Bersyukur berarti Memuliakan Tuhan

Bersyukur bukanlah pekerjaan yang sulit, tetapi kita acap kali lupa untuk melakukan perkara yang merupakan korban yang berkenan di hadapan Tuhan ini.

Ada banyak berkat Tuhan yang seharusnya membuat kita selalu bersyukur, misalnya ; kita masih mempunyai makanan, sementara di beberapa tempat lain ada banyak orang yang kelaparan; kita masih memiliki beberapa pakaian bersih, sementara ada banyak orang yang hanya mempunyai baju yang melekat di tubuh mereka; kita masih punya rumah meskipun kontrakan, sementara ada banyak orang yang tak mampu mengontrak dan sebagian hidup tunawisma; kita masih punya kasur untuk membaringkan diri, sementara itu banyak orang tidur beralaskan koran dan beratapkan langit; dan kita masih bisa menghirup oksigen secara gratis, sementara di rumah sakit-rumah sakit banyak orang yang membayar mahal oksigen untuk bernapas.

Jadi, jalanilah hari-hari kita dengan menghitung berkat-berkat yang telah Tuhan anugerahkan kepada kita. Dengan demikian kita akan selalu menyadari bahwa kita membutuhkan Tuhan setiap saat.

Biokimia karbohidrat

1. Jelaskan tentang karbohidrat dan kaitannya dengan kehidupan manusia ?

Karbohidrat :

Adalah suatu biomolekul yang merupakan suatu polimer (disusun sejumlah monomer). Senyawanya mengandung unsur C,H dan O atau senyawa polihidroksi aldehid dan keton. Istilah karbohidrat berasal dari pemikiran bahwa pati, gula, glikogen, sukrosa, glukosa dinyatakan dengan rumus Cx (H2O)y yakni suatu hidrat dari karbon.



Kaitannya dengan kehidupan manusia :

Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada manusia glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil tenaga yang tersimpan didalam molekul tersebut pada proses respirasi seivier untuk menjalankan sel-sel tubuh. Karbohidrat pada glikoprotein umumnya berupa oligosakarida dapat berfungsi sebagai penanda sel. Misalnya 4 golongan darah manusia pada sistem ABO. Selain sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh dan pembnetuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.



2. Derivat karbohidrat dan sifat-sifatnya :

a. Monosakarida

Monosakarida, adalah senyawa karbohidrat yang paling sederhana yang tidak dapat dihidrolisis lagi. Umumnya senyawa ini adalah aldehida atau keton yang mempunyai dua atau lebih gugus hidroksil. Beberapa molekul karbohidrat juga mengandung unsur nitrogen dan sulfur. Rumus kimia empiris karbohidrat adalah (CH2O)n dimana n = 3 atau lebih. Jika gugus karbonil pada ujung rantai monosakarida adalah turunan aldehida, maka monosakarida ini disebut aldosa. Dan bila gugusnya merupakan turunan keton maka monosakarida tersebut dinamakan ketosa. Monosakarida yang paling kecil n = 3 adalah gliseraldehida dan dihidroksiaseton. Gliseraldehida adalah monosakarida sederhana yang mengandung gugus aldosa (Gambar 2.5). Sedangkan dihidroksiaseton adalah monosakarida sederhana yang mengandung gugus ketosa (gambar 2.6).

Aldosa dengan 4, 5, 6, dan 7 atom karbon disebut tetrosa, pentosa, heksosa, dan pentosa. Dua heksosa yang umum adalah D-glukosa (aldosa) dan D- fruktosa (ketosa).

b. Disakarida atau Oligosakarida

Karbohidrat yang terbentuk dari dua sampai sepuluh monosakarida digolongkan dalam kelompok oligosakarida. Termasuk kelompok ini adalah disakarida, trisakarida dan seterusnya sesuai dengan jumlah satuan monosakaridanya. Disakarida terdiri dari dua monosakarida yang terikat dengan 0-glikosidik. Tiga senyawa disakarida utama yang penting dan melimpah ruah dialam adalah sukrosa, laktosa dan maltosa. Ketiga senyawa ini memiliki rumus molekul yang sama (C12H22O11) tetapi struktur molekul berbeda. Sukrosa atau gula pasir yang umum , didapatkan dari tebu atau bit. Atom-atom anomer unit glukosa dan unit fruktosa berikatan pada disakarida ini. Konfigurasi ikatan glikosidiknya adalah a- untuk glukosa dan b- untuk fruktosa. Dengan sendirinya sukrosa tidak mempunyai gugus pereduksi bebas (ujung aldehid atau keton), berbeda dengan sebagian besar gula lainnya. Hidrolisis sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa dikatalisis oleh enzim sukrase (juga disebut invertase karena hidrolisis mengubah aktivitas optik dari putaran ke kanan menjadi ke kiri.

Laktosa atau gula susu terbentuk dari ikatan glikosid antara karbon nomor 1 pada galaktosa dan atom karbon nomor 4 pada glukosa ( ikatan glikosidik b-1,4). Laktosa dihidrolisis menjadi glukosa dan galaktosa oleh enzim laktase pada manusia ( oleh b-galaktosidase pada bakteri).

