makromolekul

Kelas Akselerasi Angkatan 3SMA Negeri 2 Parepare

MAKROMOLEKUL DAN POLIMER

Kelas Akselerasi Angk. 3 SMA Negeri 2 Parepare

Email: [email protected] Web: http://akselerasi-sman2parepare.blogspot.com

Peta Konsep

Makromolekul

Polimer

Polimer Sintesis

Polimer Alam

Lemak dan Minyak

struktur teratur

terbagi

mailto:[email protected]

http://akselerasi-sman2parepare.blogspot.com/



Makromolekul Umum

Adalah molekul yang sangat besar dengan ukuran 10-10.000 Å, yang terbentuk dari ratusan hingga ribuan atom.

KBBIAdalah molekul-molekul besar yang terdiri atas ratusan sampai ribuan satuan yang berulang-ulang





Polimer Etimologis

Berasal dari kata poly yang berarti banyak dan meros yang berarti bagian.Secara harfiah, polimer berarti bagian yang banyak

UmumAdalah makromolekul yang memiliki struktur yang lebih teratur, yaitu tersusun dari unit terkecil dengan struktur yang karakteristik dan berulang

KBBIAdalah zat yang dihasilkan dengan cara polimerisasi dari molekul yang sangat banyak dengan satuan struktur berantai panjang, baik lurus, bercabang, maupun menyilang yang berulang





Polimer Sintesis

Adalah polimer yang dihasilkan dari sintesis senyawa-senyawa organik di mana molekul-molekulnya yang berupa monomer bergabung membentuk rantai panjang melalui ikatan kovalenReaksi pembentukan polimer disebut polimerisasiReaksi umum:

H

H

HC

HC +

H

H

HC

HC +

H

H

HC

HC

polimerisasiH

H

H

C

H

C

H

H

H

C

H

C

H

H

H

C

H

C

... ...

......





Jenis Polimer Sintesis Berdasarkan jenis reaksi:

Polimer adisi

Polimer kondensasi Berdasarkan monomer penyusun:

Homopolimer

Kopolimer Berdasarkan sifat karakteristik

Termoplas

Termoset

Elastomer





Faktor yg Mempengaruhi Sifat Panjang rantai atau jumlah monomer Susunan rantai terhadap rantai lain Tingkat pencabangan Gugus fungsi dalam monomer Ikatan silang antar rantai polimer Zat aditif yg diberikan





Pembuatan Polimer SintesisPembuatan polietena

Pembentukan polimer sintesis





Aplikasi dan Manfaat Polimer Sintesis PVC: lunak utk selang air, jas hujan, dan insulasi listrik;

kaku utk pipa limbah, lantai, dan panel Polistirena: sbg plastik kaku mudah pecah utk kotak kaset

dan peralatan makan plastik; sbg foam (yaitu styrofoam) sbg wadah makan dan minuman, gabus penahan benturan, dll

Teflon® (PTFE): sbg lapisan anti lengket alat masak dan alat ski

Poliester (PET), nama dagang Dacron®: sbg serat tekstil Polimetanal: sbg ketel listrik Perspex®: utk glove box utk melakukan eksperimen dlm

kondisi inert, steril, kering, bebas debu, dan aman Kevlar®: pakaian tahan api, jaket anti peluru, helm, dan

ban pesawat





Polimer Adisi

Merupakan polimer yg terbentuk dari penggabungan monomer melalui reaksi polimerisasi adisi yg melibatkan ikatan rangkap.Polimer adalah satu-satunya produk reaksi ini.

Rumus umum:Monomer + Monomer + Monomer ... → Polimer

Reaksi umum:nH2C=CH2 n(... H2C—CH2 ...) —[H2C—CH2]n—





Contoh Polimer AdisiPolietena

Polipropena

PVC

Politetraflouroetena

Polistirena

Polibutadiena

Poliakrilonitril

Polimetilmetakrilat

Polimetanal

SBR

Saran®





Polietena

Nama : Polietena (Polietilena)Monomer: Etena

Rumus :

H

H

HC

HC

H

H

H

C

H

C

n





Polipropena

Nama : Polipropena (Polipropilena)Monomer: Propena

Rumus :

H

H

CH3C

HC

H

H

CH3

C

H

C

n





PVC

Nama : Polivinilklorida (PVC)Monomer: Kloroetena (Vinil klorida)

Rumus :

Cl

H

HC

HC

Cl

H

H

C

H

C

n





Politetraflouroetena

Nama : Politetraflouroetena (PTFE), Teflon®Monomer: Tetraflouroetena

Rumus :

F

F

FC

FC

F

F

F

C

F

C

n





Polistirena

Nama : PolistirenaMonomer: Stirena

Rumus :

H HC

HC

H H

C

H

C

n





Polibutadiena

Nama : PolibutadienaMonomer: 1, 3-butadiena

Rumus :

n

H

H

H

C CH

H

H

CC

H

H

H

C C

H

H

H

CC





Poliakrilonitril

Nama : Poliakrilonitril (PAN), Orlon®Monomer: Akrilonitril (Vinil sianida)

Rumus :

H

H

CC

HC

H

H

C

C

H

C

n

N

N





Polimetilmetakrilat

Nama : Polimetilmetakrilat (PMMA), Serat akrilat, Flexiglass®, Cat akrilik Lucite®

Monomer: Metilmetakrilat

Rumus :

COCH2

CH3

C

n

CH3

CO

CH2

CH3

C

CH3





Polimetanal

Nama : PolimetanalMonomer: Metanal

Rumus :

HH

O

C

H

H

C O

n





SBR

Nama : Styrene Butadiene Rubber (SBR)Monomer: Stirena dan 1, 3-butadiena

Rumus :

H HC

HC

CH

n

CH3 C C CH3

CH2 CH2 CH CH CH2





Saran®

Nama : Saran®Monomer : Kloroetena (vinil klorida) dan 1, 2-

dikloroetena

Rumus :

Cl

H

HC

HC

H

H

Cl

C

H

C

n

Cl

Cl

HC

HC

H

H

C

Cl

Cl

C





Polimer Kondensasi

Merupakan polimer yg terbentuk dari penggabungan monomer melalui reaksi polimerisasi kondensasi yg melepaskan molekul kecil, seperti H2O, HCl, dan CH3OH.

