A. POLIMER

B. KARBOHIDRAT

C. PROTEIN

MAKROMOLEKUL

7

Polimer atau makro molekul adalah senyawa yang mempunyai massamolekul besar dan tersusun dari gabungan molekul sederhana. Molekul-molekul sederhana penyusun polimer disebut monomer. Reaksi penggabunganmonomer-monomer disebut reaksi polimerisasi.. Jumlah monomer yang dapatmembentuk polimer terdiri dari 50 molekul unit atau lebih dengan ukuran10 – 10.000 A.

Di alam makromolekul banyak kita jumpai di mana-mana. Karbohidratamilum, protein, lemak adalah contoh-contoh makromolekul di alam,merupakan polimer organik yang terjadi secara alamiah dan biasa disebut"polimer alam" (Biopolimer).

Biopolimer ini telah dikenal lama oleh nenek moyang kita. Banyakdigunakan untuk keperluan rumah tangga bahkan hingga sekarang kita jugamasih banyak menggunakan biopolimer ini, contoh: kapas (selulosa) untukkasur, serat rosela untuk karung, getah karet untuk balon, ban dan lain-lain.

KIMIA XII SMA216Akan tetapi dengan meningkatnya kebutuhan manusia dengan disertaimenipisnya bahan alam, para ahli mulai memikirkan bagaimana caramemenuhi kebutuhan akan polimer-polimer tersebut. Muncullah ide untukmembuat polimer tiruan yang dikenal dengan nama "Polimer sintetis". Sepertiselulosa (kapas) diganti dengan busa karet (spon), rayon karung goni (bahanserat rosella) diganti dengan karung plastik.

Dalam mempelajari polimer, karbohidrat, dan protein Anda dapat memahamistruktur, tatanama, penggolongan, sifat, dan kegunaan makromolekul. Lebihjelasnya perhatikan peta konsep berikut ini.

A. POLIMER

1. Struktur makromolekul (polimer) sintetis

Makromolekul (polimer) merupakan hasil sintesis dari senyawa-senyawa organik yang terdiri dari monomer-monomer yang salingbergabung membentuk rantai panjang dengan ikatan kovalen.

POLIMER,KARBOHIDRAT, DAN PROTEIN

polimersintesis

asalnya

polimerisasiadisi

polimeralam

polimerisasikondensasi

homopolimer

kopolimer

protein

karbohidrat

asamamino

ionzwiterr

sakarida

monosakarida disakarida poli

sakarida

terbentuk jenismonomer

monomer

merupakan

KIMIA XII SMA 217Struktur polimer bermacam-macam bergantung pada jenis monomerpenyusunnyaSecara umum gambar struktur polimer adalah sebagai berikut.

2. Tatanama polimerBelum ditemukan literatur yang membahas secara khusus tatacara

pemberian nama senyawa polimer. Namun untuk memudahkanpenulisan nama polimer diawali dengan nama "poli" yang diikutidengan nama "monomernya".Tabel 7.1 Contoh Polimer

3. Penggabungan polimer

a. Berdasarkan jenis monomernya, polimer dikelompokkan menjadidua yaitu:1) Homopolimer adalah polimer dari hasil reaksi monomer-

monomer yang sejenis.

monomer polimernya:

No. Nama monomer Nama polimer Rumus struktur polimer

1. Etena polietena (PE)CH2 = CH2

2. Vinil klorida poli vinil klorida (kloro etena) (PVC)

CH2 = CHCl

3. Tetra fluoroetena politetra fluoroetena CF2 = CF2 atau teflon (nama

trivial)4. Sianoetena polisianoetena

CH2 = CH–CN atau akrilin (nama

trivial)5. Stirena polistirena

(polifeniletena)CH2

_CH __n

CH2 CH= –

CH

CH2_CH __

n

_ _ _CF2 CF2 CF2 CF2 __

_ _ _CH2 CH CH2 CH

Cl Cl

C _ _ _C C C

_ _ _CH2 CH2 CH2 CH2

atau

_ _

_ _

KIMIA XII SMA218Adapun struktur homopolimer dapat digambarkan sebagaiberikut:... – A – A – A – A – A – ...A = monomer

2) Kopolimer adalah polimer hasil reaksi monomer-monomer yanglebih dari satu jenis.Adapun struktur kopolimer dapat digambarkan sebagai berikut:... – A – B – A – B – A – B – A – B – ...monomer A ≠ monomer B

b. Berdasarkan sifat kekenyalan polimer dapat dibedakan menjadi duayaitu:1) Polimer termoplastik

Adalah polimer yang bersifat liat apabila dipanaskan dan dapatdi pola/dibentuk sesuai keinginan dan sifat liatnya akan hilangsetelah didinginkan dan proses dapat diulang untuk diubahmenjadi bentuk lain.