Maltosa terbentuk antara dua unit glukosa berikatan melalui ikatan glikosidik a-1,4. Maltosa (gula gandum) berasal dari hidrolisis pati dan kembali dihidrolisis menjadi glukosa oleh maltase. Selobiosa juga tersusun dari dua monosakarida glukosa yang berikatan glikosida b antara karbon nomor 1 dan 4.

Sukrase, maltase dan laktase terdapat pada permukaan luar lapisan sel epitel usul halus. Sel-sel ini mempunyai banyak lipatan menyerupai jari tangan yang disebut mikrovili yang nyata sekali meningkatkan luas permukaannya untuk pencernaan dan absorpsi zat gizi.

c. Polisakarida.

Polisakarida merupakan karbohidrat bentuk polimer dari satuan monosakarida yang sangat panjang. Polisakarida berfungsi sebagai : bahan bangunan, bahan makanan, dan sebagai zat spesifik. Contoh polisakarida adalah selulosa, pati (amilum), asam hialuronik, glikogen dan lain sebagainya.Contoh polisakarida bahan bangunan adalah selulosa yang memberikan kekuatan pada kayu dan dahan bagi tumbuhan, dan kitin sebagai komponen struktur kerangka luar serangga. Meskipun selulosa tidak dapat digunakan sebagai bahan makan­an oleh tubuh, namun selulosa yang terdapat dalam tum­buhan sebagai bahan pembentuk dinding sel. Dalam tubuh selulosa tidak dapat dicernakan karena tidak ada enzim pencerna selulosa. Meskipun demikian selulosa yang berbentuk serat tumbuhan seperti sayuran atau buah-buahan, berguna untuk memperlancar pencernaan makanan. Adanya serat-serat dalam saluran pencernaan, memudahkan gerakan peristaltik dengan demikian memperlancar proses pencernaan dan dapat mencegah konstipasi. Tentu saja jum­lah serat yang terdapat dalam bahan makanan tidak boleh terlalu banyak.

Pati adalah polisakarida nutrisi yang lazim terdapat pada beras dan kentang. Glikogen pada hewan. Ontoh polisakarida zat spesifik adalah heparin yang berfungsi mencegah koagulasi darah.

Struktur polisakarida dapat berupa rantai lurus (amilosa) maupun bercabang (amilopektin). Rumus polisakarida adalah (C6H10O5)n. Molekul ini dapat digolongkan menjadi polisakarida struktural seperti selulosa, asam hialuronat, dan sebagainya. Dan polisakrida nutrien seperti amilum (pada tumbuhan dan bakteri), glikogen (hewan), dan paramilum (jenis protozoa).

Amilum terdiri atas dua macam polisakarida, yaitu amilosa dan amilopektin. Keduanya merupakan polimer glukosa. Amilosa terdiri atas 250-3.000 unit D-glukosa. Sedangkan amilopektin terdir atas lebih dari 1.000 unit glukosa. Unit glukosa amilosa dirangkaikan dalam bentuk linear oleh ikatan a(1-4). Amilosa mempunyai ujung non reduksi dan ujung reduksi. Berat molekulnya bervariasi dari beberapa ratus sampai 150.000. Amilopektin adalah polisakarida bercabang, memiliki rantai pendek dari rangkaian glikosidik a(1-4) unit glukosa digabungkan dengan rangkaian glikosida lain melalui ikatan glikosidik a(1- 6).

Glikogen adalah bentuk cadangan glukosa pada sel-sel hewan. Pada tumbuhan terdapat cadangan glukosa bentuk lain seperti amilosa, amilopektin atau selulosa. Perbedaan antara polisakarida ini adalah glikogen merupakan polimer a -1 dari glukosa dan umumnya mempunyai ikatan cabang a(1,6) untuk setiap unit glukosa. Amilosa yaitu polimer glukosa yang tidak bercabang dan terikat satu dengan lain melalui ikatan a(1,4).





Amilopektin adalah polimer glukosa yang berhubungan melalui ikatan a(1,4) dan mengandung cabang lebih sedikit dari glikogen. Sedangkan selulosa adalah polimer glukosa yang mempunyai ikatan glikosidik b (1,4).

Selain itu polisakarida dapat digolongkan berdasarkan pada penyusun monomernya. Bila monomer dari polisakarida identik maka polisakarida digolongkan kedalam homopolisakarida. Dan sebaliknya jika monosakaridanya berbeda disebut heteropolisakarida. Contoh homopolisakarida adalah selulosa dan khitin, sedangkan heteropolisakarida misalnya mukopolisakarida, glikoprotein, glikolipid, dan peptidoglikan.

Mukopolisakarida atau proteoglikan terdiri atas dua jenis derivat monosakarida. Derivat monosakarida yang membentuk mukopolisakarida tersebut ialah gula amino dan asam uronat. Contoh asam hialuronat yang merupakan komponen jaringan ikat yang terdapat pada otot, terben­tuk dari kumpulan unit N-asetilglukosamina yang berikatan dengan asam glukuronat. Heparin, suatu senyawa yang berfungsi sebagai antikoagulan darah, adalah suatu mukopolisakarida.

Glikoprotein adalah protein yang mengandung polisakarida. Karbohidrat ini terikat pada protein melalui ikatan glikosidik ke serin, treonin, hidroksilisin atau hidroksiprolin. Sedangkan glikosaminoglikan adalah satuan berulang polisakarida proteoglikan tanpa rantai proteinnya.

