model latihan presentasi jardiknas 20101

32
SMA NEGERI 9 KENDARI Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010 MAKROMOLEKUL (KARBOHIDRAT) MATERI PEMBELAJARAN KIMIA KELAS XII BERBASIS TIK STANDAR KOMPETENSI Memahami senyawa organik dan reaksinya, benzena dan turunannya, dan makromolekul KOMPETENSI DASAR Mendeskripsikan struktur, tata nama, penggolongan, sifat dan kegunaan makromolekul (polimer, karbohidrat, dan protein).

Upload: myra

Post on 23-Feb-2016

72 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

- PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

MAKROMOLEKUL(KARBOHIDRAT)

MATERI PEMBELAJARANKIMIA KELAS XII

BERBASIS TIK

STANDAR KOMPETENSIMemahami senyawa

organik dan reaksinya, benzena dan

turunannya, dan makromolekul

KOMPETENSI DASARMendeskripsikan

struktur, tata nama, penggolongan, sifat dan kegunaan makromolekul

(polimer, karbohidrat, dan protein).

Page 2: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

Disakarida

Monosakarida

Polisakarida

Apa yg andaketahui

ttg karbohidrat ?

KARBOHIDRAT

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 3: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

KARBOHIDRAT

BERDASARKANGUGUS FUNGSIONAL

BERDASARKANJUMLAH ATOM C

PEMBAGIAN KARBOHIDRAT

2

3

1

BERDASARKAN JUMLAH

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 4: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

KARBOHIDRAT 1 BERDASARKAN JUMLAH

Berdasarkan jumlah karbohidrat sederhana yang dihasilkan pada hidrolisis ada tiga yaitu :

MONOSAKARIDA DISAKARIDA

POLISAKARIDA

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 5: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

KARBOHIDRAT 2 BERDASARKAN GUGUS FUNGSIONAL

Ketosa, digunakan pd karbohidrat yg memiliki gugus

fungsional KETONCth : Fruktosa →

suatu Ketosa

Aldosa, digunakan pd karbohidrat yg memiliki gugus

fungsional ALDEHIDA

Cth : Glukosa → suatu Aldosa

GUGUS FUNGSIONAL

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 6: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

KARBOHIDRAT 3 BERDASARKAN JUMLAH ATOM C - NYA

ATriosa, monosakarida yg mengandung 3 atom C : gliseraldehida dan dihidroksi keton

BTetrosa, mengandung 4 atom C, Cth : Etrosa

CPentosa, mengandung 5 atom C, Cth : Arabinosa

DHeksosa, mengandung 6 atom C, Cth : Glukosa

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 7: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

KARBOHIDRAT Sifat Kimia Karbohidrat :

1. Isomer ruang, jumlah isomer ruang suatu karbohidrat sebanyak 2n (n = jml atom C asimetri. Contoh : Glukosa memiliki atom C asimetri, maka memiliki 24 = 16 isomer ruang yang masing-masing terdiri dari 8 isomer dekstro dan 8 isomer levo.

2. Reduksi, karbohidrat dapat mereduksi hidroksida-hidroksida logam dan karbohidrat itu sendiri akan teroksidasi.

3. Oksidasi, oksidasi pada karbohidrat akan menghasilkan asam.

4. Fermentasi (peragian), umumnya karbohidrat dapat diragikan membentuk alkohol dan gas CO2.

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 8: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

KARBOHIDRAT Sifat-Sifat Fisis Karbohidrat :

Umumnya karbohidrat berupa zat padat, pada suhu kamar ada yang berupa hablur tak berwarna misal (sukrosa, glukosa),

berupa zat padat amorf (pati) dan berup serat (selulosa).