Polimer adalah satu-satunya produk reaksi ini.Rumus umum:

Monomer + Monomer ... → Polimer + Molekul Kecil

Reaksi umum:

Monomer 1

+Monomer 2

+ ...

Gugus reaktif

n

n

Polimer

Molekul kecil





Contoh Polimer KondensasiPoliester

Poliamida

Bakelit®

Perspex®





Poliester

Nama : Poliester, Polietilena tereftalat (PET), Dacron®, Terylene®, Mylar®

Pembuatan : Secara teoritis dpt dibuat dgn mencampur asam ftalat

(asam karboksilat) dan etilen glikol (alkohol). Secara praktek dibuat melalui proses trans-estrifikasi

antara ester dari asam ftalat, yaitu dimetiltereftalat dengan etilen glikol.

Karakteristik monomer ester dari poliester adalah gugus —COO—.





Poliester

Reaksi umum :

H3CO C OCH3C

OO

+ HO CH2CH2 OH

C OC

OO

CH2CH2 nCH3OH

n n

n+

Dimetilterftalat Etilen glikol

PET Metanol





Poliamida

Nama : Nilon 6,6Pembuatan : Dibentuk dari polimerisasi 1,6-diaminoheksana dan

asam 1,6-heksandioat. Karakteristik monomer amida dari poliamida adalah

gugus —CON—.





Poliamida

Reaksi umum :

HO C (CH2)4

O

H—O—HC NC

OO

n

nn

1,6-diaminoheksana

AirNilon 6,6

Asam 1,6-heksandioat

OHC

O

+ H N (CH2)6

H

n HN

H

(CH2)4

H

(CH2)6 N

H

+





Poliamida

Nama : Kevlar®Pembuatan : Dibentuk dari polimerisasi asam terftalat dan 1,4-

diamino-benzena. Karakteristik monomer amida dari poliamida adalah

gugus —CON—.





Poliamida

Reaksi umum :

HO C

O

H—O—HC NC

OO

n

nn

Asam tereftalat

AirKevlar

1,4-diamino-benzena

OHC

O

+ H N

H

n HN

H

H

N

H

+





Bakelit®

Nama : Bakelit®Pembuatan : Dibentuk dari polimerisasi metanal dan fenol. Reaksi ini melibatkan adisi ikatan rangkap C=O pada

metanal dan eliminasi juga H2O.





Bakelit®

Reaksi umum :

H C

O

H—O—H

n

n

Metanal

Air

Fenol

H +

+

H

OHn

H

H

H

C

nOHBakelit





Perspex®

Nama : Perspex®Pembuatan : Secara teori, dibentuk dari polimerisasi propanon

(keton) dan metanal (aldehida).





Perspex®

Rumus umum :

H C

CH3

H—O—H

n

n

Propanon

Air

H +

+

H

H

C

nPerspex

COOCH3

H C

O

nMetanal

H

C

CH3

COOCH3





Homopolimer

Merupakan polimer yg terdiri dari satu monomer sejenis.Contoh: Polietena dgn monomer etena Polipropena dgn monomer propena PVC dgn monomer vinil klorida Politetraflouroetena dgn monomer tetraflouroetena Polistirena dgn monomer stirena Polibutadiena dgn monomer butadiena Poliakrilonitril dgn monomer vinil sianida Polimetilmetakrilat dgn monomer metkrilat Polimetanal dgn monomer metanal





Kopolimer

Merupakan polimer yg terdiri dari dua atau lebih monomer.Contoh: Saran® dgn monomer vinil klorida dan 1,2-

dikloroetena PET dgn monomer asam ftalat dan etilen glikol SBR dgn monomer stirena dan butadiena ABS dgn monomer akrilonitril, butadiena, dan stirena





Termoplas Ini lunak ketika dipanaskan Memiliki banyak rantai panjang yg terikat gaya antar

molekul yg lemah Bersifat ringan, kuat, dan transparanContoh: PVC Nilon 6,6 Polistirena





Termoset Berbentuk permanen dan tidak lunak ketika

dipanaskan Memiliki banyak ikatan kovalen yg kuat di antara

rantainya Namun, pemanasan dgn suhu sangat tinggi merusak

ikatan tersebut dan membakar polimerContoh Bakelit





Elastomer Bersifat elastik, jika ditarik kembali ke bentuk awal Sifat elastik diperoleh dr timpang tindih rantai polimer

sehingga jika rantai ditarik, ikatan silang akan menarik kembali

Contoh: SBR





Pembuatan Polietena Dibuat dari reaksi polimerisasi adisi molekul etena Ada dua jenis, yaitu:

LDPE

HDPE





LDPE Low Density Polietene (LDPE) atau polietena dgn

kerapatan rendah Reaksi umum:

Mekanisme: Mengubah fase gas menjadi cair Inisiasi reaksi (penambahan inisiator, misal:

peroksida organik) Propagasi (pelepasan rangkap) Terminasi (berhenti)

H2C=CH2n

Tekanan tinggi

(g)H2C=CH2n (l)

—CH2—CH2—n

Peroksida organikpanas





HDPE High Density Polietene (HDPE) atau polietena dgn

kerapatan tinggi Mekanisme:

Menggunakan katalis Ziegler-Natta (campuran senyawa berbasis logam Al-Ti)

Katalis memungkinkan reaksi suhu rendah ~60° pd tekanan normal

Reaksi berlangsung pd permukaan normal, etena mengalami adisi pada ujung rantai

Metode ini mengurangi percabangan, sehingga rantai teratur

Sehingga kerapatannya menjadi tinggi





Pembentukan Polimer Sintesis Polimer sintesis dpt dibentuk menjadi serat, lembaran,

tabung, pipa, film, dan foam Pembentukan polimer:

Serat, diperoleh dgn menyusun ulang rantai polimer agar paralel. Polimer yg dpt dijadikan serat: polipropena, akrilat, nilon, dan poliester.

Foam, diperoleh dgn mengembuskan gas, misal: CO2 pd polistirena yg mengembang ketika dicetak. Contoh foam: styrofoam dr polistirena.





Pembentukan Polimer Sintesis Metode pencetakan (termoplas dan termoset):

Cetakan injeksi (termoplas)Produk : kerat minuman dan alat konstruksiProses : Butiran termoplas dimasukkan ke alat Silinder dalam dipanaskan Butiran plastik didorong ke cetakan dingin Plastik dingin, cetakan dibuka dan produk

dikeluarkan






Cetakan ekstruksi (termoplas)Produk : serat tekstil dan pipaProses : Butiran termoplas dimasukkan ke alat Pemutar alat berputar dan mendorong maju

plastik Plastik panas didorong melalui cetakan sesuai

bentuk Plastik diekstruksi sbg pipa, lembaran, atau serat






Alat rol (termoplas)Produk : lembaran plastik besar, pelapis jok mobilProses : Butiran termoplas dimasukkan ke alat Alat rol berat yg telah dipanaskan mengakibatkan

plastik lunak dan membentuknya menjadi lembaran

Plastik yg berbentuk lembaran siap dicetak atau dikilapkan






Cetakan kompresi/tekanan (termoset)Produk : barang plastik termosetProses : Bubuk termoset dimasukkan ke dlm cetakan

logam panas Bubuk diberi tekanan dan dipanaskan agar

berbentuk seperti cetakan Produk jadi dikeluarkan





Polimer Alam

Atau biopolimer adalah polimer yg ditemukan secara bebas di alam.Dalam penggunaannya, biopolimer atau polimer alam ada yang dilakukan sintesis terhadap polimer tersebut sehingga tercipta produk baru.Salah satu produk hasil sintesis tersebut adalah Rayon yang disintesis dari selulosa tumbuhan.





Macam-macam Polimer AlamKaret alam

Karbohidrat

Protein





Karet Alam

Merupakan biopolimer yg diperoleh dari cairan putih kental pd pohon karet yg disebut lateksKaret alam terbentuk dari polimerisasi adisi isoprena (2-metil-1,3-butadiena) menghasilkan poliisoprena

Reaksi umum:

COH2C

CH3

C CH2

n

Adisi COH2C

CH3

C CH2

nIsoprena Poliisoprena





Karet Alam

Karet alam bersifat lunak, lengket, tetapi tidak kuat, dan kurang elastis. Adanya rangkap membuat karet bersifat reaktif dan membatasi penggunaannya.1838, Charles Goodyear, tidak sengaja menjatuhkan campuran karet alam dan belerang ke atas kompor panas dan mendapati bahwa karet menjadi lebih keras, kuat, elastis, tahan suhu cukup tinggi, dan tidak terlalu reaktif.Hal ini karena ada ikatan silang disulfida (—S—S—) antar rantai dan proses ini lalu dikenal sebagai vulkanisir.

SS

SS

SS

SS

SS





Karet Alam

Berikut ini tabel pengaruh jumlah belerang dlm karet alam

Kadar S Karakteristik Karet Produk

Rendah1-3%

Lunak, mudah ditarik Karet gelang

Sedang3-10%

Agak keras, tapi fleksibel Ban kendaraan

Tinggi20-30% Keras Plastik sintetis

keras





KarbohidratPengertian

Penggolongan

Aplikasi dan kegunaan





Pengertian Karbohidrat Karbohidrat berasal dr kata karbon dan hidrat Istilah ini berasal dari rumus umumnya,

Cn(H2O)n

Karbohidrat dianggap bentuk hidrat dr unsur karbon Hidrat karbon disebut juga sakarida Sakarida berasal dr bahasa Arab “sakkar” yg berarti

gula





Penggolongan KarbohidratMonosakarida

Disakarida

Polisakarida





Monosakarida

Sifat

Keisomeran

Jenis

Struktur cincin

Pengertian

Uji pengenalan





Disakarida

Sifat

Pembentukan

Hidrolisis

Pengertian

Uji pengenalan





Polisakarida

Polisakarida Penting

Pengertian





Aplikasi dan Kegunaan Karbohidrat Monosakarida

Glukosa: monomer pembentuk amilum, selulosa, dan glikogen; penting dlm metabolisme tubuh