Derivat Karbohidrat lainnya :

a. Asam-asam

Gugus fungsi pada monosakarida apabila mengalami oksidasi menjadi gugus karboksilat. Asam yang dibentuk disebut sebagai derivat monosakarida. Contoh oksidasi glukosa menghasilkan asam glukonat, asam glukarat dan asam glukuronat. D-asam glukarat mungkin tidak terbentuk dalam tubuh kita, tetapi dapat terjadi pada oksidasi glukosa dengan asam kuat, seperti halnya pembentukan asam musat dari galaktosa.

Asam glukuarat mudah larut dalam air, sedangkan asam musat sukar larut. Asam glukonat dan asam glukuronat terdapat dalam tubuh kita sebagai hasil metabolisme glukosa. Asam glukuronat dapat mengikat senyawa yang membahayakan tubuh atau bersifat racun. Dengan cara pengikatan ini senyawa tersebut dapat dikurangi daya racunnya dan mudah dikeluarkan dari dalam tubuh melalui urine. Proses ini disebut detoksikasi. Dari ketiga asam tersebut hanya asam glukuronat yang masih mempunyai sifat mereduksi. Secara umum asam yang masih memunyai gugus aldehida atau gugus –OH glikosidik disebut asam uronat

b. Gula Amino

Ada tiga senyawa yang penting dalam kelompok ini, yaitu D-Glukosamina, D-galaktosamina dan D-manosamina. Pada umumnya senyawa-senyawa ini berikatan dengan asam uronat dan merupakan bagian dari mukopolisakarida. Asam hialuronat adalah suatu polimer yang terdiri atas unit-unit disakarida. Tiap unit terbentuk dari satu molekul N-asetilglukosamina dan 1 molekul asam glukuronat.

c. Alkohol

Baik gugus aldehida maupun gugus keton pada monosakarida dapat direduksi menjadi gugus alkohol dan senyawa yang terbentuk adalah polihidroksi alkohol. Berikut ini adalah contoh reaksi reduksi beberapa monosakarida. Glukosa akan terbentuk sorbitol, dari manosa terbentuk manitol, sedangkan fruktosa akan membentuk manitol dan sorbitol. Reaksi reduksi ini dapat dilakukan dengan Natrium amalgam atau dengan gas hidrogen pada tekanan tinggi dan dengan katalis logam.





3. Beberapa sifat kimia karbohidrat :

Beberapa sifat kimia yang berhubungan erat dengan gugus fungsi yang terdapat pada molekulnya, yaitu gugus -OH, gugus aldehida dan gugus keton dapat menjadi dasar analisis senyawa ini.

a. Sifat Mereduksi

Dalam suasana basa monosakarida dan beberapa disakarida mempunyai sifat dapat mereduksi. Sifat sebagai reduktor ini dapat digunakan untuk keperluan identifikasi karbohidrat dan analisis kuantitatif. Sifat mereduksi disebabkan oleh adanya gugus aldehida atau keton bebas dalam molekul karbohidrat. Sifat ini tampak pada reaksi reduksi ion-ion logam misalnya ion Cu2+ dan ion Ag+ yang terdapat pada pereaksi-pereaksi tertentu antara lain reaksi Fehling, Benedict, Barfoed dan pembentukan furfural.

1) Pereaksi Fehling

Pereaksi ini dapat direduksi selain oleh karbohidrat yang mempunyai sifat mereduksi, juga dapat direduksi oleh reduktor lain. Pereaksi Fehling terdiri atas dua larutan, yaitu larutan Fehling A dan 1arutan Fehling B. Larutan Fehling A adalah larutan CuS04 dalam air, sedangkan larutan Fehling B adalah larutan garam K-Na-tartrat dan NaOH dalam air. Kedua macam larutan ini disimpan terpisah baru dicampur menjelang digunakan untuk memeriksa suatu karbohidrat. Dalam pereaksi ini ion Cu++ direduksi menjadi ion Cu+ dalam suasana basa akan diendapkan sebagai Cu 20.

2 Cu + 2 OH- Cu20 + H2O

Endapan

Dengan larutan glukosa 1%, pereaksi Fehling menghasilkan endapan berwarna merah bata, sedangkan apabila digunakan yang lebih encer misalnya larutan glukosa 0,1%, endapan yang terjadi berwarna hijau kekuningan.

2). Pereaksi Benedict

Pereaksi Benedict adalah larutan yang dibuat dari campuran kuprisulfat, natrium karbonat dan natrium sitrat. Glukosa dapat mereduksi ion C++ ­kuprisulfat menjadi ion Cu+ yang kemudian mengendap sebagai Cu2O. Adanya natrium karbonat dan natrium sitrat membuat pereaksi Benedict bersifat basa lemah. Endapan yang terbentuk dapat berwarna hijau, kuning atau merah bata. Warna endapan ini tergantung pada konsentrasi karbohidrat yang diperiksa. Pereaksi Benedict­ banyak digunakan untuk pemeriksaan glukosa dalam urine daripada ­pereaksi Fehling karena beberapa alasan: Apabila dalam urine ­terdapat asam urat atau kreatinin, kedua senyawa ini dapat mereduksi ­pereaksi Fehling, tetapi tidak dapat mereduksi pereaksi Beneditc. Di samping itu pereaksi Benedict lebih peka daripada pereaksi Fehling. Penggunaan pereaksi Benedict juga lebih mudah karena hanya terdiri atas satu macam larutan, sedangkan pereaksi Fehling terdiri atas dua macam larutan.

