1. ALKANA

Alkana (juga disebut dengan parafin) adalah senyawa kimia hidrokarbon jenuh asiklis. Alkana termasuk senyawa alifatik. Dengan kata lain, alkana adalah sebuah rantai karbon panjang dengan ikatan-ikatan tunggal. Rumus umum untuk alkana adalah CnH2n+2. Alkana yang paling sederhana adalah metana dengan rumus CH4. Tidak ada batasan berapa karbon yang dapat terikat bersama. Beberapa jenis minyak dan wax adalah contoh alkana dengan atom jumlah atom karbon yang besar, bisa lebih dari 10 atom karbon.

Setiap atom karbon mempunyai 4 ikatan (baik ikatan C-H atau ikatan C-C), dan setiap atom hidrogen mesti berikatan dengan atom karbon (ikatan H-C). Sebuah kumpulan dari atom karbon yang terangkai disebut juga dengan rumus kerangka. Secara umum, jumlah atom karbon digunakan untuk mengukur berapa besar ukuran alkana tersebut (contohnya: C2-alkana).

Gugus alkil, biasanya disingkat dengan simbol R, adalah gugus fungsional, yang seperti alkana, terdiri dari ikatan karbon tunggal dan atom hidrogen, contohnya adalah metil atau gugus etil.

Alkana bersifat tidak terlalu reaktif dan mempunyai aktivitas biologi sedikit.

Klasifikasi struktur

Hidorkarbon tersaturasi dapat berupa:

lurus (rumus umum CnH2n + 2), kerangka karbon membentuk rantai lurus tanpa ada cabang

bercabang (rumus umum CnH2n + 2, n > 3), kerangka karbon utamanya mempunyai cabang-cabang

siklik (rumus umum CnH2n, n > 2), ujung-ujung kerangka karbonnya bertemu sehingga membentuk suatu siklus.

Menurut definisi dari IUPAC, 2 golongan pertama di atas dinamakan alkana, sedangkan golongan yang ketiga disebut dengan sikloalkana.[1] Hidrokarbon tersaturasi juga dapat membentuk gabungan ketiga macam rantai diatas, misalnya linear dengan siklik membentuk polisiklik. Senyawa seperti ini masih disebut dengan alkana (walaupun tidak mempunyai rumus umum), sepanjang tetap berupa asiklik (tidak seperti siklus).

Keisomeran

C4-alkana dan -sikloalkana yang berbeda-beda (kiri ke kanan): n -butana dan isobutana adalah 2 isomer C4H10; siklobutana dan metilsiklopropana adalah 2 isomer C4H8.Bisiklo[1.1.0]butana (C4H6) tidak mempunyai isomer; tetrahedrana (tidak terlihat) (C4H4) juga tidak mempunyai isomer.

Alkana dengan 3 atom karbon atau lebih dapat disusun dengan banyak macam cara, membentuk isomer struktur yang berbeda-beda.

Sebuah isomer, sebagai sebuah bagian, mirip dengan anagram kimia, tapi berbeda dengan anagram, isomer dapat berisi jumlah komponen dan atom yang berbeda-beda, sehingga sebuah senyawa kimia dapat disusun berbeda-beda strukturnya membentuk kombinasi dan permutasi yang beraneka ragam. Isomer paling sederhana dari sebuah alkana adalah ketika atom karbonnya terpasang pada rantai tunggal tanpa ada cabang. Isomer ini disebut dengan n-isomer (n untuk "normal", penulisannya kadang-kadang tidak dibutuhkan). Meskipun begitu, rantai karbon dapat juga bercabang di banyak letak. Kemungkinan jumlah isomer akan meningkat tajam ketika jumlah atom karbonnya semakin besar.Contohnya

C1: tidak memiliki isomer: metana

C2: tidak memiliki isomer: etana

C3: tidak memiliki isomer: propana

C4: 2 isomer: n -butana & isobutana

C5: 3 isomer: pentana, isopentana, neopentana

C6: 5 isomer: heksana, 2-Metilpentana, 3-Metilpentana, 2,3-Dimetilbutana

& 2,2-Dimetilbutana

C12: 355 isomer

C32: 27.711.253.769 isomer

C60: 22.158.734.535.770.411.074.184 isomer, banyak di antaranya tidak

stabil.

Tata nama

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Tata nama organik

Tata nama IUPAC untuk alkana didasarkan dari identifikasi rantai hidrokarbon. Rantai hidrokarbon tersaturasi, tidak bercabang maka dinamai sistematis dengan akhiran "-ana".[2]

Rantai karbon lurus

Alkana rantai karbon lurus biasanya dikenali dengan awalan n- (singkatan dari normal) ketika tidak ada isomer. Meskipun tidak diwajibkan, tapi penamaan ini penting karena alkana rantai lurus dan rantai bercabang memiliki sifat yang berbeda. Misalnya n -heksana atau 2- atau 3-metilpentana.

Anggota dari rantai lurus ini adalah:

Metana , CH4 - 1 karbon dan 4 hidrogen Etana , C2H6 - 2 karbon dan 6 hidrogen Propana , C3H8 - 3 karbon dan 8 hidrogen Butana , C4H10 - 4 karbon dan 10 hidrogen pentana , C5H12 - 5 karbon dan 12 hidrogen heksana , C6H14 - 6 carbon dan 14 hidrogen

Mulai dengan jumlah karbon mulai dari lima diberi nama dengan imbuhan jumlah yang ditentukan IUPAC diakhiri dengan -ana. Contohnya antara lain adalah pentana, heksana, heptana, dan oktana.

Rantai karbon bercabang

Model dari isopentana (nama umum) atau 2-metilbutana (nama sistematik IUPAC)

Untuk memberi nama alkana dengan rantai bercabang digunakan langkah-langkah berikut:

Cari rantai atom karbon terpanjang Beri nomor pada rantai tersebut, dimulai dari ujung yang terdekat dengan

cabang Beri nama pada cabang-cabangnya

Nama alkana dimulai dengan nomor letak cabang, nama cabang, dan nama rantai utama. Contohnya adalah 2,2,4-trimetilpentana yang disebut juga isooktana. Rantai terpanjangnya adalah pentana, dengan tiga buah cabang metil (trimetil) pada karbon nomor 2, 2, dan 4.