Fruktosa: gula alami paling manis Ribosa dan Deoksiribosa: komponen pembentuk

asam nukleat (RNA dan DNA) yg bertanggung jawab atas materi genetik





Aplikasi dan Kegunaan Karbohidrat Disakarida

Sukrosa: digunakan sebagai gula rumah tangga dan gula industri makanan ringan

Laktosa: terurai menjadi glukosa dan galaktosa dgn bantuan enzim laktase

Maltosa: digunakan pd makanan bayi dan produk minuman bir





Aplikasi dan Kegunaan Karbohidrat Polisakarida

Bentuk molekul terbaik untuk menyimpan energi Amilum: sumber energi utama dalam makanan Selulosa: digunakan sebagai serat; sebagai dinding

sel tumbuhan yg tidak dpt dicerna manusia dan hewan

Glikogen: bentuk penyimpanan glukosa pd hewan dan manusia





Pengertian Monosakarida

Merupakan bentuk paling sederhana dari karbohidrat yang tidak dapat terhidrolisis lagi.Monosakarida adalah senyawa karbonil dengan gugus fungsi aldehida (—CHO) atau keton (—CO—).Rumus Umum:

(CH2O)n

n = bulangan bulat yg umumnya <10





Jenis Monosakarida Berdasarkan gugus fungsi

Aldosa, dgn gugus fungsi —CHO Ketosa, dgn gugus fungsi —CO—

Berdasarkan jumlah atom C Triosa, dgn 3 atom C Tetrosa, dgn 4 atom C Dst.

Berdasarkan jenis gugus fungsi dan jumlah atom C Aldotriosa/ketotriosa Aldotetrosa/ketotetrosa Dst.





Struktur Cincin Monosakarida

Monosakarida dpt melakukan reaksi intramolekul membentuk struktur cincin (siklik)Bentuk struktur monosakarida tergantung fasenyaPadatan yaitu siklik dan larut dlm air yaitu rantai terbuka dan siklik dlm keadaan setimbang (siklik lebih dominan)Hal ini dikarenakan kecendrungan —CO— bereaksi secara adisi dgn satu —OH—

Contoh pembentukan siklik (klik di sini)

Siklik pd aldosa disebut struktur siklohemiasetal

Siklik pd ketosa disebut struktur siklohemiketal





Struktur Siklohemiasetal

O

HC

HO C H

OHCH

HO C H

HCH

HO C HOH

O

OH OH

OH

HO

OH





Struktur Siklohemiketal

HOH2C

OH

O

OHHO

CH2OHO

H C

C

H

OH

C HHO

C

H C

H C H

OH

OH

OHH





Contoh Pembentukan Siklik

HO

O

HC

OHCH

C H

OHCH

OHCH

OH

HCH

H

C

OHC C

C O

CH2OH

H

OH H

OHH

H

CO

H

α-glukosa

H

C

OHC C

C O

CH2OH

H

OH H

OHH

H

C

OH





Keisomeran Monosakarida Keisomeran geometri

Keisomeran optik

Glukosa dan galaktosa

α-glukosa dan β-glukosa

D-gliseraldehida dan L-gliseraldehida

D-glukosa dan L-glukosa





Glukosa dan galaktosa

Rumus: C6H12O6

O

HC

OHCH

HO C H

OHCH

OHCH

OH

HCH

Glukosa

O

HC

OHCH

HO C H

OHCH

OH

HCH

Galaktosa

HO C H





α-glukosa dan β-glukosa

Rumus: C6H12O6

α-glukosa

H

C

OHC C

C O

CH2OH

H

OH H

OHH

H

C

OH

β-glukosa

H

C

OHC C

C O

CH2OH

H

OH H

OHH

H

C

OHα-glukosa dan β-glukosa





D-gliseraldehida dan L-gliseraldehida

Rumus: C3H6O3

CHO

CH

CH2OH

OH

CHO

C H

CH2OH

OH

D-gliseraldehida L-gliseraldehida





HO

D-glukosa dan L-glukosa

Rumus: C6H12O6

O

HC

OHCH

C H

OHCH

OHCH

OH

HCH

D-glukosa

O

HC

HO C H

OHCH

HO C H

OH

HCH

L-glukosa

HO C H





Sifat Monosakarida Manis Larut dlm air, tp tdk terhidrolisis Bersifat optis aktif, akan mengalami perubahan sudut

sampai mendapat sudut yg tetap Merupakan reduktor, sehingga disebut gula pereduksi





Uji Pengenalan Monosakarida Dgn larutan Benedict

Utk menguji adanya gugus aldehida (—CHO) Karakteristik larutan• Terbentuk larutan alkalin biru tua• Dibuat dari Na—sitrat, Na—karbonat, Cu—sulfat

pentahidrat• Akan terbentuk ion kompleks Cu (II) sitrat

Metode dan pengamatan• Sampel dipanaskan dgn benedict• Jika terbentuk endapan merah bata (Cu2O), ada

gugus aldehida yang mereduksi Cu2+ menjadi Cu+

dlm Cu2O





Uji Pengenalan Monosakarida Dgn larutan Fehling

Utk membedakan gugus aldehida (—CHO) dgn keton (—CO—), mengidentifikasi adanya gula pereduksi