Kegunaan Karbohidrat :

1. Sebagai bahan makanan/sumber energi bagi manusia/hewan.

2. Sebagai cadangan makanan.3. Sebagai bahan baku untuk pembuatan kertas.4. Rayon (untuk tekstil)5. Perekat.6. dll

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 9: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA 1

SISTEMPENGGOLONGANMONOSAKARIDA

7 6

3

4

5TRIOSA :(ALDOSA) ALDOTRIOSA(KETOSA) KETOTRIOSA

TETROSA : (ALDOSA) ALDOTETROSA DAN (KETOSA) KETOTETROSA

PENTOSA : (ALDOSA) ALDOPENTOSA(KETOSA) KETOPENTOSA

HEKSOSA : (ALDOSA) ALDOHEKSOSA(KETOSA)KETOHEKSOSA

HEPTOSA :(ALDOSA) ALDOHEPTOSA

(KETOSA)KETOHEPTOSA

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 10: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA 2

1.RUMUS FISCHER

gliseraldehid (aldotriosa)

CHO

C

CH2OH

OHH

(a)

CHO

C

CH2OH

HO H

(b)

Apa yang membedakan

keduanya?

a. letak –OH pada atom C sebelum atom C kiral berada di sebelah kanan.

b. letak –OH berada di sebelah kiri.

Dgn menggkan patokan letak –OH pd atom C kiral yg terakhr monoskd diberi awalan D (dekstro) = kanan jk –OH di kanan dan L (levo) = kiri jk –OH di kiri

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 11: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA 3

CHO

C

CH2OH

H

C

C

C

OH

HO H

H OH

H OH

1

2

3

4

5

6

1

23

4

5

6

O

C

CC

C

C

CH2OH

H

H

H

H

HO OH

OH

H

OH

gugusanhemiasetal

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 12: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA 4

2. RUMUS HAWORTH

Struktur monosakarida selain digambarkan sebagai senyawa alifatik (rumus proyeksi Fischer), juga dpt digambarkan dlm struktur lingkaran (rumus Haworth), hal ini terjd krn adanya reaksi antara gugus aldhid dengan gugus –OH yang membentuk hemiasetal siklik.

Dimana atom C nomor 5 pada glukosa melepaskan gugus –OH dan mengadisi ikatan C=O pada gugus fungsi aldehida, kemudian gugus –OH di sebelah kanan pada proyeksi Fischer menjadi ke bawah dan –OH yang berada di kiri menjadi ke atas

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 13: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA 5

D-glukosa(Haworth)

D-glukosa(Fischer)

CHO

C

CH2OH

H

C

C

C

OH

HO H

H OH

H OH

1

2

3

4

5

6

O

COH

CC

C

C

CH2OH

H

H

H

H

H

HO OH

OH

1

23

4

5

6

O

C

CC

C

C

CH2OH

H

H

H

H

HO OH

OH

1

23

4

5

6

H

OH

gugusanhemiasetal

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 14: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA 6

STRUKTURGLUKOSA

1

STRUKTURGALAKTOSA

2

STRUKTURFRUKTOSA

3

STRUKTURPENTOSA

4

HO

C

C

CH2OH

H

C

C

C

OH

H

H OH

H OH

H

O

HO

C

C

CH2OH

H

C

C

C

OH

H

HO H

H OH

H

O

HO

C

CH2OH

C

C

C

O

H

H OH

H OH

CH2OH

HO

CH2OH

C

C

C

H

H OH

H OH

CHO

ARABINOSA

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 15: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA 7

GLUKOSA

1

GALAKTOSA

2

FRUKTOSA

3

PENTOSA

4

Galaktosa jarang terdapat di alam dalam keadaan bebas, biasanya berikatan dengan

glukosa dalam bentuk laktosa

(gula yang terdapat dalam susu) dimana

sifatnya memutar bidang cahaya terpolarisasi ke

kanan

Glukosa merupakan suatu

aldoheksosa (dekstrosa) karena mempunyai sifat memutar cahaya terpolarisasi ke

kanan → di alam glukosa terdapat

dalam buah-buahan dan madu

→ Glukosa merupakan gula

pereduksi

Pentosa penting terdiri dari : Arabinosa,

Xilosa, Ribosa dan

2-deoksiribosa → sebagai

aldopentosa dan tidak terdapat di

alam dlm keadaan bebas,

Fruktosa merupakan suatu ketoheksosa yang bersifat memutar

cahaya terpolarisasi ke kiri sehingga disebut juga (levulosa) → terdapat dalam sari buah-buahan dan

madu serta bersama glukosa dalam gula pasir

(sukrosa) → manis.