2) Polimer termostatAdalah polimer yang pada awalnya liat saat dipanaskan, namunsekali didinginkan tidak dapat dilunakkan lagi/polimer sekalicetak.

c. Berdasarkan pembentukannya dikelompokkan menjadi dua yaitu:1) Polimerisasi adisi

adalah peristiwa bergabungnya monomer-monomer yangmempunyai ikatan tak jenuh (ikatan rangkap). Ikatan ini akanberubah menjadi ikatan jenuh saat dimana monomer-monomertersebut saling berikatan satu sama lain. Pada polimerisasi tidakada molekul yang hilang.Contoh: polimerisasi adisi adalah pembentukan PVC (polivinilchlorida ) dari monomer vinilchlorida.

CH2_ CH CH CH CH_ _ _ _ _ _ _

Cl Cl Cl Cl

_

CH2 = CH - Cl

Vinilklorida

CH2 CH2 CH2

CH2 = CH - Cl

Vinilklorida

KIMIA XII SMA 2192) Polimerisasi kondensasi

Adalah peristiwa bergabungnya monomer-monomer yangbergugus fungsional. Saat di mana monomer-monomerbergabung satu sama lain ada molekul yang hilang, misalnyamolekul H2O.

Contoh: polimerisasi kondensasi adalah pembentukan proteindari monomer asam amino.

Latihan 1

Diketahui rumus struktur beberapa polimera. –CH2 – CH2 – CH2 – CH2–

b.

c.

d.

Pertanyaan1. Tentukan rumus struktur monomernya dan beri nama!2. Tentukan jenis polimer berdasarkan jenis monomernya!3. Tentukan jenis polimer berdasarkan pembentukannya!

– CH – CH2 – CH2 – CH = CH – CH2 –

– CH2 – C – CH2 – C –

COOCH3 COOCH3

CH3 CH3

– CH2 – CH – CH2 – CH –

CN CN

H - N - CH - C - OH

R

H O

Asam amino

H - N - CH - C - OH

R

H O

Asam amino

...... N - CH - C - N - CH - C - N - CH - C - N - CH - C -....

H O H O H O H O

R R R Rprotein

KIMIA XII SMA220d. Polimer dalam kehidupan sehari-hari

1) PlastikDitemukan oleh John Wesley Hyatt (1837 – 1920) dari

Amerika Serikat. Dibandingkan material lain plastik memilikibeberapa keunggulan antara lain: tahan terhadap karat, bersifatisolator, ringan, mudah dibentuk dan lain-lain.Secara massal plastik yang pertama kali diproduksi adalah polimerfenol-formaldehida oleh Leo Hendrik Beekland (1863 – 1944) diAmerika Serikat pada tahun 1909 untuk jenis bakelit. Merupakankopolimer dari monomer fenol dan metanol/ formaldehid.Kegunaan plastik jenis ini antara lain: perekat plywood, peralatantoilet, casing radio dan lain-lain.Seiring dengan diketemukannya sumber-sumber minyak bumi,plastik yang umum diproduksi adalah polimer dari etena atauturunannya. Plastik jenis ini merupakan homopolimer yangjenis reaksinya adalah polimerisasi adisi. Adapun jenis plastikdan manfaatnya adalah sebagai berikut.Tabel 7.2 Jenis Plastik dan Manfaatnya

Plastik Monomer Rantai polimer Sifat dan manfaat

PVC CH2 = HCl(polivinilklorida)

Teflon CF2 = CF2 – [CF2 – CF2]n – sangat keras, tidak(politetra terbakar, tahan fluoroetena) asam, anti lengket,

lentur Untuk mengganti-kan logam

Polietilena CH2 = CH2 – [CH2 – CH2]n – tranparan fleksibel,(polietena) buram, berlilin,

mudah dipotong, lunak dalam air panas, mudah ter-bakar

Untuk pembungkus

Polipropi- CH2=CH–CH3

lenafleksibel, kuat, dapatterbakar, kerapatanbesarUntuk serat, tali dankain

CH3

CH2_CH2

__n

transparan, keras,kaku, mudah di-potong, sukar ter-bakar.Untuk pipa salurandan perabot rumahtangga

Cl

CH2_CH __

n

KIMIA XII SMA 221

2) KaretKegunaan karet pertama kali dilakukan oleh Joseph

Priestley (1733 – 1804) dari Inggris untuk menghapus tulisandari pensil.Charles Goodyear (1800 – 1860) dari Amerika Serikat menemu-kan temuan besar bahwa bila karet dipanaskan dengan sejumlahtertentu belerang akan menjadi elastis dan kuat dalam segalakondisi cuaca. Selanjutnya temuan tersebut dinamakanvulkanisasi oleh Brockedon. Proses vulkanisasi sendiri yangmenemukan adalah Tomas Hancock.Karet dikenal ada 2 macam yaitu:a) karet alam

Adalah polimer dari isoprena (2 -metil 1, 3 butadiena)