Karakteristik larutan• Terbentuk larutan alkalin biru tua• Dibuat dari Cu(II) sulfat dlm larutan alkalin yg

mengandung garam Rochelle• Akan terbentuk ion kompleks Cu(II) tartrat

Metode dan pengamatan• Jika terbentuk endapan merah bata (Cu2O), ada

gugus aldehida dan gula pereduksi yg mereduksi Cu(II) menjadi Cu+ dlm Cu2O





Uji Pengenalan Monosakarida Dgn larutan Tollens

Utk membedakan gugus aldehida (—CHO) dgn keton (—CO—)

Karakteristik larutan• Larutan dibuat dgn mencampur NaOH, AgNO3,

dan NH3

• Akan terbentuk ion kompleks [Ag(NH3)2]+

Metode dan pengamatan• Ion kompleks [Ag(NH3)2]+ akan direduksi oleh

aldehida membentuk endapan Ag menyerupai cermin pada sisi tabung





Pengertian DisakaridaDisakarida adalah karbohidrat yg tersusun dari dua monosakarida melalui reaksi kondensasiReaksi tersebut melibatkan —OH dr atom C anomerik (yg mengikat 2 atom O) pd monosakarida pertama dgn —OH pd atom C dr monosakarida keduaIkatan pd monosakarida disebut ikatan glikosida (ikatan C—O). Ada beberapa jenis ikatan glikosida, yg paling umum, yaitu: C1—C4, C1 (anomerik) pd monosakarida pertama terikat ke

atom O dr C4 pd monosakarida kedua C1—C6, C1 (anomerik) pd monosakarida pertama terikat ke

atom O dr C6 pd monosakarida kedua C1—C1, C1 (anomerik) pd monosakarida pertama terikat ke

atom O pd C1 pd monosakarida kedua





Pembentukan Disakarida

Rumus umumC12H22O11

Reaksi umum

OH

O

OH OHHO +

Monosakarida1

OH

O

OH OHHO

Monosakarida2

Kondensasi

+ H2O

DisakaridaOH

O

OH OHO

OH

O

OH OH





Pembentukan Disakarida

Berikut ini beberapa contoh disakarida dan pembentukannya

Sukrosa

Laktosa

Maltosa





Sukrosa

+

β-fruktosa

+ H2O

α-glukosa

CH2OH

OH

O

OH

HO OHHOH2C

OH

O

OHHO

CH2OH

CH2OH

OH

O

OH

HO

Sukrosa

HOH2C

OH

O

OHHO

CH2OH

O





Laktosa

Glukosa

Laktosa

CH2OH

OH

O

OH

HO OH+

CH2OH

OHOH

O

HO

HO

CH2OH

OH

O

OH

HO

CH2OH

OHOH

O

HO

O+ H2O

Galaktosa





Maltosa

α-glukosa

CH2OH

OH

O

OH

HO OH+

α-glukosa

CH2OH

OH

O

OH

HO OH

CH2OH

OH

O

OH

HO

O

CH2OH

OH

O

OH

OH

Maltosa





Hidrolisis

Hidrolisis pd disakarida dpt berlangsung dgn bantuan asam atau enzim invertaseRumus umumDisakarida + H2O Monosakarida1 + Monosakarida2

asamenzim





Hidrolisis

OH

O

OH OHHO +

Monosakarida1

OH

O

OH OHHO

Monosakarida2

Hidrolisis

+ H2O

DisakaridaOH

O

OH OHO

OH

O

OH OH

Reaksi umum





Sifat-sifat Disakarida Manis Larut dlm air Terhidrolisis menjadi dua monosakarida Laktosa dan maltosa adalah gula pereduksi





Uji pengenalan Disakarida Digunakan kromatografi kertas dan data larutan gula

standar Metode

Disakarida yg tdk diketahui jenisnya dilarutkan dlm air

Kedua monosakarida yg terbentuk dan pelarut air akan bergerak naik pd kertas

Setelah pelarut air sampai pd garis akhir dlm batas waktu tertentu, uji dihentikan

Posisi kedua monosakarida akan dibandingkan dgn data hidrolisis larutan gula standar





Pengertian Polisakarida

Polisakarida adalah karbohidrat berupa polimer yg terbentuk dr banyak monomer monosakarida dgn ikatan glikosida dlm reaksi polimerisasi kondensasiRumus umum

(C6H10O5)n

n = bil. PositifPolisakarida yg paling banyak ditemukan adalah amilum, glikogen, dan selulosa yg juga merupakan polisakarida penting





Polisakarida PentingAmilum

Glikogen

Selulosa





Amilum

Amilum merupakan polimer glukosa berbentuk ikatan alfa, dr ± 500 unit. Monomer dr amilum adalah amilosa dan amilopektin

CH2OH

OH

O

OH

O O

CH2O

OH

O

OH

O

CH2OH

OH

O

OH

O

HOH2CO

OH

OH

O

Amilosa

Amilopektin





Glikogen

Glikogen terdiri atas satuan-satuan α-D-glukosa, ± 1.000 unit, melibatkan ikatan α-(1—4) pd rantai lurus dan α-(1—6) pd cabang

CH2

OH

O

OH

O O

CH2O

OH

O

OH

O

CH2

OH

O

OH

O

7-11

CH2OH

OH

O

OH

O O

CH2OH

OH

O

OH

O O





Selulosa

Selulosa terdiri atas satuan β-D-glukosa yang terdiri atas 1.000–3.000 unit dgn ikatan β-(1—4)

