Makromolekul I; Pengertian, Struktur, Penggolongan, Sifat, Kegunaan, Uji KARBOHIDRAT

A.    KARBOHIDRAT

1.      Pengertian Karbohidrat

Karbohidrat ('hidrat dari karbon'), hidrat arang, atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat sendiri terdiri atas karbon, hidrogen, dan oksigen. (Wikipedia).

2.      Struktur Karbohidrat

Ada tiga tipe struktur yang bisa menggambarkan struktur dari karbohidrat yaitu :

a.       Struktur rantai terbuka

Struktur rantai terbuka adalah struktur panjangdari sebuah molekul karbohidrat. Sebagai contoh perhatikanlah struktur rantai terbuka karbohidrat berikut ini :

b.      Struktur hemi-asetal

Struktur hemi-asetal adalah struktur yang terbentuk ketika molekul monosakarida mengalami reaksi intramolekul. Reaksi intra molekul ini biasanya terjadi di dalam larutan berair, dimana gugus alkohol dari atom C kiral terjauh menyerang gugus karbonil pada atom C1.

c.       Struktur Haworth

Yang terakhir adalah struktur Haworth yaitu struktur yang menggambarkan bentuk dari cicin piranosa. Reaksi ini akan menghasilkan struktur yang lebih stabil yaitu struktur siklik/cincin yang beranggotakan 6 buah atom C yang biasanya disebut dengan cincin piranosa.

3.      Penggolongan Karbohidrat

a.       Monosakarida

Monosakarida merupakan karbohidrat paling sederhana yang tidak dapat diuraikan atau dihidrolisis menjadi kabohidrat lain. Glukosa, galaktosa dan fruktosa merupakan monosakarida penting. Glukosa banyak di temukan pada gula merah dan buah anggur, galaktosa banyak terdapat pada air susu, sedangkan fruktosa banyak terkandung pada buah-buahan. monosakarida mempunyai 2 jenis struktur yaitu terbuka dan melingkar(siklis).

Sifat-sifat monosakarida

§  Mempunyai rasa manis

§  Larut dalam air, namun tidak terhidrolisis

§  Bersifat optis aktif

§  Semua monosakarida adalah reduktor sehingga disebut juga gula pereduksi

Umumnya monosakarida disusun oleh 3 samapai 7 atom karbon, dan jumlah atom penyusunnya tersebut mempengaruhi pemanaan masing-masing monosakarida, yaitu :

1)      Gula tiga karbon (Triosa)

Senyawa ini merupakan zat antara yang penting dalam lintasan metabolik fotosintesis dan respirasi sel. Yang termasuk ke dalam golongan ini adalah gliseraldehid dan dihidroksiaseton.

2)      Gula empat karbon (Tetrosa)

Gula ini tidak banyak ditemui, walaupun beberapa bentuk berperan dalam proses fotosintesis dan respirasi.

3)      Gula lima karbon (Pentosa)

Senyawa ini sangat penting dalam fotosintesis dan respirasi. Dua jenis pentose (ribose dan deoksiribosa) juga membentuk unsure pembangun utama untuk asam nukleat, yang penting bagi semua kehidupan.

4)      Gula enam karbon (heksosa)

Gula ini sering ikut serta dalam tahap respirasi dan fotosintesis dan menjae,di bangun utama dari banyak macam karohidrat lain termasuk pati dan selualosa. Kunci dari heksosa adalah glukosa dan fruktosa.

5)      Gula tujuh-karbon (heptosa)

Salah satu jens heptosa adalah zat antara dalam fotosintesis dan respirasi. Jika tidak dalam bentuk itu, gula ini jarang didapati.

b.      Disakarida

Disakarida adalah karbohidrat yang terbentuk karena adanya dua reaksi monosakarida, Sakarosa, laktosa dan maltosa merupakan bagian penting dari disakarida. berikut penjelasan mengenai sakarosa, latosa dan maltosa :

·         Sakarosa (Sukrosa = gula tebu), gula tebu merupakan karbohidrat yang termasuk dalam golongan disakarida karena terbentuk dari dua reaksi molekul monosakarida yaitu glukosa (gula) dan fruktosa (tebu)

·         Laktosa (gula gandum), termasuk dalam golongan disakarida, bagian laktosa karena terbentuk dari reaksi dua molekul monosakarida yaitu glukosa (gula) dan galaktosa (gandum)

·         Maltosa (gula gandum), terbentuk dari reaksi dua molekul glukosa

Sifat-sifat disakarida adalah sebagai berikut

ü  Memiliki rasa manis

ü  Larut dalam air

ü  Dapat terhidrolisis menjadi dua monosakarida sejenis maupun berbeda jenis

ü  Termasuk gula pereduksi yaitu laktosa dan maltosa karena dapat mereduksi larutan benedict

c.       Polisakarida

Polisakarida merupakan polimer dari monosakarida. Polisakarida yang penting adalah selulosa, amilum (pati) dan glikogen. Amilum dapat ditemukan dalam semua tumbuh tumbuhan yang tersimpan dalam biji dan umbi.