CH2 = C – CH = CH2

Isoprena

CH3

CH2 = C – CH = CH2

Isoprena

CH3

CH2_ C CH CH= _ _ _ = __ CH2 CH2 CH2

CH3

C

Poliisoprena

CH3

Plastik Monomer Rantai polimer Sifat dan manfaat

Akrilan CH2=CH–CN

(polisianoetena)

Polistirena

(polifeniletena)

Perspex

(polimetilmeta kri-lat)

terang, keras, per-mukaan halus,kaku, mudah di-potong, dapat ter-bakar.Untuk menggan-tikan gelas, peralat-an bedah, jendelapesawat, kacamatadan lain-lain

COOCH3

CH2_C __

n

CH3

CH2 =C

CH3

COOCH3

kenyal, putih sukardipotong, dapatterbakar Untuk pembungkusisolator listrik, solsepatu dan lain-lain

CH2_CH __

nCH2 CH= –

fleksibel, kuat, dapatterbakar, kerapatanbesarUntuk penggantilogam

CH3

CH2_CH2

__n

KIMIA XII SMA2 2 2jembatan belerang antara rantai-rantai polimer pada prosesvulkanisasi

Kerja dari jembatan belerang ini adalah untuk menahanrantai polimer agar pada saat direnggangkan tidak mudahputus dan karet dapat kembali ke bentuk semula.

b) karet sintetisSeperti halnya karet alam, karet sintetispun dapatmengalami vukanisasi. Jenis-jenis karet sintetis dankegunaannya:

(1) Neoprena– CH2 – C = CH – CH2 –

|Cl

kloropena

Sifat : tahan terhadap oksidasi, sinar matahari,minyak, uap dan nyala api

Fungsi: untuk selang bensin, kemasan barang,isolator kawat

(2) Polibutadiena– CH2 – CH = CH – CH2 –

1,3 butadiena

Sifat : kurang elastisFungsi: untuk campuran karet alam atau karet sintetis

(3) buna–S (butadiena stirena)SBR (styrene butadiene rubber)

Sifat : tahan terhadap oksidasi dan sinar matahariFungsi: untuk ban kendaraan bermotor

– CH – CH2 – CH2 – CH = CH – CH2 –

stirena 30%

CH CH CHCH2 CH2- - - - - - -CH CH CH

CH3 CH3

S S S S

S S S S

CH CH CHCH2 CH2- - - - - - -CH CH CH

CH3 CH3

KIMIA XII SMA 223(4) Buna–N (butadiena nitril)

– CH2 – CH = CH – CH2 – CH2 – CH –|CN

Sifat : tahan terhadap minyak dan nyala apiFungsi: untuk selang bahan bakar minyak

3) SeratSerat dikelompokkan menjadi dua yaitu:a) serat alam

misalnya: kapas, wol dan suterab) serat sintetis

misalnya: nilon (poliamida), teteron (poliester)Terbentuk melalui polimerisasi kondensasi dan merupakankopolimer.Nilon adalah polimer yang terbentuk dari asam adipat dan1,6 diamino heksana

Teteron adalah polimer yang terbentuk dari asam tereftalatdan etanadiol

HO -C - - C - OH

Asam tereftalat etanadiol

O

HO -CH2 - CH2 - OH

– O – C – – C – O – CH2 – CH2 – .....

teteron

O

+

( ( nH2O+

n

O

O

... – C – (CH2)4 – C – N – (CH2)6 – N – ...

HO – C – (CH2)4 – C – OH

asam adipat

O

H – N – (CH2)6 – N – H

1, 6 diaminoheksana

H

O

Nilon

O

H H

O

+

H

( ( nH2O+

n

KIMIA XII SMA224

Latihan 2

Tentukan monomer dari neoprena, polibutadiena, SBR dan Buna–N sertaberi nama!

B. KARBOHIDRAT

Makromolekul alam yang merupakan konsumsi utama dalam kehidupanadalah karbohidrat yang juga dikenal sebagai "hidrat arang".Disebut hidrat arang karena mempunyai rumus umum Cm(H2O)n.Berdasarkan rumus struktur molekulnya karbohidrat dapat dipandang

sebagai turunan senyawa aldehida atau keton dengansuatu senyawa polihidroksida (–OH), karena gugus tersebut selalu adapada setiap jenis karbohidrat.