3). Pereaksi Barfoed

Pereaksi ini terdiri atas larutan kupriasetat dan asam asetat da­lam air, dan digunakan untuk membedakan antara monosakarida dengan disakarida. Monosakarida dapat mereduksi lebih cepat daripada disakarida. Jadi Cu2O terbentuk lebih cepat oleh monosakarida daripada oleh disakarida, dengan anggapan bahwa konsentrasi monosakarida dan disakarida dalam larutan tidak berbeda banyak. Tauber dan Kleiner membuat modifikasi atas pereaksi ini yaitu dengan jalan mengganti asam asetat dengan asam laktat dan ion Cu+ yang dihasilkan direaksikan dengan pereaksi warna fosfomolibdat hingga menghasilkan warna biru yang menunjukkan adanya monosakarida. Disakarida dengan konsentrasi rendah tidak memberikan hasil positif. Perbedaan antara pereaksi Barfoed dengan pereaksi Fehling atau Benedict ialah bahwa pada pereaksi Barfoed digunakan suasana asam.

Apabila karbohidrat mereduksi suatu ion logam, karbohidrat ini akan teroksidasi. Gugus aldehida pada karbohidrat akan teroksidasi menjadi gugus karboksilat dan terbentuklah asam monokarboksilat. Sebagai contoh galaktosa akan teroksidasi menjadi asam galaktonat, sedangkan glukosa akan menjadi asam glukonat.

b. Pembentukan Furfural

Dalam larutan asam yang encer, walaupun dipanaskan, mono­sakarida umumnya stabil. Tetapi apabila dipanaskan dengan asam kuat yang pekat, monosakarida menghasilkan furfural atau deri­vatnya. Reaksi pembentukan furfural ini adalah reaksi dehidrasi atau pelepasan molekul air dari suatu senyawa. Pentosa-pentosa hampir secara kuantitatif semua terdehidrasi men­jadi furfural. Dengan dehidrasi heksosa-heksosa menghasilkan hidroksimetilfurfural. Oleh karena furfural atau derivatnya dapat membentuk senyawa yang berwarna apabila direaksikan dengan alfa- naftol atau timol, reaksi ini dapat dijadikan reaksi pengenal untuk karbohidrat.

Pereaksi Molisch

Pereaksi Molisch terdiri atas larutan a- naftol dalam alkohol. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan glukosa misalnya, kemudian secara hati-hati ditambahkan asam sulfat pekat. terbentuk dua lapisan zat cair. Pada batas antara kedua lapisan itu akan terjadi warna ungu karena terjadi reaksi kondensasi furfural dengan a- naftol. Walaupun reaksi ini tidak spesifik untuk karbohidrat, namun dapat digunakan sebagai reaksi pendahuluan dalam analisis kualitatif karbohidrat. Hasil negatif merupakan bukti bahwa tidak ada karbohidrat.

c. Pembentukan Osazon

Semua karbohidrat yang mempunyai gugus aldehida atau keton bebas akan membentuk osazon bila dipanaskan bersama fenilhidrazin berlebih. Osazon yang terjadi mempunyai bentuk kristal dan titik lebur yang khas bagi masing-masing karbohidrat. Hal ini penting artinya karena dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat dan merupakan salah satu cara untuk membedakan beberapa monosakarida, misalnya antara glukosa dan galaktosa yang terdapat dalam urine wanita yang sedang dalam masa menyusui. Pada reaksi antara glukosa dengan fenilhidrazin, mula-mula terbentuk D- glukosafenilhidrazon, kemudian reaksi berlanjut hingga terbentuk D-glukosazon. Glukosa, fruktosa dan manosa dengan fenilhidrazin menghasilkan osazon yang sama. Dari ketiga struktur monosakarida tersebut tampak bahwa posisi gugus -OH dan atom H pada atom karbon nomor 3, 4 dan 5 sama. Dengan demikian osazon yang terbentuk mempunyai struktur yang sama.

d. Pembentukan Ester

Adanya gugus hidroksil pada karbohidrat memungkinkan terja­dinya ester apabila direaksikan dengan asam. Monosakarida mem­punyai beberapa gugus -0H dan dengan asam fosfat dapat meng­hendakinya menghasilkan ester asam fosfat. Ester yang penting da­lam tubuh kita adalah a -D-glukosa-6-fosfat dan a -D-fruktosa­1,6-difosfat. Kedua jenis ester ini terjadi dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat (ATP) dengan bantuan enzim tertentu dalam tubuh kita. Proses esterifikasi dengan asam fosfat yang berlangsung dalam tubuh kita disebut juga proses fosforilasi. Pada glukosa dan fruktosa, gugus fosfat dapat terikat pada atom C nomor 1, 2, 3, 4 atau 6. Pada a-D-Glukosa-6-fosfat, gugus fosfat terikat pada atom karbon nomor 6, sedangkan pada a-D-fruktosa1-6 difosfat dua gugus fosfat terikat pada atom karbon nomor 1 dan 6. Gugus hidroksil dari monosakarida bereaksi dengan asam fosfat membentuk ester sebagai berikut :