Sifat-sifatnya antara lain sebagai berikut :

·         Polisakarida tidak mempunyai rasa manis

·         Tidak mempunyai struktur kristal. Jika pun dapat larut, maka dia hanya merupakan larutan koloidal dan tidak dapat bereduksi.

·         Polisakarida tidak dapat diragikan.

·         Daya kelarutan dan daya reaksinya jauh lebih kecil kemungkinannya dibandingkan dengan gula-gula lainnya

·         Polimer tepung (amilum), glikogen, dan selulosa semua terdiri atas komponn D-Glukosa, tetapi sifat kimianya, fisika, dan biologinya berlainan. Ini tidak ditentukan oleh komponen-komponen alamiahnya yang sama melainkan oleh strukturnya.

4.      Sifat Karbohidrat

Sifat umum yang dimiliki oleh karbohidrat

a.       Karbohidrat berfungsi sebagai sumber energy utama untuk tubuh. Selain itu karbohidrat juga bisa disimpan sebagai cadangan makanan baik dihati maupun di jaringan otot.

b.      Gula ribosa dan deoksiribosa adalah pembentuk structural dari materi genetik yaitu RNA dan DNA.

c.       Polisakarida seperti selulosa adalah unsur utama dalam struktur dinding sel bakteri dan juga tanaman.

d.      Karbohidrat terhubung dengan protein dan lipid yang berperan penting dalam interaksi sel.

e.       Karbohidrat adalah senyawa organik yang terdiri dari rantai karbon yang memiliki gugus karbonil sebagai aldehid atau keton dan mengandung banyak gugus hidroksil.

Sifat fisik dari karbohidrat

a.       Pada suhu kamar berupa zat padat

b.      Kebanyakan senyawanya tidak berwarna dan memiliki struktur bubuk.

c.       Berupa zat padat amorf seperti pati

d.      Berupa serat yang bersifat basa seperti selulosa

e.       Sebagian besar karbohidrat memiliki sifat dapat memutar bidang polarisasi cahaya.

f.       Memilki stereoisomer yaitu senyawa senyawa yang memiliki rumus struktur sama tetapi tetapi konfigurasinya berbeda. Contoh: glukosa memiliki dua bentuk stereoisomer yaitu D-glukosa dan L-glukosa. Sistem D dan L didasarkan pada gugus OH yang terikat pada atom C kiral terjauh. Jika gugus OH terletak sebelah kanan proyeksi Fischer maka diberi nama D, sedangkan jika disebelah kiri diberi nama L.

Sifat Kimia karbohidrat

a. Jumlah isomer ruang karbohidrat yaitu 2^n, dengan n menyatakan jumlah atom C asimetri.

b.Semua karbohidrat bersifat optis aktif

c. Monosakarida dan disakarida berasa manis dan larut dalam air, sedangkan polisakarida berasa tawar dan tidak larut dalam air.

5.      Kegunaan Karbohidrat

Fungsi/Kegunaan karbohidrat

a.       Karbohidrat adalah sumber energy utama bagi manusia dan hewan, karena karbohidrat dapat menyediakan energy instan. Glukosa dipecah dalam tubuh melalui reaksi glikolisis dan siklus kreb untuk menghasilkan ATP.

b.      Glukosa adalah sumber dari energy yang disimpan dalam hati dan otot. Di manusia dan hewan, glukosa disimpan sebagai glikogen dan pada tumbuhan disimpan sebagai pati.

c.       Karbohidrat yang disimpan akan digunakan untuk cadangan energy, tidak seperti protein yang digunakan untuk membangun tubuh.

d.      Karbohidrat adalah perantara dalam sintesis protein dan lemak

e.       Karbohidrat membantu dalam regulasi jaringan syaraf dan merupakan sumber energy bagi otak.