1. Penggolongan karbohidrat

a. Berdasarkan rumus strukturnyaKarbohidrat diikat dari rumus strukturnya mengandung gugus

fungsi aldehid , keton dan gugus hidroksi(–OH) oleh karena itu berdasarkan gugus fungsi yang diikat inidibedakan menjadi 2 macam yaitu:(1) Kelompok aldosa

yaitu karbohidrat yang mengikat gugus aldehid2) kelompok ketosa

yaitu karbohidrat yang mengikat gugus ketonBerdasarkan jumlah atom karbon (C) yang menyusunnya

karbohidrat dibedakan menjadi:1) Triosa: yaitu karbohidrat yang tersusun dari 3 atom karbon2) Tetrosa: yaitu karbohidrat yang tersusun dari 4 atom karbon3) Pentosa: yaitu karbohidrat yang tersusun dari 5 atom karbon4) Heksosa: yaitu karbohidrat yang tersusun dari 6 atom karbon

b. Berdasarkan hasil hidrolisisnyaKarbohidrat termasuk senyawa polimer karena masih bisa

dihidrolisis (diuraikan oleh air) menjadi senyawa-senyawa yanglebih sederhana atau monosakarida.

(R–C–R)

O

(–R–C–H)

O

(R–C–R)

O

(R–C–H)

O

KIMIA XII SMA 225Berdasarkan hasil reaksi hidrolisisnya ini karbohidrat dikelompok-kan menjadi:1) Monosakarida yaitu merupakan karbohidrat yang paling

sederhana yang tidak dapat diuraikan (dihidrolisis) lagi menjadisenyawa karbohidrat lain yang lebih sederhana.Yang tergolong kelompok ini adalah: glukosa, fruktosa,galaktosa dan ribosa.

2) Disakarida yaitu merupakan karbohidrat yang terdiri dari 2monosakarida, sehingga molekul senyawa karbohidrat kelom-pok ini masih dapat dihidrolisis menghasilkan 2 monosakarida

Yang tergolong kelompok disakarida adalah:- Sukrosa (gula tebu), gabungan dari glukosa + fruktosa- Laktosa (gula susu), gabungan dari glukosa + galaktosa- Maltosa (gula pati), gabungan dari 2 molekul glukosa

3) Polikaradia yaitu karbohidrat yang bila dihidrolisis akanmenghasilkan banyak molekul monosakaridaContoh: - amilum

- glikogen- selulosa

2. Struktur karbohidrat

Berdasarkan gugus fungsi yang diikat, monosakarida dibagi menjadi:a. Monosakarida kelompok Aldosab. Monosakarida kelompok ketosa Bentuk monosakaridaa. Menurut Fischer (konformasi Fischer)

H – C – OH

H – C – OH

C

H – C – OH

CH2OH

H O

aldotriosa

C

ketopentosa

C

H – C – OH

H O

aldopentosa

C

H – C – OH

CH2OH

H O

glukosa (aldoheksosa)

CH2OH

H–C–OH

CH2OH

H – C – OH

CH2OH

HO – C – H

H – C – OH

H – C – OH

O

1 molekul disakarida 2 molekul monosakaridahidrolisis⎯ →⎯⎯⎯⎯

KIMIA XII SMA226b. Menurut Haworth (konformasi Haworth)

Monosakarida berada terutama dalam bentuk hemiasetal siklik dantidak dalam bentuk aldo atau keto siklik sebagaimana digambarkanoleh Fischer.Kimiawan karbohidrat Inggris bernama W. N. Haworth (hadiahNobel tahun 1937) memperkenalkan cara yang berguna untukmenggambarkan siklik dari gula.Menurut Haworth bila C–1 dan C–6 (rumus Fischer) berdekatan(didekatkan) akan menyebabkan rotasi pada ikatan C–4 dan C–5membuat oksigen hidroksil pada C–5 cukup dekat dan menjalankanadisi nukleofilik pada karbon karbonil (C–1). Reaksi ini kemudianmenghasilkan struktur hemiasetal siklik yang berbentuk cincin.Contoh:1) D–glukosa (C6H12O6) menurut Haworth

Ada kalanya seperti pada struktur di sebelah kanan, hidrogentidak ditulis sehingga perhatian dapat dipusatkan pada gugushidroksil. Di mana rumus gugus hidroksil di sebelah kiri padaproyeksi Fischer digambar di atas pada proyeksi Haworth.

2) Fruktosa (C6H12O6) atau ketoheksosa

C

H – C – OH

CH2OH

H

O

gambar proyeksi Fischer

HO – C – H

H – C – OH

H – C – OH

CH2OHO

OH

HO

1

2

34

5

6

atau

CH2OHO

C C

C C

OH

HH

H

HO

CH2OH

OH

CH2OH

OH

gambar proyeksi Haworth

C

H – C – OH

CH2OH

H

Oproyeksi fischer

C

CH2OH

HO – C – H

H – C – OH

H – C – OH

O

C C

C C (H, OH)