OH- OH-

-CH2OH + HO - P = O CH2 – O - P = O + H2O

OH OH

Dari reaksi ini tampak gugus fosfat yang diikat oleh atom masih mempunyai sifat asam karena masih ada atom H yang dilepaskan sebagai ion H+. Oleh karena itu a -D-glukosa -6 fosfat disebut asam a-D-fruktopiranosa-6-fosfat.

e. Isomerisasi

Kalau dalam larutan asam encer monosakarida dapat stabil tidak demikian halnya apabila monosakarida dilarutkan dalam basa encer. Glukosa dalam larutan basa encer akan berubah sebagian menjadi fruktosa dan manosa. Ketiga monosakarida ini ada dalam keadaan keseimbangan. Demikian pula apabila yang dilarutkan itu fruktosa atau manosa, keseimbangan antara ketiga monosakarida akan tercapai juga. Reaksi ini dikenal sebagai transformasi Lobry de Bruin van Eckenstein yang berlangsung melalui proses enolisasi.

Dari struktur glukosa, fruktosa dan manosa tampak bahwa ada kesamaan posisi gugus -OH dan atom H pada atom karbon nomor 3, 4 dan 5. Diketahui bahwa ketiga senyawa ini membentuk osazon yang sama.

f. Pembentukan Glikosida

Apabila glukosa direaksikan dengan metilalkohol, menghasilkan dua senyawa. Kedua senyawa ini dapat dipisahkan satu dari yang lain dan keduanya tidak memiliki sifat aldehida. Keadaan ini mem­buktikan bahwa yang menjadi pusat reaksi adalah gugus -OH yang terikat pada atom karbon nomor 1. Senyawa yang terbentuk adalah suatu asetal dan disebut secara umum glikosida. Ikatan yang terjadi antara gugus metil dengan monosakarida disebut ikatan glikosida dan gugus -OH yang bereaksi disebut gugus -0H glikosidik.

Metilglikosida yang dihasilkan dari reaksi glukosa dengan me­tilalkohol disebut juga metilglukosida. Ada dua senyawa yang terbentuk dari reaksi ini, yaitu metil-a-D-glukosida atau me­til-a-D-glukopiranosida dan metil-R-D-glukosida atau metil­ (3-D-glukopiranosida. Kedua senyawa ini berbeda dalam hal rotasi optik, kelarutan serta sifat fisika lainnya. Dengan hidrolisis, me­tilglikosida dapat diubah menjadi karbohidrat dan metilalkohol.

Glikosida banyak terdapat dalam alam, yaitu pada tumbuhan. Bagian yang bukan karbohidrat dalam glikosida ini dapat berupa metilalkohol, gliserol atau lebih kompleks lagi misalnya sterol. Di samping itu antara ssama monosakarida dapat terjadi ikatan glikosidik,misalnya pada sukrosa terjadi ikatan a-glukosida-beta fruktosida.

4. Analisis Struktur molekul KH serta sifat kimia (gugus fungsi ) dan sifat fisika (aktivitas optik ) !!

Karbohidrat merupakan perenyawaan antara karbon, hidrogen dan oksigen yang terbentuk di alam dengan rumus umum Cn (H2On). Melihat rumus empiris tersebut, maka senyawa ini dapat diduga sebagao hidrat dan karbon sehingga disebut karbohodrat. Rumus empiris seperti itu tidak hanya dimiliki oleh karbohidrat melainkan juga hidrokabon seperti asam asetat.

Oleh karena itu suatu senyawa termasuk karbohidrat tidak hanya ditnjau dari rumus empirisnya saja, tetapi yang paling penting ialah rumus strukturnya. Dari rumus struktur akan terlihat ada bahwa ada gugus penting yang terdapat pada molekul karbohidrat yaitu gugus fungsi karbonil (aldehid dan keton). Gugus fungsi itulah yang menentukan sifat senyawa tersebut. Berdasarkan gugus yang ada pada molekul karbohidrat, maka senyawa tersebut didefenisikan sebagai polihidroksi aldehid dan polihidroksi keton.

Kedua enansiomer suatu karbohidrat, misalnya gliseraldehida boleh mempunyai titik lebur serta kelarutan dalm air yang sama pula. Namun, aktivitas optiknya akan berbeda, hal ini bisa dilihat pada pemutaran bidang cahaya terpolarisasi.

Aku Bersyukur

Aku bersyukur karena di saat aku tersesat di persimpangan hidupku,
Aku tahu bahwa Tuhan itu baik dan benar,
sebab itu Ia menunjukan jalan kepada orang yg tersesat

Aku bersyukur karena di saat aku bimbang di perjalanan hidupku,
Aku tahu bahwa Tuhan menyertaiku dan tidak ada seorangpun yang akan menjamah
dan menganiaya aku

Aku bersyukur karena di saat aku takut,
Dia memegang tangan kananku dan berkata
jangan takut, Akulah yang menolong Engkau

Aku bersyukur karena di saat aku mencari perlindungan,
Aku tahu bahwa Allah yang abadi adalah tempat perlindunganku
dan dibawahku ada lengan-lengan yang kekal

Aku bersyukur karena di saat dunia menghimpit keadaanku,
Dia berkata kuatkanlah hatimu,
Aku telah mengalahkan dunia

Aku bersyukur karena di saat aku terombang-ambing dalam kegundahan hatiku,
Dia sendiri yang membimbing aku
dan memberikan ketentraman kepadaku