f.       Karbohidrat akan bergabung dengan protein dan lemak untuk membentuk antigen permukaan, molekul reseptor, vitamin dan antibiotic.

g.      Karbohidrat membentuk komponen structural dan pelindung bagi maklhuk hidup, seperti sel pada tanaman.

h.      Pada hewan, konstituen penting dalam jaringan ikat

i.        Karbohidrat berpartisipasi dan lam transpotasi, komunikasi sel-sel biologis dan aktivasi factor pertumbuhan.

j.        Karbohidrat yang mengaandung banyak serat dapat mencegah sembelit.

k.      Karbohidrat juga membantu dalam sistem modulasi dan kekebalan tubuh.

6.      Uji Karbohidrat

·         Uji Molisch

–        Prinsip reaksi ini adalah dehidrasi senyawa karbohidrat oleh asam sulfat pekat.

–        Dehidrasi heksosa menghasilkan senyawa hidroksi metil furfural, sedangkan dehidrasi pentosa menghasilkan senyawa fulfural.

–        Uji positif jika timbul cincin merah ungu yang merupakan kondensasi antara furfural atau hidroksimetil furfural dengan alpha-naftol dalam pereaksi molish.

·         Uji Seliwanoff

–        merupakan uji spesifik untuk karbohidrat yang mengandung gugus keton atau disebut juga ketosa

–        Jika dipanaskan karbohidrat yang mengandung gugus keton akan menghasikan warna merah pada larutannya.

·         Uji Benedict

–        merupakan uji umum untuk karbohidrat yang memiliki gugus aldehid atau keton bebas

–        Uji benedict berdasarkan reduksi Cu2+ menjadi Cu+ oleh gugus aldehid atau keton bebas dalam suasana alkalis

–        biasanya ditambahkan zat pengompleks seperti sitrat atau tatrat untuk mencegah terjadinya pengendapan CuCO3

–        uji positif ditandai dengan terbentuknya larutan hijau, merah, orange atau merah bata serta adanya endapan.

·         Uji Barfoed

–        Digunakan untuk menunjukkan adanya monosakarida dalam sampel

–        Uji positif ditunjukkan dengan terbentuknya endapan merah orange

·         Uji Iodin

–        Digunakan untuk menunjukkan adanya polisakarida

–        Amilum dengan iodine dapat membentuk kompleks biru

–        Amilopektin dengan iodin akan memberi warna merah ungu

–        sedangkan dengan glikogen dan dekstrin akan membentuk warna merah coklat

·         Uji Fehling

–        Digunakan untuk menunjukkan adanya karbohidrat pereduksi (monosakarida, laktosa, maltosa, dll)

–        Uji positif ditandai dengan warna merah bata

Daftar Pustaka

https://www.avkimia.com/2017/04/struktur-sifat-dan-fungsi-karbohidrat.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Karbohidrat

http://minahsmk1.blogspot.co.id/2014/10/pengertian-dan-penggolongan-karbohidrat.html

https://oktavianipratama.wordpress.com/2013/04/21/struktur-karbohidrat/

http://charlesmeo.blogspot.co.id/2015/03/sifat-sifat-karbohidrat.html

https://ladangsantri.wordpress.com/ilmu-pengetahuan/biologi/karbohidrat-dan-uji-karbohidrat/

FISIKA ; Teknologi Digital

A.    Pengertian Teknologi Digital

Teknologi komunikasi digital adalah teknologi yang berbasis sinyal elektrik komputer, sinyalnya bersifat terputus-putus dan menggunakan sistem bilangan biner. Bilangan biner akan membentuk kode-kode (kode digital) yang merepresentasikan suatu informasi tertentu. Kode digital tersebut nantinya akan mampu dimanpulasi oleh komputer. Contohnya gambar kamera video yang telah diubah menjadi bentuk digital dalam bentuk pixel.

B.     Penyimpanan Data Teknologi Digital

Selain komputer, alat penyimpanan data (digital storage) pun ikut mengalami perkembangan. Memori eksternal adalah perangkat keras untuk melakukan operasi penulisan, pembacaan, dan penyimpanan data. Inilah beberapa media penyimpanan data:

1.      Harddisk

Harddisk adalah sebuah media penyimpanan luar yang menggukanan disk (piringan). Harddisk paling banyak digunakan sebagai media penyimpanan luar utama, untuk penyimpanan hasil install system operasi, software aplikasi, penyimpanan data, dan sebagainya. Pada harddisk data direkam pada sektor-sektor melalui head yang merupakan medan magnet berasal dari arus listrik 1 dan 0 (on or off).