H

OH

H

HO

OH

H

1

23

4

5

6 CH2OH

O

(H, OH)OHHO

OH

1

23

4

5

6

yang biasadigambarkanmenjadi

H

KIMIA XII SMA 227Latihan 3

1. Gambarkan proyeksi Haworth untuk L-glukosa (yang mempunyai gugus–OH pada atom C–5 yang mengarah ke kiri)!

2. Gambarkan proyeksi Haworth untuk galaktosa!

Keisomeran pada monosakaridaAda dua macam isomeri pada monosakarida yaitu isomeri geometri dan

isomeri optik.- Isomeri geometri

Adalah isomer-isomer pada senyawa yang mempunyai ikatan rangkap(C = C) di mana tiap atom C tersebut mengikat dua atom/gugus atomberbeda.Pada glukosa tidak ada ikatan rangkap antar atom C-nya tetapi mem-punyai isomeri geometri. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut.1) Jika atom C–6 berada di atas bidang (pada proyeksi Haworth) pada

senyawa glukosa, maka dinamakan bentuk D, sedang bila berada dibawah dinamakan bentuk L.Bentuk D pada proyeksi Fischer bila gugus OH pada C–2 berada dikanan dan bila di kiri disebut bentuk L.

2) Isomer lain terjadi berdasarkan kedudukan gugus -OH pada atom C–1Jika gugus –OH pada C–1 terletak di atas disebut kedudukan β dangugus –OH pada C–1 terletak di bawah disebut kedudukan α.Jadi pada glukosa ada 4 macam isomer geometri yaitu α – D glukosa,α – L glukosa, β – D glukosa, β – L glukosa.

Latihan 4

Coba gambarkan ke-4 macam isomer glukosa tersebut dengan proyeksiHaworth!

– Isomeri optik (enantiomerisme)Isomeri optik ialah isomeri yang disebabkan pada senyawa tersebut

dapat memutar bidang polarisasi dengan arah yang berbeda. Isomeri optikterbentuk jika senyawa mempunyai suatu atom C yang tidak simetris(C-asimetris) yakni atom C yang mengikat 4 atom atau gugus atom yangberbeda-beda.

s – C* – q

p

r

C* = C–asimetris

→ p, q, r, s : gugus/atom yang keempatnya tidak sama

KIMIA XII SMA228Contoh pada senyawa glukosa (C6H12O6) dengan struktur

Banyaknya (jumlah) isomer optik yang dapat dibentuk oleh suatu senyawadirumuskan 2n2 di mana n = jumlah atom C–asimetris sehingga glukosamemiliki jumlah isomer optik sebanyak 2 . 42 = 16 isomer.Isomeri optik juga terjadi pada senyawa kiral yaitu senyawa di mana satumolekul merupakan bayangan cermin dari yang lain. Semua senyawakarbohidrat yang memiliki atom C-asimsetris tergolong senyawa kiral.

Gambar peristiwa polarisasi optik

Berdasarkan arah rotasinya (ke kiri atau ke kanan), isomer optik dibedakanmenjadi 2 macam yaitu:1) Isomer optik yang dapat memutar berkas sinar ke arah kanan (dekstro-

rotasi) diberi lambang (D)2) Isomer optik yang dapat memutar berkas sinar ke arah kiri (Levo-

rotasi) diberi lambang (L)Contoh: 2-butanol mempunyai 2 isomer optik yakni D–2 btanol dan L–2

butanolH H H H| | | |

H – C – C – C* – C – H| | | |H H OH H

C* adalah C–asimetris di mana C tersebut mengikat keempat gugusnyasemuanya berbeda yaitu (H, -OH, C2H5 dan CH3)

sumber cahaya

cahaya tidakterpolarisasi

filterpolarisasi

wadahsampel

sudutputar θ

detektor

cahayaterpolarisasi

C

H – C* – OH

OH

H Omempunyai 4 atom C-asimetrisJadi, jelas memiliki isomer optik

HO – C* – H

H – C* – OH

H – C* – OH

KIMIA XII SMA 229- D–2 butanol memutar sinar pada bidang polarisasi dengan sudut +13,52o

dan

- L–2 butanol memutar sudut pada bidang polarisasi dengan sudut -13,52o

Latihan 5

Berapakah jumlah isomer optis dari fruktosa?

Identifikasi karbohidratOleh karena karbohidrat banyak jenisnya di sini akan diberikan beberapa

cara saja untuk mengidentifikasi karbohidrat yang umum dan mudah sertamurah untuk dilakukan.1. Uji Yodium

Bila ke dalam bahan yang mengandung polisakarida kita tambahkan larutaniodium, maka akan ada beberapa kemungkinan terjadi perubahan warna.- Bila terjadi warna biru berarti dalam bahan terdapat amilum (tak ada

rantai bercabang).- Bila terjadi warna merah coklat berarti dalam bahan terdapat glikogen

(rantai polimernya bercabang).- Bila terjadi warna merah ungu menunjukkan dalam bahan mengandung

amilopektin.2. Uji Benedict

Prinsip kerja dari uji Benedict adalah mereduksi ion Cu2+ menjadi Cu2Oyang berwarna merah bata.