OH

O

OH

O

CH2OH

OH

OH

O

OO OH

O

OH

O

CH2OH CH2OH





Protein

Penggolongan

Rumus Umum

Asam Amino

Struktur

Pengertian





Pengertian Protein

Protein berasal dari bahasa Yunani “proteios” yg berarti “yg utama” Umum

Protein merupakan polimer alam dr monomer asam amino dgn ikatan peptida (ikatan amida) dlm reaksi polimerisasi kondensasi

KBBIProtein merupakan kelompok senyawa organik bernitrogen yg rumit dgn bobot molekul tinggi yg sangat penting bagi kehidupan; bahan organik yg susunannya sangat majemuk, yg terdiri atas beratus-ratus atau beribu-ribu asam amino, dan merupakan bahan utama pembentukan sel dan inti sel





Rumus Umum Protein

Rumus umumAsam amino1 + Asam amino2 + ... Protein + nH2O

Reaksi umum

+OH ...N

n

Asam Amino1

H

H C

O

OHN

H

H C

O

+

Asam Amino2

N

H

C

O

N

H

C

O

+ nH2O

Protein





Asam Amino

Penggolongan

Struktur dasar

Jenis

Sifat

Pengertian





Pengertian Asam Amino Umum

Asam amino merupakan turunan asam karboksilat dgn gugus amino —NH2

KBBIasam organik yg mengandung paling sedikit satu gugus amino (NH2) dan paling sedikit satu gugus karboksil (COOH) atau turunannya; merupakan molekul dasar yg diikat satu sama lain melalui ikatan peptida dlm pembentukan molekul protein yg lebih besar

Terdapat kurang lebih 20 asam amino alami yg dpt berpolimerisasi





Struktur Dasar

Paling tdk ada satu gugs amino —NH2 dan satu gugus karboksil —COOH, dan gugul R pd atom Cα

OHH2N

Asam α-aminoR

C

O

CH





Jenis Asam Amino Asam amino non-esensial

Asam amino yg dpt disintesis tubuh dr residu karbohidrat, lemak, dan sumber nitrogen dgn bantuan enzim

Asam amino esensialAsam amino yg tdk dpt disintesis tubuh sehingga harus disuplai dr luar





Sifat Asam Amino Bersifat amfoter, dpt bereaksi baik dgn asam dan basa Di dalam larutan asam akan bertindak sbg basa Di dalam larutan basa akan bertindak sbg asam Di dalam larutan netral, dpt bertindak sbg asam atau

basa





Penggolongan Asam Amino Gugus alkil/alifatik

Gugus alkil dgn atom S

Gugus —OH

Gugus siklis

Gugus aromatik

Asam

Basa

Gugus amida (non-basa)

GlisinAlaninValin

LeusinIsoleusin

Sistein

Metionin

SerinTreonin

Prolin

TirosinTriptofan

Fenilalanin

Asam aspartatAsam glutamat

LisinArginin

Histidin

Asparagin

Glutamin





Glisin

Glisin (Gly) merupakan asam amino bersifat non-polar dan non-esensial dgn titik isolistrik 6,0

C

O

CH OH

H

H2N





Alanin

Alanin (Ala) merupakan asam amino bersifat non-polar dan non-esensial dgn titik isolistrik 6,0

H2N C

O

CH OH

CH3





Valin

Valin (Val) merupakan asam amino bersifat non-polar dan esensial dgn titik isolistrik 6,0

H2N C

O

CH OH

CH CH3H3C





Leusin

Leusin (Leu) merupakan asam amino bersifat non-polar dan esensial dgn titik isolistrik 6,0

H2N C

O

CH OH

CHCH2

CH3

CH3





Isoleusin

Isoleusin (Ile) merupakan asam amino bersifat non-polar dan esensial dgn titik isolistrik 6,0

H2N C

O

CH OH

CH CH2 CH3H3C





Sistein

Sistein (Cys) merupakan asam amino bersifat polar dan non-esensial dgn titik isolistrik 5,0

H2N C

O

CH OH

CH2 SH





Metionin

Metionin (Met) merupakan asam amino bersifat non-polar dan esensial dgn titik isolistrik 5,7

H2N C

O

CH OH

CH2 CH2 S CH3





Serin

Serin (Ser) merupakan asam amino bersifat polar dan non-esensial dgn titik isolistrik 5,7

H2N C

O

CH OH

CH2 OH





Treonin

Treonin (Thr) merupakan asam amino bersifat polar dan non-esensial dgn titik isolistrik 5,0

H2N C

O

CH OH

CH3CHHO





Prolin

Prolin (Pro) merupakan asam amino bersifat non-polar dan non-esensial dgn titik isolistrik 6,3

H2N C

O

CH OH

CH2CH2

CH2





Tirosin

Tirosin (Tyr) merupakan asam amino bersifat polar dan non-esensial dgn titik isolistrik 5,7

H2N C

O

CH OH

CH2 OH





Triptofan

Triptofan (Trp) merupakan asam amino bersifat non-polar dan esensial dgn titik isolistrik 5,9

H2N C

O

CH OH

CH2

N

H





Fenilalanin

Fenilalanin (Phe) merupakan asam amino bersifat non-polar dan esensial dgn titik isolistrik 2,8

H2N C

O

CH OH

CH2





Asam Aspartat

Asam aspartat (Asp) merupakan asam amino bersifat polar dan non-esensial dgn titik isolistrik 2,8

H2N C

O

CH OH

CH2 C OH

O





Asam Glutamat

Asam glutamat (Glu) merupakan asam amino bersifat polar dan non-esensial dgn titik isolistrik 3,2

H2N C

O

CH OH

CH2 C OH

O

CH2





LisinLisin (Lys) merupakan asam amino bersifat polar dan esensial dgn titik isolistrik 9,7