2.      Flash Drive

Flash drive merupakan teknologi pengembangan dari zip drive yan menggunakan teknologi flash. Flash adalah chip memori yang menyimpan data dan dihubungkan dengan interface USB yang dalam perkembangannya sudah mencapai versi USB 2.1. penggunaan flash drive semakin marak karena berukuran kecil tetapi dapat menyimpan data dalam jumlah yang besar dan  bisa di dapat dengan harga yang terjangkau.

3.      ZIP Drive

Keterbatasan kapasitas pada floppy disk mendorong lahirnya tekonologi baru yang disebut dengan Iomega Zip Drive. Perangkat ini terdiri atas floppy drive dan cartridge floppy khusus,yang mampu menampung sampai hampir 100MB data. Jumlah ini jelas memungkinkan untuk menampung file multimedia dan grafik (biasanya berukuran mega bytes), yang sebelumnya tidak dimungkinkan untuk disimpan dalam floppy.

4.      Floppy Disk

Floppy disk drive yang menjadi standar pemakaian terbagi menjadi dua ukuran yaitu 5.23” dan 3.5” yang masing-masing memiliki dua tipe kapasitas Double Destiny (DD) dan High Destiny (HD). Kapasitasnya cenderung kecil dan hanya dapat menyimpan file teks. Penulisan pada floppy disk dapat dilakukan berulang-ulang, dan memakan waktu yang relative lama.

5.      Compact Disc (CD)

Terbuat dari resin (polycarbonate). Informasi direkam secara digital sebagai luban-lubang mikroskopis pada permukaan yang reflektif. Proses ini dilakukan dengan menggunakan laser yang berintensitas tinggi. Informasi dapat dibaca dengan laser berintensitas rendah.

6.      Digital Versatile Disc (DVD)

Kapasitas yang dimiliki DVD jauh lebih besar daripada CD-ROM. Sebelumnya media penyimpanan data adalah harddisk dan seiring berjalannya waktu ada, media penyimpanan data secara online yaitu cloud storage. Cloud storage adalah sebuah teknologi penyimpanan data digital yang memanfaatkan adanya server sebagai media penyimpanan.

C.    Transmisi Data

Transmisi data adalah proses melakukan pengiriman data dari salah satu sumber data ke penerima data menggunakan komputer atau media elektronik.

1.      Media Transmisi Data

Transmisi data tidak akan ada jika tidak ada medianya, medianya itu ada 2, ada internal dan eksternal. Internalnya yaitu bus (kabel yang terdapat pada internal komputer) sedangkan eksternal yaitu kabel eksternal atau wired dan wifi. Ada beberapa macam kabel, yaitu:

a)      Kabel (wired)

Kabel biasa digunakan untuk melakukan proses tansmisi, kabel dapat beberapa macam, yaitu:

·         Kabel pilin biasa disebut UTP wired atau lebih dikenal dengan unshield twisted pair, kabel ini biasa digunakan untuk melakukan transmisi melalui jaringan komputer seperti di kantor-kantor.

·         Koaksial atau coaxial cable tersusun atas 2 macam konduktor yang yang dipisahkan oleh isolator.

·         Serat Optik atau lebih dikenal dengan nama fiber optic digunakan untuk mengirimkan data dengan gelombang cahaya.

b)      Nirkabel atau wireless

Nirkabel sering disebut wifi atau wireless, wi-fi hanya dapat mentransmisikan data atau mencari data yang biasa kita lakukan sehari-hari, tetapi wi-fi tidak bisa digunakan sebagai pemandu, pemandu seperti radar.

2.      Jalur Transmisi Data

Jalur transmisi data adalah cara dalam mengirimkan informasi atau data yaitu dengan bantuan alat alat lain, cara nya ada 3 macam yaitu:

a)      Multicast

Multicast adalah proses komunikasi yang dilakukan 2 alat yang saling terhubung satu sama lain dengan menggunakan alat yang disebut server.

b)      Broadcast

Broadcast adalah alat yang terhubung dengan berbagai alat lainnya, kerja alat ini adalah hanya dapat mengirimkan data atau informasi tetapi tidak dapat menerima data tersebut dari alat lainnya, contohnya seperti televisi, yang biasa kita tonton.