Karbohidrat yang dapat mereduksi ion Cu2+ tentunya adalah karbohidrat

yang memiliki gugus aldehida Jadi uji Benedict dapat digunakan untuk mengidentifikasi misalnyaglukosa, pentosa, D-ribosa (RNA), D–deoksiribosa (DNA), dan lain-laintetapi tidak dapat mengidentifikasi fruktosa karena pada fruktosa tidak

terdapat gugus aldehid melainkan keton

Caranya: pada bahan ditambahkan larutan CuSO4 yang dicampur denganlarutan Na2CO3 kemudian dipanaskan

3. Uji FehlingPada bahan ditambahkan campuran Fehling A (larutan CuSO4) danFehling B (Na–K–tartrat). Pada percobaan ini akan terbentuk endapanmerah bata dengan monosakarida yang memiliki sifat pereduksi seperti

(R–C–R

O

(–C–H)

O

KIMIA XII SMA230laktosa, maltosa, dan lain-lain. Dan tentunya masih banyak cara-cara lain(pereaksi-pereaksi lain yang dapat digunakan untuk mengidentifikasikarbohidrat). Seperti uji Seliwanoff untuk mengidentifikasi adanya fruktosa, uji Antron,uji Barfoed untuk menunjukkan adanya monosakarida dan lain-lain.

Beberapa disakarida dalam kehidupan sehari-haria. Sukrosa atau gula tebu, terdapat pada gula bit, pada hidrolisis

menghasilkan glukosa dan fruktosa.b. Maltosa, terdapat pada amilum yang bisa dihidrolisis pada pencernaan

menghasilkan 2 molekul glukosa.c. Laktosa atau gula susu, terdapat pada susu binatang hidrolisis laktosa

menghasilkan glukosa dan galaktosa.Laktosa sedikit larut dalam air. Apabila laktosa diubah menjadi asam laktatoleh bakteri, maka susu akan menjadi masam (kecut).

Latihan 6

Mengapa karbohidrat membentuk endapan merah bata dengan ujiFehling?

C. PROTEIN

Protein sebagaimana karbohidrat adalah tergolong makromolekul(biomolekul) yang berbentuk polimer alam yang tersusun dari monomer-monomer asam amino yang saling berikatan dengan ikatan peptida(polipeptida) dengan reaksi polimerisasi kondensasi.Rumus umum asam α–amino adalah:

R : gugus alkil

R – CH – C

O

NH2OH

KIMIA XII SMA 231Tabel 7.3 Beberapa Contoh Asam Amino

No. Nama Rumus

1. glisin

2. alanin

3. valin

4. leusin

5. isoleusin

6. treonin

7. sistein

8. metionin

9. fenilalanin

10. tirosin – CH2 – CH – COOH

NH2

HO –

– CH2 – CH – COOH

NH2

CH2S – CH2 – CH2 – CH – COOH

NH2

CH2 – CH – COOH

CH3 NH2

CH3 – CH – CH – COOH

OH NH2

CH3 – CH2 – CH – CH – COOH

CH3 NH2

CH3 – CH – CH2 – CH – COOH

CH3 NH2

CH3 – CH – CH – COOH

CH3 NH2

CH3 – CH – COOH

NH2

H – CH – COOH

NH2

KIMIA XII SMA2321. Asam amino

Dalam larutan asam α-amino akan mengalami reaksi ionisasi men-

jadi di mana ion H+ dari gugus karboksilat ditangkap

oleh pasangan elektron bebas pada gugus amin (–NH2) sehingga asamamino dalam air mempunyai muatan ion ganda dalam satu rumus. Ionyang bermuatan ganda seperti ini dinamakan ion Zwitter. Dari dua sifation (ion ganda) dalam satu rumus tersebut menyebabkan ion Zwitterbersifat Amfoter (bisa bereaksi dengan asam maupun basa) atau"amfiprotik"

Terdapat sekitar 20 macam asam amino alami yang dapatberpolimerisasi membentuk protein. Sekitar 10 asam amino dapatdisintetis dalam tubuh dari residu karbohidrat, lemak dan sumbernitrogen dengan bantuan katalis enzim. Sedangkan sisanya tidak dapatdisintesis oleh tubuh melainkan harus disuplai dari luar tubuh. Olehkarena itu asam amino dikelompokkan menjadi 2 macam yaitua. Asam amino essensial

Asam amino essensial, yakni asam amino yang tidak dapatdisintesis dalam tubuh (harus disuplai dari luar)Contoh:• arginin • leusin • fenilalanin • valin• histidin • lisin • threonin• isolesin • metionin • triptopan

b. Asam amino nonessensialAsam amino nonessensial yakni asam amino yang dapat disintesisdalam tubuh.Contoh:• alanin• glisin• asam glutamat• dan lain-lain

2. Struktur protein

Di atas telah disebutkan bahwa protein tergolong makromolekulyang berbentuk polimer dan tersusun dari monomer-monomer asamamino yang berikatan dengan ikatan peptida.Kalau digambarkan strukturnya adalah sebagai berikut.