Aku bersyukur karena di saat aku menderita pencobaan,
aku tahu bahwa Ia dapat menolong mereka yang dicobai

Aku bersyukur karena di saat semua orang seakan-akan menolak aku,
aku tahu bahwa Tuhan itu baik, Ia adalah tempat pengungsian pada waktu kesesakan,
Ia mengenal orang yang berlindung kepadaNya

Aku bersyukur karena di saat keadaanku goyah,
Ia takkan membiarkan kakiku goyah
karena Dia penjagaku tidak akan terlelap

Aku bersyukur karena di saat segala hal tidak terpahami,
Dia menjawab aku dan memberitahukan kepadaku
hal-hal besar yang tidak terpahami,
yakni hal-hal yang tidak aku ketahui

Aku bersyukur karena Dia mengajarkan jalan hikmat kepadaku,
dan memimpin aku di jalan yang lurus

Aku bersyukur karena Dia bahkan memerintahkan malaikat-malaikatNya
untuk menjaga aku
di setiap jalan kehidupanku

Aku bersyukur karena sampai saat ini Engkau masih mengijinkanku
berjalan mengiringi waktu bersamaMu
dan menikmati indahnya kasihMu
di setiap detik kehidupanku

Paper Ekologi Umum

Pengaruh Adanya Keramba Ikan terhadap Kualitas Air Danau Sipin

Kecamatan Telanai Pura Kota Jambi

I. Permasalahan

Danau Sipin merupakan salah satu danau yang terletak dipinggiran kota  dan masuk dalam area Kota Jambi. Danau Sipin itu letaknya sangat strategis dan indah, yang diyakini bisa menjaring wisatawan datang ke kota Jambi jika ditata. Selain itu Danau Sipin merupakan sumber kehidupan dan pemenuhan kebutuhan  bagi warga yang bermukim disekitarnya. (Jambi Independent,17/11/2010)

Air merupakan komponen lingkungan yang penting bagi kehidupan. Makhluk hidup di muka bumi ini tak dapat terlepas dari kebutuhan akan air. Air merupakan kebutuhan utama bagi proses kehidupan di bumi, sehingga tidak ada kehidupan seandainya di bumi tidak ada air. Namun demikian, air dapat menjadi malapetaka bilamana tidak tersedia dalam kondisi yang benar, baik kualitas maupun kuantitasnya. Air yang relatif bersih sangat didambakan oleh manusia, baik untuk keperluan hidup sehari-hari, untuk keperluan industri, untuk kebersihan sanitasi kota, maupun untuk keperluan pertanian dan lain sebagainya. Dewasa ini, air menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang serius. Untuk mendapat air yang baik sesuai dengan standar tertentu, saat ini menjadi barang yang mahal, karena air sudah banyak tercemar oleh bermacam-macam limbah dari berbagai hasil kegiatan manusia. Sehingga secara kualitas, sumberdaya air telah mengalami penurunan. Demikian pula secara kuantitas, yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat. Dari hari ke hari bila diperhatikan, makin banyak berita-berita mengenai pencemaran air. (UN Mahida, 1984). Pencemaran air ini terjadi dimana-mana, termasuk juga yang terjadi pada Danau Sipin. Salah satu bukti terjadinya pencemaran air ini adalah menurunnya kualitas air.

Penurunan kualitas air yang menunjukkan pencemaran ini dapat disebabkan banyak faktor aktivitas manusia, salah satunya adalah pembuatan keramba pada area air danau.

Pemeliharaan ikan dalam keramba di Indonesia mulai muncul di daerah Jawa Barat. Pemasangan keramba di sungai dilakukan secara berderet-deret di sepanjang tepian sungai/danau  dengan jarak antar keramba ± 50 cm (Anonymous, 1987). Pemeliharaan ikan tersebut dapat mempengaruhi faktor fisik dan kimia perairan tersebut. Parameter lingkungan yang dapat dijadikan kontrol adanya polusi adalah oksigen terlarut, konsentrasi amonia, pH dan suhu perairan. Selain itu, bahan toksik, padatan tersuspensi dan jasad renik patogen merupakan kelompok pencemar suatu perairan (Connell dan Miller, 1995).

Pada area Danau Sipin banyak terdapat keramba ikan yang dibuat warga sekitar. Hal ini sebagai mata pencarian warga sekitar dalam pemenuhan hidupnya yang memanfaatkan air danau sebagai pemenuhan nilai ekonomi.

Khusus Danau Sipin  yang terletak dipinggiran kota, dari kapasitas 300 keramba, kini diisi 800 keramba.(Anonim, Matarama, 2010). Dari hal ini menunjukkan bahwa kapasitas keramba sudah melampaui ambang batas yang ditentukan, sehingga menjadi permasalahan terhadap kondisi dan kualitas dari air Danau Sipin tersebut.

II. Lokasi

Kawasan Danau Sipin terletak di Simpang Buluran Kenali, Kecamatan Telanai Pura, Kota Jambi. Tepatnya di samping Fakultas Kedoteran Unja. Danau Sipin berjarak 4 Km dari pusat kota, seluas 89,2 hektar berbentuk oval serta terdapat pulau ditengahnya.