Perbedaan tatanama untuk 3 isomer C5H12

Nama umum/trivial n-pentana isopentana neopentanaNama IUPAC pentana 2-metilbutana 2,2-dimetilpentana

Struktur

Alkana siklik

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Sikloalkana

Sikloalkana adalah hidrokarbon yang seperti alkana, tapi rantai karbonnya membentuk cincin.

Sikloalkana sederhana mempunyai awalan "siklo-" untuk membendakannya dari alkana. Penamaan sikloalkana dilihat dari berapa banyak atom karbon yang dikandungnya, misalnya siklopentana (C5H10) adalah sikloalkana dengan 5 atom karbon seperti pentana(C5H12), hanya saja pada siklopentana kelima atom karbonnya membentuk cincin. Hal yang sama berlaku untuk propana dan siklopropana, butana dan siklobutana, dll.

Sikloalkana substitusi dinamai mirip dengan alkana substitusi - cincin sikloalkananya tetap ada, dan substituennya dinamai sesuai dengan posisi mereka pada cincin tersebut, pemberian nomornya mengikuti aturan Cahn-Ingold-Prelog.[3]

Nama-nama trivial

Nama trivial (non-IUPAC) dari alkana adalah "parafin." Nama trivial dari senyawa-senyawa ini biasanya diambil dari artefak-artefak sejarah. Nama trivial digunakan sebelum ada nama sistematik, dan sampai saat ini masih digunakan karena penggunaannya familier di industri.

Dapat hampir dipastikan kalau nama parafin diambil dari industri petrokimia. Alkana rantai bercabang disebut isoparafin. Penggunaan kata "paraffin" untuk sebutan secara umum dan seringkali tidak membedakan antara senyawa murni dan campuran isomer dengan rumus kimia yang sama

Beberapa nama ini dipertahankan oleh IUPAC

Isobutana untuk 2-metilpropana Isopentana untuk 2-metilbutana Isooktana untuk 2,2,4-trimetilpentana Neopentana untuk 2,2-dimetilpropana

Titik didih

Titik lebur (biru) dan titik didih (pink) pada 14 suku pertama n-alkana, dalam satuan °C.

Senyawa alkana mengalami gaya van der Waals di antara molekul-molekulnya. Semakin besar gaya van der Waals di antara molekul-molekulnya, maka semakin tinggi titik didihnya.[4]

Ada penentu lain untuk menentukan berapa kekuatan gaya van der Waals:

jumlah elektron yang mengelilingi molekul, yang jumlahnya akan meningkat seiring dengan berat molekul alkana

luas permukaan molekul

Dengan temperatur dan tekanan standar, senyawa alkana dari CH4 sampai C4H10

berwujud gas; C5H12 sampai C17H36 berwujud cairan; dan C18H38 ke atas berwujud padat. Karena titik didih alkana ditentukan oleh beratnya, maka bukanlah suatu hal yang aneh kalau titik didih alkana berbanding lurus dengan massa molekulnya. Titik didih alkana akan meningkat kira-kira 20–30 °C untuk setiap 1 atom karbon yang ditambahkan pada rantainya.[4]

Alkana rantai lurus akan memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada alkana rantai bercabang karena luas permukaan kontaknya lebih besar, maka gaya van der Waals antar molekul juga lebih besar. Contohnya adalah isobutana (2-metilpropana) yang titik didihnya -12 °C, dengan n-butana (butana), yang titik didihnya 0 °C. Contoh lainnya adalah 2,2-dimetilbutana yang bertitik didih 50 °C dan 2,3-dimetilbutana bertitik didih 58 °C.[4] Hal ini disebabkan karena 2 molekul 2,3-dimetilbutana dapat saling berikatan lebih baik daripada 2,2 dimetilbutana yang berbentuk salib.

Konduktivitas dan kelarutan

Alkana tidak menghasilkan listrik dan tidak dapat dipolarisasi oleh medan listrik. Untuk alasan ini mengapa alkana tidak membentuk ikatan hidrogen dan tidak dapat bercampur dengan pelarut polar seperti air.

Kelarutan alkana pada pelarut nonpolar lumayan baik, ciri-ciri yang dikenal dengan nama lipofilisitas

Massa jenis alkana akan bertambah seiring dengan bertambahnya jumlah atom karbon, tapi tetap akan lebih rendah dari massa jenis air. Maka, alkana akan berada di lapisan atas jika dicampur dengan air.

Sifat-sifat kimia

Secara umum, alkana adalah senyawa yang reaktivitasnya rendah, karena ikatan C antar atomnya relatif stabil dan tidak mudah dipisahkan. Tidak seperti kebanyakan senyawa organik lainnya, senyawa ini tidak memiliki gugus fungsional.

Senyawa alkana bereaksi sangat lemah dengan senyawa polar atau senyawa ion lainnya. Konstanta disosiasi asam (pKa) dari semua alkana nilainya diatas 60, yang berarti sulit untuk bereaksi dengan asam maupun basa (lihat karbanion). Pada minyak bumi, molekul-molekul alkana yang terkandung di dalamnya tidak mengalami perubahan sifat sama sekali selama jutaan tahun.

Reaksi dengan oksigen (reaksi pembakaran)

Semua alkana dapat bereaksi dengan oksigen pada reaksi pembakaran, meskipun pada alkana-alkana suku tinggi reaksi akan semakin sulit untuk dilakukan seiring dengan jumlah atom karbon yang bertambah. Rumus umum pembakaran adalah:

CnH2n+2 + (1.5n+0.5)O2 → (n+1)H2O + nCO

Ketika jumlah oksigen tidak cukup banyak, maka dapat juga membentuk karbon monoksida, seperti pada reaksi berikut ini:

CnH(2n+2) + nO2 → (n+1)H2O + nCO

Contoh reaksi, metana:

2CH4 + 3O2 → 2CO + 4H2OCH4 + 1.5O2 → CO + 2H2O

Reaksi dengan halogen

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Halogenasi radikal bebas

Reaksi antara alkana dengan halogen disebut dengan reaksi "halogenasi radikal bebas". Atom hidrogen pada alkana akan secara bertahap digantikan oleh atom-atom halogen. Radikal bebas adalah senyawa yang ikut berpartisipasi dalam reaksi, biasanya menjadi campuran pada produk. Reaksi halogenasi merupakan reaksi eksotermik dan dapat menimbulkan ledakan.