R – CH – C – O–

O

NH3+

KIMIA XII SMA 233

Ikatan pepida terjadi antara atom N dengan atom C karbonil

jadi ikatan peptida berstruktur sebagai berikut:

Semakin banyak asam amino yang bergabung maka akan terbentukpolipeptida sehingga protein disebut senyawa polipeptida.

3. Penggolongan protein

Protein dapat dikelompokkan berdasarkan bentuknya menjadi:- protein globular yang menggulung dan- protein fibrous yang berbentuk panjang seperti tali

Berdasarkan fungsinya, protein dibagi menjadi 7 kelompok Tabel 7.4 Jenis-jenis Protein

4. Uji protein (identifikasi protein)

Beberapa uji protein yang terkenal untuk mengidentifikasi adanyaprotein adalah sebagai berikut.

No. Kelompok Fungsi Contoh

1. enzim biokatalis tripsin2. protein transpor mengangkat O2 ke sel hemoglobin3. protein cadangan cadangan bahan makanan ovalbumin4. protein kontraktil menggerakkan otot aktin5. protein struktural pelindung jaringan di keratin

bawahnya6. protein pelindung pelindung terhadap mikro antibodi

organisme patogen7. protein pengatur mengatur reaksi dalam insulin

tubuh

– C – N –

O

H

ikatan peptida

(– C –)

O

R – CH – C – OH + R – CH – C – OH

O

NH2 NH2

O

– N – CH – C – N – C – C – O –

O

H

OR R

Hn

+ nH2O

H

KIMIA XII SMA234Tabel 7.5 Uji Protein

Latihan 7

1. Sebutkan contoh asam amino esensial dan asam amino nonesensial!2. Apakah yang dimaksud dengan Zwitter ion?3. Jelaskan uji biuret pada protein!

No. Jenis uji Metode Keterangan

1. Uji Biuret • Uji untuk mendeteksi ikatanpeptida pada protein

• Reagen biuret menggunakan NaOH dan tembaga (II) sulfat

• pertama zat ditetesi larutan NaOH lalu dipanaskan dengan larutan tembaga (II) sulfat encer 1%

• jika zat mengandung protein maka warna biru reagen akan berubah menjadi ungu, yang kemudian berubah menjadi merah jambu jika terdapat polipeptida pendek

2. Reaksi Xanto• • uji untuk protein dengan gugus Percobaan ini sebaik-

proteat benzena, seperti triptopan dan nya dilakukan de-

tirosin monstrasi di depan • zat dicampur dengan asam nitrit kelas saja karena

pekat asam nitrit pekat • jika zat mengandung protein, dapat bereaksi

maka akan terbentuk warna dengan kulit

kuning. Warnakuning berubah

menjadi jingga jika larutan dibuat

basa (alkalis), misal ditambah

NaOH

3. Reaksi Millon • uji protein yang mengandung

gugus fenil seperti triptopan

• Reagen millon terdiri dari suatu garam merkuri dalam asam percobaan ini sebaik

nitrit nya tidak dilakukan

• Reagen millon ditambahkan di sekolah karenake dalam zat dan dipanaskan garam merkuri sangatjika zat mengandung protien, beracunmaka zat akan menggumpal dan berwarna merah jambu/merah

gugus fenil

biru ungu

KIMIA XII SMA 235

polimerisasihomopolimerkopolimerpolimer termoplastikpolimer termostatpolimerisasi addisipolimerisasi kondensasiJohn Wesley HyattLeo Hendrick BeeklandJoseph PriestleyCharles GoodyearThomas HancockSBRBuna-NEmil FischerWN HaworthIon ZwitterBrockedon

• Polimer adalah molekul raksasa denganrantai yang sangat panjang dan merupa-kan gabungan dari monomer.

• Berdasarkan jenis monomernya di-kelompokkan menjadi dua:1. homopolimer2. kopolimer

• Berdasarkan sifatnya terhadap pengaruhsuhu dibedakan menjadi dua:1. polimer terrmoplastik2. polimer termoseting

• Berdasarkan pembentukannya dibedakanmenjadi dua:1. polimerisasi addisi2. polimerisasi kondensasi

• Polimerisasi yang sering kita jumpaisehari-hari antara lain:1. plastik dengan berbagai jenis dan

kegunaannya2. karet alam maupun sintetis3. serat alam dan serat sintetis

• Karbohidrat dapat dikelompokkanmenjadi 3, yaitu:1. monosakarida (misalnya: glukosa,

fruktosa, galaktosa)2. disakarida (misalnya: selulosa,

laktosa, maltosa)3. polisakarida (misalnya: selulosa,

glikogen, amilum )• Untuk membedakan gugus aldehid dan

keton pada karbohidrat digunakan ujiFehling dan uji Benedict

• Protein tergolong makromolekul sepertikarbohidrat yang terbentuk dari monomerasam amino melalui ikatan peptida

• Asam amino dilekompokkan menjadidua yaitu asam amino essensial dannonessensial

• Untuk menguji adanya protein dapatdigunakan uji biuret, reaksi xantoproteat,dan millon.