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 16: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA 8

1 MUTAROTASI

OKSIDASI2

3 REDUKSI

PEMBENTUKAN ESTER4

5 PEMBENTUKAN GLIKOSIDA

REAKSIMONOSAKARIDA

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 17: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA

Apabila kristal glukosa murni dilarutkan dalam air, maka

larutannya akan memutar cahaya terpolarisasi ke arah kanan dan

jika dibiarkan beberapa waktu dan diamati putarannya tampak

sudut putarannya berubah menjadi semakin kecil dan akhirnya

menjadi stabil (MUTAROTASI) yaitu perubahan rotasi atau

putarannya

1. MUTAROTASI

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 18: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA

2. REAKSI OKSIDASI

CH2OH

CH

C

C

H OH

H OH

O

Oksidasi kuat

Oksidasi sedangH+

CH2OH

COH

C

C

H OH

H H

O

Larutan panas HNO3

COH

COH

C

C

H OH

H OH

O

O

Aldosa

As. A

ldon

atAs

. Ald

arat

Aldosa mengandung gugus aldehid dan alkohol primer yang dapat dioksidasi menjadi asam karbohidrat sebab aldehida lebih mudah dioksidasi daripada alkohol. Reaksi oksidasi suatu monosakarida sbb :

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 19: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA

Oksidasi Enzimatik

CH2OH

OH OH

OH

HO

O

Aldosa Siklik

OH

COH

OH OH

HO

O

O

Asam Uronat

Beberapa pereaksi yang dapat digunakan untuk oksidasi gugus aldehida :1. Pereaksi Tollens (Ag(NH3)2

+)2. Larutan Fehling (kompleks Cu2+ - tartrat)3. Larutan Benedict (kompleks Cu2+ - sitrat)

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 20: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA 3. REAKSI REDUKSI

Gugus aldehida dan keton dari monoskarida dapat direduksi menjadi alkohol. Contoh : reduksi pada glukosa yang menghasilkan glusitol atau sorbitol.

CH

C

CH2OH

H

C

C

C

OH

HO H

H OH

H OH

Otereduksi

CH

C

CH2OH

H

C

C

C

OH

HO H

H OH

H OH

O

H2, katalisator

NaBH4

D-glukosa D-glusitol (sorbitol)

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 21: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA

4. Pembentukan Ester

Gugus hidroksil dari monosakarida dapat bereaksi dengan asam membentuk ester. Ester yang penting dalamtubuh kita adalah α-D-glukosa-6-fosfat dan α-D-fruktosa-1,6-difosfat. Terbentuk dari reaksi monosakarida dengan adenosintrifosfat (ATP) dengan bantuan enzim.Proses esterifikasi monosakarida disebut proses fosforilasi.

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 22: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

MONOSAKARIDA 5. Pembentukan Glikosida

Ikatan glikosida terbentk dari reaksiantara gugus metil dengan monosakarida. Dimana gugus – OH yang bereaksi disebut juga gugus –OH glikosidik

CH2OH

O

HO

OH OH

OH

CH3OH

CH2OH

O

HO

OH OH

OCH3

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 23: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

DISAKARIDA

Oligosakarida yang paling banyak terdapat di alam adalah disakarida yang tersusun atas dua molekul monosakarida.

DISAKARIDARAFINOSA

STAKIOSASUKROSA

MALTOSA

LAKTOSA

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 24: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

DISAKARIDA STRUKTUR DISAKARIDA

1. SUKROSASukrosa sebagai gula pasir, dari tebu maupun bit serta terdapat dalam nanas dan wortel dengan struktur :

CH2OH

OH

OH

HO

OO

O

HOCH2

OH

HOCH2OH

Sukrosa(α-D-glukopiranosil-β-D-fruktofuranosida)

Melalui hidrolisis, sukrosa akan terpecah dan menghasilkan glukosa dan fruktosa, dimana sukrosa bukan suatu gula pereduksi

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 25: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

DISAKARIDA Maltosa disakarida yang terdr. atas 2 molekul glukosa, dimana maltosa mudah larut dlm air dan rasa manis daripada laktosa, tetapi kurang manis daripada sukrosa dengan struktur :

CH2OH

OH

OH

HO

O

O

CH2OH

OH

OH

O

OH

Maltosa hasil hidrolisis amilum dengan asam/enzim, pada tubuh amilum menglmi hidrolisis mnjd maltosa oleh enzim amilase, diuraikan olh enzim maltase menjd glukosa, shg dikatakan maltosa mmpny sifat mereduksi krn mmpny gugus – OH glikosidik.

