KOMPOSISI KIMIA GULA

KOMPOSISI KIMIA GULA

Oleh : SRI RAHAYU, S.Pd.

Kamis, 6 Agustus 2026

Gula merupakan kelompok karbohidrat sederhana yang tersusun atas unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Secara kimia, gula adalah polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton dan turunannya yang memiliki rasa manis.

A. RUMUS UMUM DAN UNSUR PENYUSUN

1.  Rumus Umum

 $Cn(H2O)n$  

    Artinya perbandingan atom H dan O dalam gula adalah 2:1, sama seperti air.

2.  Unsur Penyusun:  

    a. Karbon (C): Rangka utama molekul.  

    b. Hidrogen (H): Terikat pada karbon dan oksigen membentuk gugus hidroksil -OH.  

    c. Oksigen (O): Terdapat pada gugus hidroksil -OH, gugus karbonil C=O, dan ikatan eter.

B. KLASIFIKASI GULA BERDASARKAN STRUKTUR KIMIA

1. MONOSAKARIDA 

Merupakan gula paling sederhana yang tidak dapat dihidrolisis lebih lanjut. Memiliki 3-7 atom karbon.

1.Triosa

 C3 $C3H6O3$ Aldehid/Keton Intermediet metabolisme

2.Pentosa

 C5 $C5H{10}O5$ Aldehid/Keton Komponen asam nukleat

3.Heksosa

 C6 $C6H{12}O6$ Aldehid/Keton Gula utama dalam pangan

a.Contoh Heksosa Penting:

a. D-Glukosa Dextrose  

   Struktur: Polihidroksi aldehid. Rumus: $C6H{12}O6$     Bentuk: Rantai lurus dan cincin heksagonal piranosa. Bentuk α dan β.     Peran: Gula darah, hasil hidrolisis pati dan sukrosa.

b. D-Fruktosa Levulosa  

   Struktur: Polihidroksi keton. Rumus: $C6H{12}O6$ .  Bentuk: Rantai lurus dan cincin pentagonal furanosa.    Peran: Gula buah, tingkat kemanisan paling tinggi.

c. D-Galaktosa  

   Struktur: Epimer C-4 dari glukosa. Rumus: $C6H{12}O6$     Peran: Komponen laktosa.

b.Sifat Kimia Monosakarida:  

1.  Gula Pereduksi: Memiliki gugus aldehid atau keton bebas yang dapat mereduksi $Cu^{2+}$ menjadi $Cu2O$ pada uji Fehling dan Benedict.  

2.  Isomerisme: Memiliki isomer optis D dan L, serta isomer α dan β akibat mutarotasi.  

3.  Reaksi: Oksidasi, reduksi, esterifikasi, dan pembentukan osazon.

2. DISAKARIDA 

Terbentuk dari 2 molekul monosakarida yang dihubungkan melalui ikatan glikosidik. Reaksi pembentukannya adalah reaksi kondensasi dengan pelepasan 1 molekul $H2O$.

Rumus umum: $C{12}H{22}O{11}$

a. Sukrosa Gula Tebu  

   Struktur: α-D-Glukopiranosa-(1→2)-β-D-Fruktofuranosa     Sifat: Bukan gula pereduksi karena kedua gugus karbonil terlibat dalam ikatan glikosidik.     Sumber: Tebu, bit gula.    Hidrolisis: $C{12}H{22}O{11} + H2O \xrightarrow{Asam/Invertase} C6H{12}O6 + C6H{12}O6$     Hasil: Glukosa + Fruktosa. Campuran ini disebut gula invert.

b. Laktosa Gula Susu  

   Struktur: β-D-Galaktopiranosa-(1→4)-D-Glukopiranosa     Sifat: Gula pereduksi.     Sumber: Susu mamalia.

c. Maltosa Gula Malt  

   Struktur: α-D-Glukopiranosa-(1→4)-D-Glukopiranosa     Sifat: Gula pereduksi.     Sumber: Hasil hidrolisis pati oleh enzim amilase.

3. OLIGOSAKARIDA DAN POLISAKARIDA

a. Oligosakarida: 3-10 unit monosakarida. Contoh: Rafinosa, Stakiosa. Tidak manis.  

b. Polisakarida: >10 unit monosakarida. Contoh: Pati, Glikogen, Selulosa. Tidak manis dan tidak larut.

C. SIFAT FISIK-KIMIA YANG BERKAITAN DENGAN KOMPOSISI

1.  Kelarutan dalam Air  

    Adanya banyak gugus -OH menyebabkan gula bersifat sangat polar dan mudah larut dalam air. Kelarutan: Fruktosa > Sukrosa > Glukosa.

2.  Higroskopisitas  

    Gula dapat menyerap air dari lingkungan. Fruktosa paling higroskopis, sehingga sering digunakan untuk menjaga kelembaban pada kue.

3.  Kemampuan Mereduksi  

    Ditentukan oleh adanya gugus karbonil bebas. Penting dalam reaksi Maillard dan analisis mutu.

4.  Karamelisasi  

    Pemanasan gula >160°C menyebabkan dehidrasi dan pembentukan senyawa karamel berwarna coklat. Urutan titik karamelisasi: Fruktosa 110°C < Glukosa 160°C < Sukrosa 170°C.

5.  Fermentasi  

    Monosakarida dan beberapa disakarida dapat difermentasi oleh khamir menjadi etanol dan $CO2$.

DAFTAR PUSTAKA

1.  Winarno, F.G. Kimia Pangan dan Gizi. Edisi Revisi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. 2008. 

2.  Belitz, H.D., Grosch, W., Schieberle, P. Food Chemistry. 4th Edition. Springer. 2009. 

3.  Damodaran, S., Parkin, K.L., Fennema, O.R. Fennema's Food Chemistry. 5th Edition. CRC Press. 2017.

4.  Badan Standardisasi Nasional. SNI 01-3140.2-2001: Gula Kristal Putih. BSN. 2001. 

5.  Codex Alimentarius. Standard for Sugars CXS 212-1999. FAO/WHO. 1999.

6.  Livesey, G., Brown, J.C. D-tagatose is a Low-calorie Bulk Sweetener with Low Glycaemic Response. British Journal of Nutrition. 1996.

7.  AOAC International. Official Method 925.45: Sugars and Syrups. 21st Edition. 2019.