RANGKUMANKKKKaa tttt aaaa KKKKuuuu nnnncccc iiii

KIMIA XII SMA236

I. Pilihlah huruf a, b, c, d, atau e pada jawaban yang tepat!

1. Senyawa berikut yang bukanmerupakan monomer dariplastik adalah ....a. formaldehidab. etil kloridac. vinil kloridad. vinil benzenae. etena

2. Monomer dari propilena adalah....a. CH3–CH–CH3|

CH3

b. CH2=CH–CH3

c. CH3–CH=CH–CH3

d. CH2=C–CH3|CH3

a. CH3–CH2–CH3

3. Contoh plastik termostatadalah bakelit. Plastik ini diper-oleh dari polimerisasi ....a. fenol dan metanolb. fenol dan metanalc. metanol dan metanald. metanol dan asam metanoate. fenol dan asam metanoat

4. Senyawa yang terbentuk daripolimerisasi kondensasi adalah....a. karetb. PVCc. teflond. polietenae. nilon

5. Di antara beberapa monomerberikut:I. F – C = C – F

| |F F

O||

II. CH3 – CH – C – OH|

NH2

III. CH3 – C = CH3 –| H

Monomer-monomer yang dapatmembentuk polimerisasi adisiadalah ....a. I dan IIb. II dan IIIc. I dan IIId. I, II, dan IIIe. hanya II

F F F F| | | |

6. ... – C – C – C – C – ...| | | | Cl Cl Cl Cl

Terbentuk dari monomer ....a. CHF = CHClb. CF2 = CCl2

c. CF2 – CCl2

d. CFCl – CFCle. CFCl = CFCl

ELATIHAN SOALPP

KIMIA XII SMA 2377. Monomer pembentuk polimer:

CH3 CH3 CH3| | |

... –CH2–C–CH2–C–CH2 –C– ...| | |

COOCH3 COOCH3 COOCH3

adalah ....a. CH3–CH=CH–CH2–COOCH3

b. CH3–CH2–C=CH–COOCH3|

CH3

c. CH3–CH–COOCH3|

CH3

d. CH3–C–COOCH3||CH2

CH3|

e. CH3–C–CH=CH2|

COOCH3

8. Yang bukan senyawa polimeradalah ...a. selulosab. nilonc. proteind. karete. minyak tanah

9. Monomer berikut yang dapatberpolimerisasi kondensasiadalah ....a. etilenab. isoprenac. asam aminod. vinil kloridae. 1,3-butadiena

10. Senyawa yang bukan monomeruntuk plastik adalah ....a. vinil kloridab. propenac. etilenad. isoprenae. stirena

11. Pernyataan di bawah ini yangbenar tentang karbohidratadalah ....a. karbohidrat dapat disintesa

oleh hewan/tumbuhanmanusia

b. karbohidrat tidak terdapatdalam tubuh hewan/manusia

c. karbohidrat hanya terdapatdalam tumbuh-tumbuhanberhijau daun

d. dalam tubuh hewan/manu-sia karbohidrat berfungsisebagai pembentuk strukturmembran sel

e. semua tumbuh-tumbuhanberhijau daun dapat men-sintesis karbohidrat denganbantuan sinar matahari

12. Pada hidrolisis sukrosa dihasil-kan ....a. 2 glukosab. 2 fruktosac. 2 galaktosad. glukosa dan fruktosae. fruktosa dan galaktosa

13. Gugus yang terdapat dalamasam amino ialah ....a. hidroksilb. karboksilatc. aminod. hidroksil dan aminoe. karboksilat dan amino

14. Asam-asam amino salingberikatan membentuk proteindengan ikatan ....a. hidrogenb. ionc. van der wallsd. kovalene. peptida

15. Asam-asam amino di bawahyang tergolong asam aminononessensial adalah ....a. arginin d. lisinb. histidin e. fenilalaninc. glisin

KIMIA XII SMA238II. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini!

1. Jelaskan perbedaan antara:a. polimerisasi addisi dan polimerisasi kondensasib. plastik termostat dan plastik termoplasc. homopolimer dan kopolimerd. polimer alam dan polimer sintetik

2. Tuliskan struktur polimer dari:a. PVCb. polipropilenac. teflond. poliisoprenae. Buna–S ((butadiena stirena)

3. Sebutkan perbedaan monosakarida, disakarida, dan polisakarida!4. Sebutkan cara-cara mengindentifikasi karbohidrat dan beri penjelasan-

nya!5. Bagaimanakah cara membuktikan bahwa protein tersebut mengan-

dung benzena? Jelaskan!