Maltosa

2. MALTOSA

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 26: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

DISAKARIDALaktosa disakarida yang tersusun atas glukosa dan galaktosa, laktosa terdpt dlm susu sapi dan susu ibu, dlm dunia perdagangan laktosa didpt sebagai hasil tambahan pada pembuatan keju, dengan struktur :

OH

CH2OH

OH

OH

HO

O

O

CH2OH

OH

O

OH

Laktosa

Laktosa mempunyai sifat mereduksi dan mengalami mutarotasi

3. LAKTOSA

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 27: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

POLISAKARIDA 1

Polisakarida merupakan suatu polimer dengan monosakarida sebagai monomernya, dimana polisakarida tersusun atas satu macam monosakarida (homopolisakarida) sdgkan yang mengandung senyawa lain disebut heteropolisakarida.

Pati (amilum)

Glikogen

Selulosa

YangTergolong

Dalam Polisakarida ada 3 yaitu :

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 28: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

POLISAKARIDA 2

PATI (AMILUM)

GLIKOGEN

SELULOSA

Terbentuk ± 500 molekul monosakarida, terdpt dlm umbi-umbian, molekulnya terdiri atas 2 komponen yaitu amilosa & amilopektin, dgn yod berwarna biru (amilosa), pd hidrolisis dgn enzim membentuk dextrin dan maltosa.

Terbentuk lbh dari 1000 molekul monosakarida, sbg cadangan karbohidrat pd hewan, terdiri atas satuan-satuan β-D-glukosa, serta dengan yod membentuk senyawa berwarna merah.

Terbentuk dari 1000-3000 molekul monosakarida, merupakan bagian utama dinding sel, terdiri atas satuan-satuan α-D-glukosa shg tdk dpt dicerna oleh enzim tubuh manusia, sukar larut dlm air, asam atau basa, pelarut selulosa : larutan cupro amonium hidroksida.

CIRI-CIRI POLISAKARIDA

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 29: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

POLISAKARIDA 3

Amilum dan glikogen terbentuk dari molekul-molekul glukosa yang saling berikatan dengan ikatan alfa (α).

Glikogen dan Amilum:

(Sebagai Ikatan α)

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 30: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

POLISAKARIDA 4 PERBEDAAN AMILOSA DAN AMILOPEKTIN

Kurang larut dalam alkohol

Larut dalam air panas

Dengan iodium berwarna biru

Terdiri dari 250-300 unit glukosa

Antarglukosa terikat dgn ikatan α-1,4-glikosidik → rantai lurus

Larut dalam alkohol

Tidak larut dalam air panas

Dangan iodium berwarna unggu

Terdiri lebih dari 1000 unit glukosa

Antarglukosa terikt dgn iktn α-1,4-glikosidik sbgian ikat. α-1,6-glikosidik → rantai bercabang

(AMILOSA) (AMILOPEKTIN)

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 31: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

POLISAKARIDA 5

GLIKOGEN

Di alam, Glikogen terdapat pada kerang dan alga atau rumput laut, pd manusia terdapat di dalam hati dan otot.

Glikogen mempunyai struktur yang = amilopektin tetapi mempunyai berat molekul lebih tinggi.

Penambahan iodium pada glikogen akan memberikan warna merah.

Glikogen yang terlarut dalam air dapat diendapkan dengan menambahkan etanol → dikeringkan berupa serbuk putih.

Amilum yg terhidrolisis menjd 2 molekul glukosa, tetapi glukosa yang tdk digunakan sbg energi akan tersimpan dlm bntk glikogendlm hati dan otot dgn bantuan hormon insulin.

Pelatihan Jardiknas Prov. Sultra Kendari, 15-17 Juni 2010

Page 32: model latihan presentasi jardiknas 20101

SMA NEGERI 9 KENDARI

POLISAKARIDA 6

Sedangkan selulosa dari molekul-molekul glukosa saling berikatan dengan ikatan beta (β).

Selulosa:

(Sebagai Ikatan β)

SELULOSA