Reaksi ini sangat penting pada industri untuk menghalogenasi hidrokarbon. Ada 3 tahap:

Inisiasi: radikal halogen terbentuk melalui homolisis. Biasanya, diperlukan energi dalam bentuk panas atau cahaya.

Reaksi rantai atau Propagasi: radikal halogen akan mengabstrak hidrogen dari alkana untuk membentuk radikal alkil.

Terminasi rantai: tahap dimana radikal-radikal bergabung.

Hasil eksperimen menunjukkan bahwa semua reaksi halogenasi bisa menghasilkan semua campuran isomer yang berarti mengindikasikan atom hidrogen rentan terhadap reaksi. Atom hidrogen sekunder dan tersier biasanya akan tergantikan karena stablitas radikal bebas sekunder dan tersier lebih baik. Contoh dapat dilihat pada monobrominasi propana:[4]

Isomerisasi dan reformasi

Isomerisasi dan reformasi ada proses pemanasan yang mengubah bentuk alkana rantai lurus dengan adanya katalis platinum. Pada isomerisasi, alkana rantai lurus menjadi alkana rantai bercabang. Pada reformasi, alkana rantai lurus berubah menjadi sikloalkana atau hidrokarbon aromatik, dengan hidrogen sebagai produk sampingan. Kedua proses ini akan meningkatkan bilangan oktan pada senyawa yang dihasilkan.

Cracking

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Cracking (kimia)

Cracking akan memecah molekul besar menjadi molekul-molekul yang lebih kecil. Reaksi cracking dapat dilakukan dengan metode pemanasan atau dengan katalis. Metode cracking dengan pemanasan akan melibatkan mekanisme homolitik dengan pembentukan radikal bebas. Metode cracking dengan bantuan katalis biasanya melibatkan katalis asam, prosesnya akan menyebabkan pemecahan ikatan heterolitik dengan menghasilkan ion yang muatannya berbeda. Ion yang dihasilkan biasanya berupa karbokation dan anion hidrida yang tidak stabil.

Reaksi lainnya

Alkana akan bereaksi dengan uap dengan bantuan katalis berupa nikel. Alkana juga dapat melalui proses klorosulfonasi dan nitrasi meskipun membutuhkan kondisi khusus. Fermentasi alkana menjadi asam karboksilat juga dapat dilakukan dengan beberapa teknik khusus. Pada Reaksi reed, sulfur dioksida, klorin dan cahaya mengubah hidrokarbon menjadi sulfonil klorida. Abstraksi nukleofilik dapat digunakan untuk memisahkan alkana dari logam. Gugus alkil daris sebuah senyawa dapat dipindahkan ke senyawa lainnya dengan reaksi transmetalasi.

Terdapat pada

Alkana pada alam semesta

Metana dan etana adalah salah satu komponen kecil dari atmosfer Yupiter.

Ekstraksi dari minyak bumi, yang mengandung banyak komponen hidrokarbon, termasuk alkana.

Alkana adalah senyawa yang terdapat pada sebagian kecil dari atmosfer beberapa planet seperti Yupiter (0.1% metana, 0.0002% etana), Saturnus (0.2% metana, 0.0005% etana), Uranus (1.99% metana, 0.00025% etana) dan Neptunus (1.5% metana, 1.5 ppm etana). Titan (1.6% metana), salah satu satelit dari Saturnus, telah diteliti oleh Huygens bahwa atmosfer Titan menurunkan hujan metana secara periodik ke permukaan bulan itu.[5] Di Titan juga diketahui terdapat sebuah gunung yang menyemburkan gas metana, dan semburan gunung ini menyebabkan banyaknya metana pada atmosfer Titan. Selain itu, ditemukan oleh radar Cassini, terlihat juga ada beberapa danau metana/etana di kawasan kutub utara dari Titan. Metana dan etana juga diketahui terdapat pada bagian ekor dari komet Hyakutake. Analisis kimia menunjukkan bahwa kelimpahan etana dan metana hampir sama banyak, dan hal itu menunjukkan bahwa es metana dan etana ini terbentuk di antara ruang antar bintang. [6]

Alkana di bumi

Gas metana (sekitar 0.0001% atau 1 ppm) ada di atmosfer bumi, diproduksi olwh organisme macam Archaea dan juga ditemukan pada kotoran sapi.

Sumber alkana yang paling penting adalah pada gas alam dan minyak bumi.[4]

Gas alam mengandung metana dan etana, dengan sedikit propana dan butana, sedangkan minyak bumi adalah campuran dari alkana cair dan hidrokarbon lainnya. Hidrokarbon ini terbentuk dari jasad renik dan tanaman (zooplankton dan fitoplankton) yang mati, kemudian terkubur di lautan, tertutup oleh sedimentasi, dan berubah setelah terkena panas dan tekanan tinggi selama jutaan tahun. Gas alam terbentuk dari reaksi di bawah ini:

C6H12O6 → 3CH4 + 3CO2

Alkana yang berwujud padat dikenal sebagai tar. Tar terbentuk ketika senyawa alkana lain yang lebih ringan menguap dari deposit/sumber hidrokarbon. Salah satu deposit alkana padat alam terbesar di dunia adalah danau aspal yang dikenal dengan nama Danau Pitch di Trinidad dan Tobago.

Metana juga terdapat pada biogas yang diproduksi oleh hewan ternak. Biogas ini dapat menjadi sumber energi terbaharui di kemudian hari.