H2N C

O

CH OH

CH2 CH2 CH2 CH2 NH2





Arginin

Arginin (Arg) merupakan asam amino bersifat polar dan esensial dgn titik isolistrik 10,8

H2N C

O

CH OH

CH2 CH2 CH2 NH C

NH

NH2





Histidin

Histidin (His) merupakan asam amino bersifat non-polar dan esensial dgn titik isolistrik 5,9

H2N C

O

CH OH

CH2

N

H

NH





Asparagin

Asparagin (Asn) merupakan asam amino bersifat polar dan non-esensial dgn titik isolistrik 5,4

H2N C

O

CH OH

CH2 C

O

NH2





Glutamin

Glutamin (Glu) merupakan asam amino bersifat polar dan non-esensial dgn titik isolistrik 5,7

H2N C

O

CH OH

CH2 C

O

NH2CH2





Struktur Protein

Asam amino memiliki bagian yg relatif memungkinkan terbentuknya lebih dr satu jenis ikatan dgn asam amino lainIkatan utama adalah ikatan peptida (ikatan amida)Protein yg terdiri dr banyak asam amino inilah yg disebut sbg polipeptidaPolipeptida dpt terdiri dari variasi ke-20 asam amino yg adaProtein memiliki ikatan antar asam aminonya (klik di sini)





Ikatan ProteinIkatan peptida

Ikatan hidrogen

Ikatan disulfida

Ikatan hidrofob

Ikatan ion





Ikatan Peptida

Ikatan peptida atau ikatan amida yaitu ikatan kovalen C—N yg terbentuk antara atom C pd gugus —COOH dr suatu asam amino, dengan atom N pada gugus —NH2 pd asam amino lain pd reaksi kondensasiContoh

H2N C

O

CH OH

CH3

+ C

O

CH OH

H

H2N

H2OH2N C

O

CH

CH3

C

O

CH OH

H

N

HAlanin (Ala) Glisin (Gly)

Alaninglisin (Ala-Gly)

+





Ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen merupakan salah satu ikatan subsidiariPd ikatan hidrogen, ada gaya tarik-menarik antar atom H dr suatu molekul dgn pasangan elektron bebas yg dimiliki atom kecil yg sangat elektronegatif dr molekul lain

C

NH

O

rantai protein

. . . . . . . . H N

C O

rantai protein

Ikatan hidrogen antara gugus N—H pd rantai sisi dan gugus karbonil pd ikatan

peptida

C

NH

O

rantai protein

. . . . . . . . H N

CH2rantai protein

Ikatan hidrogen antara gugus N—H pd rantai sisi dan gugus karbonil pd ikatan

peptida





Ikatan Disulfida

Pd ikatan ini, jika gugs R pd rantai sisi mengandung S, misalnya Sistein, maka ikatan disulfida atau jembatan disulfida (—C—S—S—C—) dpt terbentuk dgn molekul Sistein lain. Ikatan S—S merupakan kovalenContoh

Leu His Ser Gly Cys Leu His

Cys Val Ser Ala Cys Cys Gen

S

S

S SIkatan disulfida pd insulin





Ikatan Hidrofob

Ikatan hidrofob adalah ikatan yg sifatnya menolak airHal ini terjadi melalui pembentukan lipatan tertentu pd rantai protein yg menyebabkan struktur mempunyai energi yg lebih rendahContohProtein yg dlm larutan air akan melipat agar bagian hidrokarbon non-polarnya tersembunyiSedang bagian gugus fungsi rantai sisi yg lebih asam dan basa menonjol keluarHal ini penting utk menstabilkan protein dgn massa molekul tinggi





Ikatan Ion

Ikatan ion atau ikatan elektristatis terbentuk apabila kondisi pH gugs amino yg terionisasi (NH4

+) dan gugus karboksilat yg terionisasi (COO-) sesuaiAdanya ikatan ion menyebabkan gugus dgn posisi terlipat tdk akan bergabung tetapi ttp membentuk struktur terlipat





Penggolongan Struktur Protein Struktur primer

Menggambarkan urutan asam amino yg membentuk polipeptida melalui ikatan peptida, jadang dgn keberadaan ikatan disulfida

Struktur sekunderMenggambarkan susunan 3D dr polipeptida melalui keberadaan ikatan hidrogen dan disulfida. Polipeptida dpt membentuk spiral (heliks-α), berbaris bersisian (lembar-β), atau koil acak.





Penggolongan Struktur Protein Struktur tersier

menggambarkan lipatan 3D dr struktur sekunder melalui ikatan hidrofob dan disulfida, sehingga merupakan gambaran lengkap protein.