Lokasi Danau Sipin ini dapat terlihat pada peta berikut :

 

Gambar 1 : Lokasi Danau Sipin Kota Jambi

(http: //www. Google.com)

III. Faktor Penyebab

Penurunan kualitas air di Danau Sipin salah satunya adalah disebabkan oleh adanya aktivitas manusia yang membuat  keramba ikan dalam jumlah besar yang tidak sesuai dengan alternatif sumber air bersih dan kapasitas budidaya perikanan.

Faktor yang menjadi penyebab pembuatan keramba dalam jumlah besar itu adalah faktor ekonomi masyarakat yang menjadikan keramba sebagai mata pencarian utama untuk memenuhi kebutuhan hidupnya dan tidak adanya larangan / peraturan pemerintah yang tegas dalam membatasi pembuatan keramba ini.

Pembuatan keramba ini berkaitan dengan penurunan kualitas air yang menunjukkan pencemaran dan merusak ekosistem adalah dipengaruhi dari faktor banyaknya pemberian pakan ikan (pelet) , faktor pemaksaan pemeliharaan spesies ikan yang dipelihara (patin dan nila) dalam jumlah besar.

IV. Dampak Ekologi yang ditimbulkan

Keberadaan bahan pencemar tersebut dapat menyebabkan terjadinya penurunan kualitas perairan danau, sehingga tidak sesuai lagi dengan jenis peruntukannya sebagai sumber air baku air minum, perikanan, pariwisata dan sebagainya. Selain itu, pencemaran juga dapat menyebabkan hilangnya keanekaragaman hayati, khususnya spesies endemik (asli) danau tersebut. Dampak negatif lain dari pencemaran perairan danau tidak hanya dapat menimbulkan kerugian secara ekonomis dan ekologis berupa penurunan produktivitas hayati perairan, tetapi juga dapat membahayakan kesehatan bahkan dapat menyebabkan kematian manusia yang memanfaatkan perairan danau untuk memenuhi kebutuhan hidupnya (Achmadi, Umar Fachmi., 2001). Berikut adalah dampak Ekologi yang ditimbulkan dari adanya keramba di Danau Sipin :

1. Konduktivitas Air Danau

Menurut Allan (1995), konduktivitas perairan danau berbanding lurus dengan konsentrasi ion-ion utama yang terlarut di dalamnya, seperti ion Ca2⁺, Mg²⁺, K⁺, Cl^-, HCO3^– dan SiO2. Perbedaan konduktivitas dipengaruhi oleh komposisi, jumlah ion terlarut, salinitas dan suhu (Allan, 1995). Pembuatan keramba ikan yang besar dapat mempengaruhi konsentrasi ion-ion dan salinitas karena pengaruh ikan dan pemberian pakan.

2.  Keasaman Air (pH Air)

Semakin banyak jumlah keramba ikan akan meningkatkan jumlah bahan organik yang terlarut dan menyebabkan nilai pH menurun (Alabaster dan Lloyd, 1982), karena konsentrasi CO₂ semakin meningkat akibat aktivitas mikroba dalam menguraikan bahan

organik (Allan, 1995). Menurut Perry dan Vanderklein (1996), penurunan pH dan alkalinitas dapat mengurangi diversitas spesies dan meningkatkan kodominan oleh beberapa spesies, meningkatkan kejernihan air, memendekkan rantai makanan, meningkatkan resiko mobilisasi timah dan logam berat lainnya.

Pemeliharaan ikan dalam keramba di Danau Sipin mempengaruhi tingkat keasaman air. Komposisi kadar CO₂, asam karbon HCO^3- dan ion bikarbonatserta karbonat CO3 ^2- dalam sungai merupakan sistem buffer yang efektif. Nilai pH normal akan mengandung HCO^{3 -} yang predominan dan pH sekitar 8,3 mengandung bikarbonat (Allan, 1995).

3. Kadar Oksigen Terlarut (DO)

Ikan dalam keramba melakukan respirasi sehingga jumlah DO dalam air berkurang. Selain itu, laju metabolik dan kebutuhan oksigen meningkat sesuai dengan peningkatan suhu air (Connel dan Miller, 1995). Efek DO pada ikan dipengaruhi oleh beberapa faktor, termasuk didalamnya adalah suhu yang berpengaruh langsung terhadap kelarutan O2 dan proses metabolisme organisme aquatik. Akan tetapi, penentuan kriteria DO untuk perikanan mengalami kesulitas karena rendahnya tingkat DO yang secara langsung menyebabkan kematian ikan dan DO tinggi tidak menyebabkan efek merugikan terhadap ikan (Alabaster dan Lloyd, 1982).

4. Nilai KMnO4 dan Kadar Bahan Organik (TOM)

Nilai TOM di antara keramba ikan cenderung lebih tinggi , karena menurut Allan (1995), TOM dapat berupa autochthonous, yang berasal dari perairan itu sendiri seperti pembusukan organisme mati oleh detritus, aktifitas perifiton, makrofita dan fitoplankton. Bahan allochthonous, termasuk di dalamnya bahan organik yang dibawa oleh aliran air dari daerah sekitar.