Alkana hampir tidak dapat bercampur dengan air, jadi kandungannya dalam air laut bisa dikatakan amat sedikit. Meski begitu, pada tekanan yang tinggi dan suhu rendah (seperti di dasar laut), metana dapat mengkristal dengan air untuk membentuk padatan metana hidrat. Meskipun saat ini padatan ini masih belum bisa dieksploitasi secara komersial, tapi energi pembakaran yang dihasilkan diperkirakan cukup besar. Maka dari itu, metana yang diekstraksi dari metana hidrat dapat dianggap sebagai bahan bakar masa depan.

Pada bidang biologi

Bakteria dan archaea

Archaea Metanogenik pada kotoran sapi ini menghasilkan metana yang terlepas ke atmosfer bumi.

Beberapa jenis archaea, misalnya metanogen, memproduksi metana dalam jumlah besar ketika memetabolisme karbon dioksida atau senyawa organik lainnya. Energi dilepas ketika pengoksidasian hidrogen:

CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O

Produksi

Pengilangan minyak

Sebuah pengilangan minyak di Martinez, California.

Seperti sudah dikatakan sebelumnya, sumber alkana yang paling penting adalah

gas alam dan minyak bumi.[4] Alkana dipisahkan di tempat pengilangan minyak

dengan teknik distilasi fraksi dan diproses menjadi bermacam-macam produk,

misalnya bensin, diesel, dan avtur..

Fischer-Tropsch

Proses Fischer-Tropsch adalah sebuah metode untuk mensintesis hidrokarbon

cair, termasuk alkana, dari karbon dioksida dan hidrogen. Metode ini digunakan

untuk memproduksi substitusi dari distilat minyak bumi.

Persiapan laboratorium

Sedikit sekali alkana yang dibuat dengan cara disintesis di laboratorium karena alkana biasanya dijual umum. Alkana juga merupakan senyawa yang non reaktif, baik secara biologi maupun kimia. Ketika alkana dibuat di laboratorium, biasanya alkana adalah produk samping dari reaksi. Sebagai contoh, penggunaan n - butillitium sebagai basa akan menghasilkan produk sampingan n-butana:

C4H9Li + H2O → C4H10 + LiOH

Alkana atau gugus alkil dapat dibuat dari alkil halida pada reaksi Corey-House-Posner-Whitesides. Deoksigenasi Barton-McCombie [7] [8] akan memecah gugus hidroksil dari alkohol sehingga reaksinya akan berupa:

dan reduksi Clemmensen [9] [10] [11][12] akan memecah gugus karbonil dari aldehida dan keton untuk membentuk alkana atau senyawa dengan gugus alkil, misalnya:

Penggunaan

Penggunaan alkana sudah dapat diketahui dengan baik oleh manusia. Penggunaan alkana biasanya dikelompokkan berdasarkan jumlah atom karbonnya. Empat alkana pertama digunakan pada umumnya untuk keperluan memasak dan pemanasan, di beberapa negara juga sebagai sumber pembangkit listrik. Metana dan etana adalah komponen utama pada gas alam dan biasanya diangkut dalam bentuk cairan, dengan cara dikompresi terlebih dahulu dan gas didinginkan.

Propana dan butana dapat dicairkan dengan tekanan rendah. Propana dan butana umum dijumpai pada elpiji dan juga dipakai sebagai propelan (zat pendorong) pada semprotan aerosol. Butana juga ditemukan pada pemantik rokok cair.

Dari pentana sampai oktana merupakan alkana yang berbentuk cairan. Alkana ini umum digunakan sebagai bahan bakar bensin untuk mesin mobil. Alkana rantai bercabang lebih diutamakan karena cenderung lebih tidak mudah tersulut daripada alkana rantai lurus. Bahan bakar yang mudah tersulut akan menimbulkan ketukan pada mesin yang dapat merusak mesin. Kualitas bahan bakar dapat diukur dengan bilangan oktan bahan bakar itu, dimana bilangan oktan ditentukan dari berapa persen kandungan 2,2,4-trimetilpentana (isooktana) pada bahan bakar (bahan bakar yang bilangan oktannya 98 berarti mengandung 98% isooktana, sisanya adalah heptana). Selain digunakan untuk bahan bakar, alkana-alkana ini juga dipakai sebagai pelarut untuk senyawa nonpolar.

Alkana dari nonana sampai heksadekana (16 atom karbon) merupakan alkana berbentuk cairan dengan viskositas yang lebih tinggi, dan tidak digunakan pada bensin. Alkana jenis ini biasanya digunakan pada bahan bakar diesel dan bahan bakar penerbangan. Kualitas bahan bakar diesel diesel dapat ditentukan dengan besarnya bilangan cetana (cetana adalah nama lama untuk heksadekana). Alkana jenis ini mempunyai titik didih yang tinggi, dan akan menyebabkan masalah jika suhu udara terlalu rendah, karena bahan bakar akan semakin mengental sehingga sulit mengalir.

Alkana dari heksadekana kebelakang biasanya merupakan komponen pada minyak bakar dan pelumas. Beberapa jenis alkana ini juga digunakan sebagai zat anti korosif karena sifatnya yang hidrofobik.

Alkana dengan jumlah karbon 35 atau lebih ditemukan pada bitumen (aspal) yang dipakai untuk melapisi jalan. Selain itu, karena nilainya juga rendah, maka alkana-alkana jenis ini biasanya dipecah menjadi alkana yang lebih kecil dengan metode cracking.

Beberapa polimer sintetis seperti polietilena dan polipropilena adalah alkana yang terdiri dari ratusan atom karbon. Material-material ini umumnya dikenal sebagai plastik dan setiap tahunnya diproduksi milyaran kilogram di dunia.

