri. Contoh

c) Proyeksi Fischer Dalam akhir abad 19, seorang ahli kimia Jerman Emil Fischer mengemukakan rumus proyeksi untuk menujukkan penataan ruang daru gugus-gugus di sekitar atom karbon kiral. Fischer mengembangkan rumus-rumus untuk menyatakan molekul gula. Proyeksi Fischer adalah salah satu cara singkat dan mudah untuk memaparkan kiral. Contoh

d) Penamaan Gula Untuk gula dengan atom C asimetrik lebih dari 1, notasi D atau L ditentukan oleh atom C asimetrik terjauh dari gugus aldehida atau keto. Gula yang ditemui di alam adalah dalam bentuk isomer D.

Gula dalam bentuk D merupakan bayangan cermin dari gula dalam bentuk L. Kedua gula tersebut memiliki nama yang sama, misalnya Dglukosa & L-glukosa. Stereoisomers lainnya memiliki names yang unik, misalnya glukosa, manosa, galaktosa, dll. Jumlah stereoisomer adalah 2n, dengan n adalah jumlah pusat asimetrik. Aldosa dengan 6-C memiliki 4 pusat asimetrik, oleh karenanya memiliki 16 stereoisomer (8 gula berbentuk D dan 8 gula berbentuk L). e) Pembentukan hemiasetal & hemiketal Aldehida dapat bereaksi dengan alkohol membentuk hemiasetal.

Keton dapat bereaksi dengan alcohol membentuk hemiketal.

Pentosa dan heksosa dapat membentuk struktur siklik melalui reaksi gugus keton atau aldehida dengan gugus OH dari atom C asimetrik terjauh. Glukosa membentuk hemiasetal intramolekular sebagai hasil reaksi aldehida dari C1 & OH dari atom C5, dinamakan cincin piranosa.

f) Proyeksi Howart Penampilan dalam bentuk gula siklik disebut proyeksi Howart. Contoh

Fruktosa dapat membentuk  

Cincin piranosa, melalui reaksi antara gugus keto atom C2 dengan OH dari C6. Cincin furanosa, melalui reaksi antara gugus keto atom C2 dengan OH dari C5.

Pembentukan cincin siklik glukosa menghasilkan pusat asimetrik baru pada atom C1. Kedua stereoisomer disebut anomer, α dan β. Proyeksi Haworth menunjukkan bentuk cincin dari gula dengan perbedaan pada posisi OH di C1 anomerik :  α (OH di bawah struktur cincin)  β (OH di atas struktur cincin). Terdapat beberapa syarat terhadap rumus Haworth yaitu:  Dalam penulisan rumus Haworth atom oksigen di pojok atas sebelah kanan  Atom karbon di sebelah kanan atom oksigen siklik merupakan karbon C1 dalam proyeksi Fischer  Apabila cincin CH2OH terletak di atas bidang cincin, maka senyawa bersangkutan diklasifikasikan sebagai bentuk D. sebaliknya bila gugus tersebut berada di bawah bidang, maka senyawa tersebut dikelompokkan dalam bentuk L  Gugus OH yang berada di atas bidang merupakan gugus OH yang berada di sebelah kanan pada proyeksi Fischer. 2.4 REAKSI- REAKSI YANG TERJADI PADA MONOSAKARIDA i. Reaksi Oksidasi Berdasarkan kemampuannya untuk mereduksi senyawa/pereaksi (Tohlens, Benedict, Fehling), monosakarida dapat digolongkan :  

Gula pereduksi Gula non pereduksi

Kemampuan monosakarida untuk mereduksi pereaksi-pereaksi tersebut di atas didasarkan pada adanya gugus aldehid atau gugus -hidroksi keton, dimana dengan adanya pereaksipereaksi tersebut gugus aldehid atau -hidroksi keton akan teroksidasi menjadi karboksilat/keton. Semua monosakarida adalah gula pereduksi.

 Oksidasi aldosa oleh pereaksi Fehling’s, Benedict’s atau Tohlen’s membentuk asam monokarboksilat  Asam Aldonat.

 Oksidasi aldosa dengan oksidator kuat (HNO3 panas) menghasilkan asam dikarboksilat karena HNO3 selain mengoksidasi gugus aldehid juga mampu mengoksidasi gugus CH2OH terminal

Reaksi dengan HNO3

Reaksi dengan Tohlens

ii.

. Gugus karbonil dari monosakarida dapat direduksi menjadi alcohol dengan beberapa pereaksi menghasilkan alditol

iii.

Pembentukan Glikosida Reaksi monosakarida hemiasetal atau hemiketal siklis dengan 1 molekul alcohol lagi membentuk asetal atau ketal. Pada reaksi ini gugus – OH pada C – anomerik digantikan oleh gugus – OR dari alcohol.

iv. v. vi. vii. viii.

Asam aldonat, D-glukosa dengan pereaksi brom akan menghasilkan asam D-glukonat. Asam aldarat, reaksi D-glukosa dengan menggunakan asam nitrat dan disertai pemanasan Reaksi esterifikasi, gugus –OH dapat disewakan dengan membentk ester Pembentukn eter Pembentukan asetal dan ketal siklik

2.5 SIFAT FISIKA DAN KIMIA SENYAWA KARBOHIDRAT Sifat umum karbohidrat     

Karbohidrat bertindak sebagai cadangan energi, juga menyimpan bahan bakar, dan zat antara metabolisme. Ribosa dan gula deoksiribosa membentuk kerangka struktural dari materi genetik, RNA dan DNA. Polisakarida seperti selulosa adalah elemen struktural dalam dinding sel bakteri dan tumbuhan. Karbohidrat terkait dengan protein dan lipid yang memainkan peran penting dalam interaksi sel. Karbohidrat adalah senyawa organik, mereka adalah aldehida atau keton dengan banyak gugus hidroksil.