5. Jumlah Padatan Tersuspensi (TSS)

Menurut Alabaster dan Lloyd (1982), padatan tersuspensi dapat berupa mineral atau bahan organik yangberasal dari erosi tanah, industri, pembuangan kotoran dan sampah yang dapat ditemukan di air permukaan. Padatan tersuspensi bisa bersifat toksik bila dioksidasi berlebih oleh organisme sehingga dapat menurunkan konsentrasi DO sampai dapat menyebabkan kematian pada ikan. Peningkatan padatan terlarut dapat membunuh ikan secara langsung, meningkatkan penyakit dan menurunkan tingkat pertumbuhan ikan serta perubahan tingkah laku dan penurunan reproduksi ikan. Selain itu, kuantitas makanan alami ikan akan semakin berkurang (Alabaster dan Lloyd, 1982).

6. Penurunan Varietas Ekosistem Biotik

Pada air danau terdiri dari banyak jenis ikan yang dapat hidup didalamnya dan juga terdapat organisme lain yang dapat hidup dalam ekosistem perairan tersebut. Pembuatan keramba di Danau Sipin dapat mempengaruhi berkurangnya/ punahnya beberapa spesies misalnya beberapa jenis ikan, karena yang dipelihara hanya ikan patin dan nila saja yang berakibat pada jumlah spesies ikan lain itu berkurang / punah.

7. Peningkatan salah satu organisme tertentu

Karena adanya keramba ikan, menghasilkan kotoran-kotoran  dan sisa-sisa pakan yang menyebabkan tumbuh suburnya tanaman eceng gondok yang mengambil nutrisi dari sana.

8. Kesehatan Masyarakat

Danau Sipin merupakan salah satu sumber air yang dipakai masyarakat sekitar untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Akibat adanya keramba yang mempengaruhi penurunan kualitas air, dapat menyebabkan timbulnya penyakit akibat menkonsumsi dan memakai air tersebut. Misalnya penyakit : Kulit, diare dll.

V. Alternatif Solusi untuk Menyelesaikan Masalah

Ekosistem danau merupakan suatu sistem, terdiri dari komponen biotik dan abiotik yang saling berinteraksi dengan lingkungannya. Fenomena tentang penurunan kualitas perairan (pencemaran) yang terjadi di perairan Danau Sipin, menunjukkan permasalahan yang kompleks dan sulit dipahami jika hanya menggunakan satu disiplin keilmuan. Konsep sistem yang berlandaskan pada unit keragaman dan selalu mencari keterpaduan antar komponen melalui pemahaman secara holistik (menyeluruh) dan utuh, merupakan suatu alternatif pendekatan baru dalam memahami dunia nyata. Pendekatan sistem merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi terhadap sejumlah kebutuhan, sehingga dapat menghasilkan suatu operasi sistem yang efektif (Wardhana, Wisnu Aria, 1995) . Oleh karena itu, kajian tentang pencemaran yang terjadi di perairan Danau Sipin dapat dilakukan dengan pendekatan sistem dalam membangun model pengendalian pencemarannya dalam upaya mewujudkan perairan danau yang bersih dan lestari, sehingga pemanfaatan fungsi danau dapat berkesinambungan.

Diharapkan adanya kesadaran masyarakat sendiri yang memahami peranan Danau Sipin itu dalam kehidupan dan ekosistem. Pengurangan dan pembatasan jumlah keramba perlu dilakukan dan diterapkan pada Danau Sipin. Masyarakat yang bermata pencarian dengan keramba itu perlu mencari solusi alternatif lain dalam budidaya ikan selain pembuatan keramba, misalnya saja budidaya ikan pada kolam/ bak buatan, dll.

Selain itu pemerintah juga harus mengambil peranan yang tegas dalam membuat peraturan, larangan dan izin dalam pembuatan keramba ikan di Danau Sipin. Untuk mengurangi jumlah keramba itu, pemerintah juga harus memberi solusi lain dan bantuan kepada masyarakat untuk membuka budidaya ikan selain keramba, misalnya saja memberi bantuan modal dan pelatihan dalam budidaya ikan kolam, dll.

VI. Daftar Pustaka

Achmadi, Umar Fachmi, Prof. Dr.MPH, Ph.D. 2001. Peranan Air Dalam Peningkatan Kesehatan Masyarakat, http://www.bpkpenabur.or.id/kps-jkt/berita/200104/lap-perananair.pdf., dikunjungi 5/11/2010.

Alabaster, JS dan R Lloyd. 1982. Water Quality Criteria for Freshwater Fish(terj). Second Edition. Food and Agriculture Organization of The United Nations. Butterworths.

London.

Allan, JD. 1995. Stream Ecology: Structureand Function of Running Waters. Chapman and Hall. London.

Anonymous. 1987. Pemeliharaan Ikan dalam Keramba. Departemen Pertanian Balai Informasi Pertanian. Kalimantan Barat.

Connel, DW. dan GJ. Miller. 1983. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. Terjemahan Yanti Koestoer. 1995.Universitas Indonesia Press. Jakarta.

Jambi Independent,  Selasa 17 November, Danau Sipin. http://www. jambi-independent.co.id/tourism-2/danau-sipin.html dikunjungi 24/11/2010

Mahida, UN.1984 Pencemaran air dan pemanfaatan limbah Industri. C.V Rajawali. Jakarta.

Matarama. Obyek Danau Sipin. http://www.matarama.co.id/tourism-2/danau-sipin-dibenahi-jadi-wisata-tirta.html dikunjungi 24/11/2010

Wardhana, Wisnu Aria, 1995, Dampak Pencemaran Lingkungan, Penerbit Andi Offset Jogyakarta, Jogyakarta.