Cara Pembuatan Alkana

Cara Khusus pembuatan metana

a. Metana dapat diperoleh dari pemanasan unsur-unsurnya pada temperatur 1200°C.

b. Metana dapat diperoleh secara tidak langsung, yaitu dari senyawa CS2, H2 S dan logam Cu, ini dikenal sebagai metoda Berthelot.

c. Metana dapat diperoleh dari monoksida dan hidrogen akan menghasilkan metana

d. Reduksi katalis dihasilkan dari pemanasan sodium asetat dengan basa kuat (KOH/NaOH) tanpa adanya air.

e. Metana dapat dihasilkan dari pemanasan sodium asetat dengan basa kuat (KOH/NaOH) tanpa adanya air. Pada reaksi ini biasanya ditambahkan soda lime (campuran NaOH) dan CaO) untuk mencegah tejadinya keausan tabung gelasnya.

 

Cara Umum

a) Alkana dapat diperoleh dari reduksi alkil halida dan logam, misalnya logam Zn (campuran Zn + Cu) atau logam Na dan alcohol.

b) Alkana dapat diperoleh dari alkil halida melalui terbentuknya senyawa grignard kemudian dihidrolisis.

c) Alkana dapat diperoleh dari alkil halida oleh logan Na (reaksi Wurtz), dimana alkana yang dihasilkan mempunyai atom karbon dua kali banyak dari atom karbon alkil halida yang digunakan.

2. ALKENA

Alkena merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki 1 ikatan

rangkap 2 (-C=C-). Rumus umumnya CnH2n

Sifat-sifat Alkena

Hidrokarbon tak jenuh ikatan rangkap dua

Alkena disebut juga olefin (pembentuk minyak)

Sifat sama dengan Alkana, tapi lebih reaktif

Sifat-sifat : gas tak berwarna, dapat dibakar, bau yang khas, eksplosif

dalam udara (pada konsentrasi 3 – 34 %)

Terdapat dalam gas batu bara biasa pada proses “cracking”

Reaksi pada Alkena

a.      Pembakaran

Seperti halnya alkana, alkena suku rendah mudah terbakar. Jika dibakar di

udara terbuka alkena menghasilkan jelaga lebih banyak dari pada alkana. Hal ini

terjadi karena alkena mempunyai kadar karbon lebih tinggi dari pada alkana,

sehingga pembakarannya menuntut lebih banyak oksigen. Pembakaran sempurna

alkena menghasilkan gas CO2 dan uap air.

b.     Adisi

Adisi adalah pengubahan ikatan tidak jenuh (rangkap) menjadi jenuh

(tunggal), dengan cara menangkap atom-atom lain.

Zat-zat yang dapat oleh alkena adalah:

1.      Gas halogen

Adisi halogen menghasilkan halo alkana

CH3CH = CH2 + Br2 CH3CHBr-CH2Br

( propena → 1,2-dibromo propana )

2.      Gas Hidrogen (H2)

Adisi dengan hidrogen menggunakan katalis platina. Adisi alkena dengan

hidrogen membentuk alkana.

CH2 = CH2 + H2 CH3- CH3 ( etena etana )

3.      Asam Halida

Adisi hidrogen halida membentuk halo alkana.

CH2 = CHCH3 + HCl CH3CHClCH3

( propena 2-khloro propana )

c.      Polimerisasi

Alkena, khususnya yang sederhana, dapat mengalami polimerisasi, yaitu

penggabungan antar molekul membentuk molekul yang jauh lebih besar. Molekul

sederhana yang mengalami polimerisasi itu disebut monomer, sedangkan

hasilnya disebut polimer.

Contoh zat yang merupakan polimer alkena yaitu plastik dan karet. Plastik yang

sering kita gunakan sebagai pembungkus atau sampul buku merupakan polimer

dari etena, tali plastik dan botol kemasan air mineral merupakan polimer dari

propena.

Tata nama Alkena

Tata nama alkena hampir  sama dengan penamaan pada Alkana dengan

perbedaan :

Rantai utama harus mengandung ikatan rangkap dan dipilih yang

terpanjang. Nama rantai utama juga mirip dengan alkana dengan

mengganti akhiran -ana dengan -ena. Sehingga pemilihan rantai atom C

terpanjang dimulai dari C rangkap ke sebelah kanan dan kirinya dan dipilih

sebelah kanan dan kiri yang terpanjang.

Nomor posisi ikatan rangkap ditulis di depan nama rantai utama dan

dihitung dari ujung  sampai letak ikatan rangkap yang nomor urut C nya

terkecil.

Urutan nomor posisi rantai cabang sama seperti urutan penomoran ikatan

cabang rantai  utama.

Contoh :

menpunyai rantai utama :

Sifat Fisik Alkena

1.    Titik didih dan titik leleh alkena naik dengan pertambahan nilai Mr.2.    Alkena bersifat non-polar sehingga sukar larut dalam pelarut polar seperti

air, tetapi mudah larut dalam pelarut organik non-polar seperti etanol.3.   Sifat fisis alkena (titik didih dan titik leleh) dengan Mr yang sama (isomer)

untuk rantai lurus lebih tinggi dari rantai bercabang.4.   Titik didih senyawa alkena yang berisomer geometri, struktur cis lebih

tinggi dari trans. Mislanya cis-2-butena (3,7 0C) lebih tinggi dari trans-2-butena (0,8 0C).

5.    C2-C4 berwujud gas, C5-C17 berwujud cair, dan C18 dst berwujud padat.

Sifat kimia alkenaAlkena lebih reaktif dibandingkan alkana, karena memiliki ikatan

rangkap dua C=C.Reaksi yang terjadi pada alkena :

1.      Reaksi adisi alkena (ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal)a.   Reaksi alkena dengan halogen (halogenasi)

CH2=CH2   +  Cl2                     CH2Cl-CH2ClEtena klorin 1,2-dikloroetana

b.   Reaksi alkena dengan hidrogen (hidrogenasi)CH2=CH2(g)    +  H2(g)    katalis Ni/Pt       CH3-CH3(g)Etena etana

c.   Reaksi alkena dengan hidrogenhalida/asam halida (hidrohalogenasi)Aturan Markovnikov : pada alkena tidak simetris atom H dari asam halida (HX) akan  terikat pada atom C yang mempunyai ikatan rangkap dan mengikat atom H lebih banyak.