c)      Unicast

Unicast sebenernya sama dengan multicast, sama sama 2 alat yang terhubung, tetapi perbedaannya adalah multicast dapat dilakukan banyak orng di alat yang sama, contoh jika A dapat mengakses internet, maka B juga dapat mengakses internet, tetapi jika Unicast hanya 2 orang saja yang dapat mengakses itu, contohnya jika A sedang berbicara dengan B lewat telefon maka C tidak dapat menelfon dengan B di dalam waktu yang bersamaan.

d)     Konfigurasi Jalur Transmisi Data

Konfigurasi jalur transmisi data adalah susunan dari jalur transmisi data tersebut, susunannya ada 2 macam yaitu:

·         Point to point

Maksudnya yaitu susunannya itu terhubung satu peralatan dengan peralatan tanpa terbagi. Tanpa terbagi dengan maksud apa yang di tampilkan oleh peralatan 1 maka akan sama di alat ke 2, intinya sama persis, seperti printer, printer akan mencetak apa yang di tampilakan pada PC atau komputer.

·         Point to multipoint

Artinya satu alat dapat terhubung dengan banyak alat lain contohnya adalah pemancar televisi yang dapat menyiarkan acara televisinya ke rumah masing masing orang.

3.      Arah Kanal Transmisi

Dapat diartikan sebagai pipanya dari jalur transmisi yang ada disaat menngirimkan data dari 1 alat ke alat lain lain, dalam artian 2 alat yang saling terhubung. Dengan adanya kanal ini memungkinkan 2 alat tersebut dapat mengirimkan data secara 2 arah. Arah kanal di bagi menjadi 3 bagian,yaitu:

·         Simplex

Jadi simplex itu hanya dapat 1 arah saja kanal transmisinya, mungkin karena 1 arah diambi simplex dari kata simple. Seperti televisi dan radio yang hanya dapat mengirimkan tetapi tidak dapat menerima.

·         Half Duplex

Half duplex itu dapat di lakukan 2 arah, tetapi kekurangannya adalah half duplex tidak bisa bersamaan, harus bergantian. Contohnya walkie-talkie, cara kerja walkie-talkie jika 1 orang berbicara, orang ke 2 hanya dapat mendengarkan tidak dapat berbicara pula dalam waktu yang bersamaan.

·         Full Duplex

Nah, full duplex ini adalah istilahnya sudah paling top atau bagus karena full duplex dapat 2 arah dan dapat mengirimkan data secara bersamaan, mantap! Contohnya adalah handphone.

4.      Mode Transmisi

Jadi mode transmisi itu dapat di katakan sebagai tahapan yang  ada di dalam saat mengirimkan suatu data. Mode transmisi di bagi menjadi 2 yaitu:

1.      Parallel transmission

Jadi parallel transmission ini adalah data yang dapat di kirimkan secara bersamaan atau serentak di dalam beberapa jalur.

2.      Serial transmission

Perbedaannya dengan parallel transmission adalah bahwa serial transmission harus bergantian dalam pengiriman datanya dan hanya menggunakan 1 jalur.

5.      Kapasitas Kanal Transmisi

Dari katanya bahwa kita dapat menyimpulkan apa itu kapasitas kanal transmisi. Jadi, kapasitas kanal transmisi merupakan kemampuan suatu alat untuk mengirimkan data tersebut ke alat lain. Satuan dari kapasitas kanal transmisi adalah Bit persecond (Bps). Bps adalah jumlah informasi yang terkirim dari 1 alat ke alat lain. Bps adalah jumlah informasi yang terkirim dari 1 alat ke alat lain. Kapasitas ini didukung oleh :

a)      Broadband Frekuensi

Adalah jalur yang lebar yang dapat mengirimkan data dalam jumlah banyak dan waktunya bersamaan. Contohnya yaitu televisi kabel, SONET.

b)      Wideband

Merupakan pita yang saluran yang lebar atau dapat dikatakan seberapa jauh yang dapat di jangkau. Contohnya yaitu:

·         Pemancar layanan TV: 6 Mhz/saluran

·         Cable TV (CATV): 700 Mhz

·         SONET: 13,22 Gbps

DAFTAR PUSTAKA

http://nadyania41.blogspot.co.id/2015/11/teknologi-digital.html

http://fisika12a3k4.blogspot.co.id/2015/11/transmisi-data.html

https://prezi.com/gqq-bxkphb5f/transmisi-dan-penyimpanan-data-digital/