Struktur kuarternerMenggambarkan susunan 3D lebih dr suatu struktur tersier





Denaturasi dan Renaturasi Denaturasi adalah rusaknya ikatan subsidiari sehingga

terjadi bentuk baru dari protein karena suhu dan pHDenaturasi ada yg bersifat reversibel ada yg bersifat ireversibel

Renaturasi adalah pengembalian bentuk protein ke bentuk semula





Uji Pengenalan Protein Uji biuret

Utk mendeteksi ikatan peptida pd protein Reagen biuret menggunakan NaOH dan tembaga(II)

sulfat Metode dan pengamatan• NaOH ditambah tetes demi tetes ke dlm zat dan

kemudian zat dipanaskan dgn larutan tembaga(II) sulfat encer 1%

• Jika mengandung protein, warna biru reagen menjadi ungu yg dpt berubah menjadi merah jambu jika ada polipeptida pendek





Uji Pengenalan Protein Reaksi Xantoproteik (hanya di lab)

Utk mendeteksi adanya protein dgn gugus benzena Menggunakan HNO3 pekat Metode dan pengamatan• Zat dicampur HNO3 pekat• Jika mengandung protein, akan terbentuk warna

kuning, akan berubah menjadi jingga jika larutan dibuat alkalin (dgn menambah NaOH)





Uji Pengenalan Protein Reaksi Millon (hanya di lab)

Utk mendeteksi adanya protein dgn gugus benzena Reagen millon terdiri dr suatu garam merkuri dan

HNO3

Metode dan pengamatan• Reagen millon ditambah ke zat dan dipanaskan• Jika mengandung protein, zat akan menggumpal

dan warna merah jambu atau merah terbentuk





Penggolongan Protein Berdasarkan komposisi kimia

Berdasarkan bentuk

Berdasarkan fungsi biologis

Protein sederhanaProtein konjugasi

Protein serabutProtein globular

Protein strukturProtein transporProtein penyimpanProtein pengatur

Protein kontaraktil

EnzimProtein pertahanan





Protein Sederhana

Protein sederhana hanya terdiri dr asam amino tanpa gugus kimia lainContoh:Ribonuklease





Protein Konjugasi

Protein konjugasi terdiri dr molekul protein yg terikat ke gugus kimia lain, yg disebut gugus prostetikContoh: Glikoprotein Lipoprotein Hemoprotein Fosfoprotein Metaloprotein





Protein Serabut

Protein serabut adalah rantai polipeptida yg panjang dan paralel dgn beberapa ikatan silang atau membentuk lembaranStruktur ini kuat dan elastis sehingga digunakan sebagai komponen struktural dan tdk larut dlm airContoh: Kolagen Keratin Fibroin Aktin Miosin Fibrin





Protein Globular

Protein globular adalah protein yg sangat besar dgn struktur tersier dan terkadang kuarterner yg kompleksStruktur ini bergabung dan terlipat membentuk globular (bulatan)Umumnya larut dlm air dan mudah berdifusiContoh: Enzim Antibodi (imunoglobulin) Protein transpor Protein penyimpan Hormon





Protein Struktur

Protein struktur adalah protein yg menyusun bagian dr tubuh makhluk hidupContoh:Kolagen memberikan





Protein Transpor

Ptotein transpor berfungsi memindahkan molekul yg lebih kecil dr satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainContoh:Hemoglobin yg berfungsi mengikat oksigen dr paru-paru dan membawanya ke sel-sel di seluruh tubuh





Protein Penyimpan

Protein penyimpan adalah protein yg berfungsi menyimpan zat yg sewaktu-waktu dibutuhkan tubuhContoh:Mioglobin yg menyimpan oksigen di dlm otot yg diperlukan sewaktu tubuh melakukan kegiatan





Protein Pengatur

Protein pengatur berfungsi utk mengatur aktivitas selulerBeberapa hormon termasuk protein pengaturContoh:Insulin, hormon pertumbuhan, dan hormon seks





Protein Kontraktil

Memungkinkan perubahan bentuk atau pergerakan pd makhluk hidupContoh:Aktin dan miosin yg berperan dlm interaksi otot





Enzim

Berfungsi sbg biokatalis utk reaksi kimiaEnzim sering bekerja secara konjugasi satu sama lain





Protein Pertahanan

Berfungsi utk mengusir benda asing yg masuk ke tubuhContoh: Imunoglobulin utk melawan kuman penyakit Fibrin untuk menggumpalkan darah pd luka





Lemak dan Minyak

Lemak merupakan zat minyak yg melekat pd dagingMinyak merupakan zat cair berlemak, biasanya kental, tidak larut dlm air, larut dlm eter dan alkohol, mudah terbakar, bergantung pd asalnyaLemak dan minyak merupakan makromolekul berupa ester trigliserida dr reaksi kondensasi asam karboksilat rantai panjang (asam lemak) dan trialkohol yaitu gliserol (1,2,3-propanatriol)Lemak dan minyak dpt kembali terhidrolisis kembali menjadi asam lemak dan gliserol





Reaksi PembentukanO

CH

OHCH2

+

Gliserol(1,2,3-propanatriol)

Asam lemak

CH2

OH

OH

CR1 OHO

CR2 OHO

CR3 OH

Kondensasi

Hidrolisis

CH

CH2

CH2

O

C R1OO

C R2O

O

C R3O

3 H2O+

Trigliserida





Perbedaan Lemak dan Minyak Secara kimia lemak dan minyak sangat mirip Pd suhu ruang lemak berfase padat dan minyak

berfase cair Lemak mengandung asam lemak jenuh Minyak mengandung asam lemak tak jenuh





Asam Lemak Asam lemak jenuh

Hanya mengandung ikatan tunggal C—CContoh:

Asam lemak tak jenuhMengandung satu atau lebih ikatan rangkap C=CContoh:

Asam Stearat

O

OHCCH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2

4Asam Linoleat

O

OHCCH3 CH2 CH CH CH2 CH CH CH27





Penutup

Terima Kasih

Dian PratiwiKevin Joshua Derek

Muhammad Ihlasul Amal

Sumber:Johari, J. M. C., Rachmawati, M. 2011. Chemistry 3B for Senior High School Grade XII Semester 2. Jakarta: Esis,

Erlangga.



makromolekul

Education