CH3CH=CH2  +  HBr      CH3CH-CH3Br1-propen a2-bromopropana

d.   Reaksi alkena dengan air (hidrasi)Alkena bereaksi dengan air membentuk alkohol.CH2=CH2(g)   +  H2O     katalis H+               CH3-CH2-OH(g)Etena 300 0C, 70 atm        etanol              

e.   Reaksi alkena dengan asam sulfat (H2SO4)CH2=CH2(g)  +  H2SO4                       CH3-CH2-OSO3H + H2O             C2H5OH + H2SO4

                suhu ruang panasf.    Polimerisasi adisi pada alkena

Pada senyawa alkena jika antara molekul-molekul (manomer) yang sama mengadakan reaksi adisi, maka akan terbentuk molekul-molekul besar dengan rantai yang panjang. Peristiwa ini disebut polimerisasi. Polimer-polimer sintesis banyak dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari. Contoh polimer dari alkena misalnya polietilen (plastik), polivinil klorida (pipa paralon), dan politetraetena (teflon).Polimerisasi etena : n/2(CH2=CH2)                         (CH2)n Etena katalis polietena

2.      Pembakaran alkenaC2H4(g)  +  3O2(g)                     2CO2(g)  +  2H2O(g) , bersifat eksotermik

3.      Reaksi oksidasi alkena      OH-

CH2=CH2   +  KMnO4                              CH2OH-CH2OH 

      Etena 1,2-etanadiol (etilen glikol)

KEGUNAAN ALKENA

1. EtenaEtena adalah bahan baku pembuatan polietena dan senyawa organik intermediet (produk antara) seperti kloroetena (vinil klorida) dan stirena.

2. PropenaPropena digunakan untuk membuat polipropena, suatu polimer untuk membuatseratsintetis, materi pengepakan, dan peralatan memasak.

3. ButadienaButadiena adalah salah satu alkadiena, yang melalui reaksi polimerisasi akan membentuk polibutadiena (karet sintesis). Polibuitadiena murni bersifat lengket dan lemah sehingga digunakan sebagai komponen adhesif dan semen. Agar lebih kuat dan elastis, polibutadiena dipanaskan dengan belerang melaluiproses vulkanisir. Rantai-rantai polibutadiena akan bergabung melalui rantai belerang. Setelah itu, zat kimia seperti karbon dan pigmen ditambahkanuntuk memperoleh karakteristik yang diinginkan.

3. ALKUNA

merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki 1 ikatan rangkap 3 (–C≡C–). Sifat nya sama dengan Alkena namun lebih reaktif.

Rumus umumnya CnH2n-2

Tata namanya juga sama dengan Alkena....namun akhiran -ena diganti -una

Kegunaan Alkuna sebagai :

etuna (asetilena = C2H2) digunakan untuk mengelas besi dan baja. untuk penerangan. Sintesis senyawa lain.

Alkil Halida (Haloalkana)

Senyawa alkil halida merupakan senyawa hidrokarbon baik jenuh maupun tak jenuh yang satu unsur H-nya atau lebih digantikan oleh unsur halogen (X = Br, Cl. I)

Sifat fisika Alkil Halida :

Mempunyai titik lebih tinggi dari pada titik didih Alkana dengan jumlah unsur C yang sama.

Tidak larut dalam air, tapi larut dalam pelarut organik tertentu. Senyawa-senyawa bromo, iodo dan polikloro lebih berat dari pada air.

Struktur Alkil Halida : R-X

Keterangan :

R = senyawa hidrokarbon

X = Br (bromo), Cl (kloro) dan I (Iodo)

Berdasarkan letak alkil dalam hidrokarbon di bagi menjadi :

Alkil halida primer, bila diikat atom C primer Alkil halida sekunder, bila diikat atom C sekunder Alkil halida tersier, bila diikat atom C tersier

CH3-CH2-CH2-CH2-Cl (CH3)2CH-Br (CH3)3C-Br

Primer sekunder tersier

Pembuatan Alkil Halida

Dari alkohol. Halogenasi. Adisi hidrogen halida dari alkena. Adisi halogen dari alkena dan alkuna.

Penggunaan Alkil Halida :

Kloroform (CHCl3) : pelarut untuk lemak, obat bius (dibubuhi etanol, disimpan dalam botol coklat, diisi sampai penuh).

Tetraklorometana = karbontetraklorida (CCl4) : pelarut untuk lemak, alat pemadam kebakaran (Pyrene).

Freon (Freon 12 = CCl2F2, Freon 22 = CHCl2F) : pendingin lemari es, alat “air conditioner”, sebagai propellant (penyebar) kosmetik, insektisida, dsb.

SIFAT FISIKA DAN KIMIA ALKUNA

Wujud Alkuna

Tiga alkuna dengan rantai anggota terpendek (etuna, propuna, dan butuna) merupakan gas tak berwarna dan tak berbau. Adanya pengotor berupa gas fosgen (ClCOCl), etuna (asetilena) berbau seperti bawang putih. Delapan anggota selanjutnya berwujud cair, dan jika rantai semakin panjang maka wujud alkuna adalah padatan pada tekanan dan temperatur standar. Semua alkuna mempunyai massa jenis lebih kecil daripada air.

Kelarutan Alkuna

Alkuna tidak larut dalam air, namun cukup larut dalam pelarut organik seperti benzena, eter, dan karbon tetraklorida.

Titik Leleh dan Titik Didih Alkuna

Titik leleh dan titik didih alkuna semakin meningkat seiring dengan kenaikan massa molekul. Selain itu, titik leleh dan titik didih alkuna dipengaruhi oleh percabangan, seperti halnya alkana dan alkena. Contoh titik leleh alkuna adalah:Senyawa Titik Leleh (ºC)etuna -83propuna -271-butuna 82-butuna 291-pentuna 482-pentuna 55

Reaksi-Reaksi Pada Alkuna

1. Alkuna dapat mengalami reaksi adisi sama seperti alkena. Reaksi adisi dapat berlangsung dengan hydrogen, halogen, halogen asam (HOCl), H2SO4, HCN, air, boron hidrida, dan lainnya. Reaksi adisi ini mengikuti aturan Markovnikov.