Sifat fisik Karbohidrat 

  

Steroisomerism- rumus struktur senyawa yang sama tetapi mereka berbeda dalam konfigurasi spasial. Contoh:Glukosa memiliki dua isomer yang terkait dengan atom karbon kedua dari belakang. Mereka adalah D-glukosa dan L-glukosa. Aktivitas Optik-Ini adalah rotasi cahaya terpolarisasi membentuk glukosa (+) dan glukosa (-). Diastereoisomer-Ini perubahan konfigurasi berkaitan dengan glukosa C2, C3, C4 atau. Contoh:Manosa, galaktosa. Anomerik-Ini adalah konfigurasi spasial sehubungan dengan atom karbon pertama pada aldose dan atom karbon kedua pada ketosa.

Sifat Kimia Karbohidrat   

Pembentukan osazon dengan fenilhidrazin. Tes Benedicts. Oksidasi reduksi untuk alcohol

BAB III PENUTUP

3.1 KESIMPULAN a. Contoh senyawa karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari seperti nasi atau beras, singkong, umbi-umbian, gandum, sagu, jagung, kentang, dan beberapa buah-buahan lainnya. b. Karbohidrat mengadung dua gugus yaitu gugus karbonil dan gugus hidroksil. Karbohidrat dogolngkan menjadi 3 yaitu, monosakarida, disakarida dan polisakarida. c. Struktur monosakarida dapat digambarkan menggunakan proyeksi Fischer dan Haworth. Proyeksi Fischer merupakan cra mudah memaparkan atom C kiral, sedangkan Haworth merupakan tampilan glukosa dalam bentuk siklik. d. Reaksi yang terjadi pada monosakarida dalah reaksi oksidasi, esterifisaki, asam aldonat, asam adorat, pembentukan asetal dan ketal siklik, pembentukan ester, dan pembentukan eter. e. Sifat fisika senyawa karbohidrat yaitu, stereoisomer, diastereoisomer, aktivitas optic, anomerik, sedangkan sifat kimia senyawa karbohidrat yaitu tes benedict, pembentukan ozon dan oksidasi reduksi untuk alcohol.

DAFTAR PUSTAKA

Mulyono HAM. (2002c). Kimia 3 untuk SMU/MA Kelas 3. Edisi Kedua. Bandung: Penerbit CV. Acarya Media Utama. Mulyono HAM. (2006a). Kamus Kimia. Edisi Kedua. Jakarta: Penerbit PT. Bumi Aksara. http://wanenoor.blogspot.com/2011/06/pengertian-karbohidratklasifikasi.html#.U42OzSgpXHk

TUGAS KIMIA ORGANIK 2 KARBOHIDRAT

KELOMPOK

:5

NAMA

: ANSELMANIA K. DHEY (1601060031) RITA MOENSAKU

(1601060020)

MARIA A. EVIOLATA

(1601060030)

MELDA K. AY

(1601060009)

NINGSI

(1601060021)

YOVITA NAIBANO

(1601060002)

PRODI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS NUSA CENDANA 2018

BAB I PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG Karbohidrat merupakan bagian yang paling penting di dalam proses kimia kehidupan. Karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan terbentuk melalui proses fotosintesis. Oleh karena itu karbohidrat merupakan hasil utama dari proses di mana molekul anorganik dengan adanya tenaga matahari dirubah menjadi benda hidup. Molekul yang paling sederhana dari karbohidrat adalah monosakarida dan berada dalam bentuk monomer, yang apabila n sama dengan 5-8 mempunyai rasa manis. Molekul-molekul yang merupakan dari 2-10 molekul monosakarida disebut oligosakarida dan dalam bentuk oligomer. Hasil polimerisasi dari ratusan unit monosakarida disebut polisakarida dan berada dalam bentuk polimer. Walaupun struktur karbohidrat kelihatannya sangat rumit, namun pada hakikatnya semua ini hanya memiliki dua macam gugus fungsi yaitu gugus karbonil (keton atau aldehid) dan gugus hidroksil. 1.2 RUMUSAN MASALAH a. Apa contoh senyawa karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari? b. Bagaimana struktur senyawa karbohidrat dan cara menentukan penggolongannya? c. Bagaimana menggambarkan proyeksi Fischer dan Haworth dari monosakarida? d. Apa saja reaksi yang terjadi pada monosakarida? e. Bagaimana sifat fisika dan kimia senyawa karbohidrat? 1.3 TUJUAN a. Mengetahui contoh senyawa karbohidrat dalam kehidupan sehari-hari b. Mengetahui struktur senyawa karbohidrat dan mampu menentukan penggolongannya c. Mampu menggambarkan proyeksi Fischer dan Haworth dari monosakarida d. Mengetahui reaksi-reaksi yang terjadi pada monosakarida e. Mengetahui sifat fisika dan kimia senyawa karbohidrat