2. Alkuna dapat mengalami reaksi oksidasi.3. Alkuna dapat mengalami reaksi ozonolisis dengan menghasilkan diketon yang

akan segera dioksidasi lebih lanjut membentuk asam.4. Alkuna dapat mengalami reaksi pembentukan asetilida.

PEMBUATAN ALKUNA

Alkuna merupakan senyawa organik yang berguna. Alkuna dapat dijadikan sebagai starting material untuk sintesis beberapa senyawa organik yang bermanfaat. Maka dari itu, usaha untuk membuat alkuna dapat dipelajari sehingga alkuna dapat dibuat dengan skala besar. Inilah reaksi pembuatan alkuna:

Dehidrohalogenasi Alkil Halida

Dehidrogenasi senyawa dihalida yang berstruktur visinal maupun geminal oleh pengaruh basa kuat menghasilkan alkuna. Reaksi ini melalui pembentukan zat antara vinil halida.Contoh:CH3-CH2-CHBr-CHBr-CH3 + KOH → CH3-CH2-C≡C-CH3 + 2 KBr + 2 H2O

Pembuatan alkuna dengan cara ini biasanya menggunakan dihalida visinal, karena dihalida visinal mudah dibuat dengan mereaksikan alkena dengan halogen.

Reaksi Asetilida Logam dengan Alkil Halida Primer

Alkuna terminal dapat bereaksi dengan natrium amida, NaNH2, menghasilkan natrium alkunida.

R-C≡C-H + NaNH2 → R-C≡C-Na+ + NH3

Jika natrium alkunida direaksikan dengan alkil halida primer menghasilkan asetilena tersubstitusi.R-C≡C-Na+ + R'-X → R-C≡C-R' + NaX

ISOMERALKUNA Etuna (C2H2), propena (C3H4) tidak mempunyai isomeri katena hanya ada satu struktur.Isomer pentuna (C5H8)

4. ASAM KARBOKSILAT

Asam karboksilat adalah asam organik yang diidentikkan dengan gugus karboksil. Asam karboksilat merupakan asam Bronsted-Lowry (donor proton). Garam dan anion asam karboksilat dinamakan karboksilat. Asam karboksilat merupakan senyawa polar, dan membentuk ikatan hidrogen satu sama lain. Pada fasa gas, Asam karboksilat dalam bentuk dimer. Dalam larutan Asam karboksilat merupakan asam lemah yang sebagian molekulnya terdisosiasi menjadi H+ dan RCOO-. Contoh : pada temperatur kamar, hanya 0,02% dari molekul asam asetat yang terdisosiasi dalam air. Asam karboksilat alifatik rantai pendek (atom karbon <18) dibuat dengan karbonilasi alkohol dengan karbon monoksida. Untuk rantai panjang dibuat dengan hidrolisis trigliserida yang biasa terdapat pada minyak hewan dan tumbuhan.

1. Struktur

Rumus umum asam karboksilat adalah R-COOH atau Ar-COOH, dimana :

R : Alkil

Ar : Aril

-COOH : Gugus karboksil

Ciri khusus dalam asam karboksilat adalah terdapatnya gugus fungsi karboksil (-COOH), karboksil diambil dari karbonil (-CO-) dan hidroksil (-OH).

Sudut yang dibentuk oleh gugus fungsi –COOH- sebesar 120 derjat dan panjang ikatan C=O sebesar 0,121 nm.

Contoh :

2. Tatanama Asam karboksilat

a. IUPAC

Pemberian nama asam karboksilat dilakukan dengan mengganti akhiran –a pada nama alkana dengan –oat.

Contoh :

Tentukan rantai utama (rantai dengan jumlah atom karbon paling panjang yang

mengandung gugus karboksil).

Contoh :

Tentukan

substituen yang terikat rantai utama.

Contoh :

Penomoran substituen dimulai dari atom C gugus karboksil.

Contoh

Jika terdapat 2/lebih substituen berbeda dalam penulisan harus disusun berdasarkan urutan abjad huruf pertama nama substituen.

Contoh :

Penambahan kata “asam” pada awal nama senyawa.

Contoh :

Awalan di-, tri-, sek-, ters-, tidak perlu diperhatikan dalam penentuan urutan abjad sedangkan awalan yang tidak dipisahkan dengan tanda hubung (antara lain : iso-, dan neo-) diperhatikan dalam penentuan urutan abjad.

Contoh : bukan Asam-3-neopentil-2-metilheksanoat tetapi Asam 2-metil-3-neopentilheksanoat

b. Trivial (Nama Umum)

Tak bercabangBerikut ini daftar nama trivial beberapa asam karboksilat yang tidak bercabang :

Bercabang

a) Tentukan rantai utama (rantai dengan jumlah atom karbon paling panjang yang terdapat gugus karboksil).

Contoh :

b) Tentukan substituen yang terikat pada rantai utama.

Contoh:

c) Penambahan kata “asam” pada awal nama senyawa.

d) Penomoran substituen dimulai dari atom karbon yang mengikat gugus karboksil dengan huruf α,

β, γ.

Contoh :

3. Sifat fisika dan kimia

Sifat Fisik Asam karboksilat

Asam karboksilat mempunyai titik didih lebih tinggi daripada senyawa organik golongan lain yang berat molekulnya sebanding.

Kelarutan asam karboksilat dalam air lebih besar daripada alkohol, eter, aldehida, dan keton yang berat molekulnya sebanding.

Kelarutan asam karboksilat dalam air menurun seiring dengan meningkatnya berat molekul.

Asam karboksilat dengan 1-4 atom karbon dapat larut sempurna dalam air.

Sifat Kimia Asam karboksilat

Reaksi dengan basaAsam karboksilat bereaksi dengan basa menghasilkan garam dan air.

ReduksiReduksi asam karboksilat dengan katalis litium alumunium hidrida menghasilkan alkohol primer.

Reaksi dengan tionil dikloridaAsam karboksilat bereaksi dengan tionil diklorida membentuk klorida asam, hidrogen klorida dan gas belerang dioksida.

EsterifikasiDengan alkohol, asam karboksilat membentuk ester. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi kesetimbangan.

Reaksi dengan amoniaDengan amonia, asam karboksilat membentuk amida dan air.

DekarboksilasiPada suhu tinggi, asam karboksilat terdekarboksilasi membentuk alkana.

HalogenasiAsam karboksilat dapat bereaksi dengan halogen dengan katalis phosfor membentuk asam trihalida karboksilat dan hidrogen halida.

4. Pembuatan Asam karboksilat

Oksidasi alkohol primerOksidasi alkohol primer dengan katalis kalium permanganat akan menghasilkan asam karboksilat.

Karbonasi pereaksi GrignardKarbonasi pereaksi Grignard dalam eter, kemudian dihidrolisis akan menghasilkan asam karboksilat.

Oksidasi alkil benzenaOksidasi alkil benzena dengan katalis kalium bikromat dan asam sulfat akan menghasilkan asam karboksilat.

Hidrolisis senyawa nitrilHidrolisis senyawa nitril dalam suasana asam akan membentuk asam karboksilat.

5. Kegunaan Asam karboksilat

Asam format dipakai untuk menggumpalkan lateks (getah karet). Asam asetat digunakan sebagai cuka makan.

5. KARBOHIDRAT

Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat sendiri terdiri atas karbon, hidrogen, dan oksigen. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur).[1]

Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat.

Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. [2]

Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air.[3] Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.[2]

Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).

Klasifikasi Karbohidrat:

1. Monosakarida : terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yang lebih sederhana.tidak dapat dihidrolisis ke bentuk yang lebih sederhana.

berikut macam-macam monosakarida : dengan ciri utamanya memiliki jumlah atom C berbeda-beda : triosa (C3), tetrosa (C4), pentosa (C5), heksosa (C6), heptosa (C7). Triosa : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi asetonTetrosa : threosa, Eritrosa, xylulosaPentosa : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa Hexosa : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosa Heptosa : Sedoheptulosa

2. Disakarida : senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak. Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.hidrolisis : terdiri dari 2 monosakatidasukrosa : glukosa + fruktosa (C 1-2)maltosa : 2 glukosa (C 1-4)trehalosa ; 2 glukosa (C1-1)Laktosa ; glukosa + galaktosa (C1-4)

3. Oligosakarida :senyawa yang terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yang banyak gabungan dari 3 – 6 monosakarida dihidrolisis : gabungan dari 3 – 6 monosakarida misalnya maltotriosa

4. Polisakarida : senyawa yang terdiri dari gabungan molekul- molekul monosakarida yang banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida merupakan jenis karbohidrat yang terdiri dari lebih 6 monosakarida dengan rantai lurus/cabang.

• Sifat Karbohidrat

a. MonosakaridaSebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas 6-rantai atau cincin karbon. Atom-atom hidrogen dan oksigen terikat pada rantai atau cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil (OH). Ada tiga jenis heksosa yang penting dalam ilmu gizi, yaitu glukods, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga macam monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama, yaitu 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen. Perbedaannya hanya terletak pada cara penyusunan atom-atom hidrogen dan oksigen di sekitar atom-atom karbon.

Perbedaan dalam susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan dalam tingkat kemanisan, daya larut, dan sifat lain ketiga monosakarida tersebut. Monosakarida yang terdapat di alam pada umumnya terdapat dalam bentuk isomer dekstro (D). gugus hidroksil ada karbon nomor 2 terletak di sebelah kanan. Struktur kimianya dapat berupa struktur terbuka atau struktur cincin. Jenis heksosa lain yang kurang penting dalam ilmu gizi adalah manosa. Monosakarida yang mempunyai lima atom karbon disebut pentosa, seperti ribosa dan arabinosa

b. GlukosaGlukosa dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luasdi alam dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Glukosa juga memegang peranan sangat penting dalam ilmu gizi. Glukosa merupakan hasil akhir pencernaan pati, sukrosa, maltosa, dan laktosa pada hewan dan manusia. Dalam proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk karbihidrat yang beredar didalam tubuh dan didalam sel merupakan sumber energi.

c. FruktosaFruktosa dinamakan juga levulosa atau gula buah, adalah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa, C6H12O6, namun strukturnya berbeda. Susunan atom dalam fruktosda merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga menimbulkan rasa manis.d. GalaktosaGalaktosa tidak terdapat bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa.

e. ManosaManosa jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti di Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti.

f. PentosaPentosa merupakan bagian sel-sel semua bahan makanan alami. Jumlahnya sangat kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber energi.

Peran biologis

Peran dalam biosfer

Fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di bumi, baik secara langsung atau tidak langsung. Organisme autotrof seperti tumbuhan hijau, bakteri, dan alga fotosintetik memanfaatkan hasil fotosintesis secara langsung. Sementara itu, hampir semua organisme heterotrof, termasuk manusia, benar-benar bergantung pada organisme autotrof untuk mendapatkan makanan.[4]

Pada proses fotosintesis, karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis materi organik lainnya.

Karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida 3-fosfat.menurut rozison (2009) Senyawa ini merupakan bahan dasar senyawa-senyawa lain yang digunakan langsung oleh organisme autotrof, misalnya glukosa, selulosa, dan amilum.

Peran sebagai bahan bakar dan nutrisi

Kentang merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung banyak karbohidrat.

Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi seluler untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan asam lemak.[1]

Sebagai nutrisi untuk manusia, 1 gram karbohidrat memiliki nilai energi 4 Kalori.[5] Dalam menu makanan orang Asia Tenggara termasuk Indonesia, umumnya kandungan karbohidrat cukup tinggi, yaitu antara 70–80%. Bahan makanan sumber karbohidrat ini misalnya padi-padian atau serealia (gandum dan beras), umbi-umbian (kentang, singkong, ubi jalar), dan gula.[6]

Namun demikian, daya cerna tubuh manusia terhadap karbohidrat bermacam-macam bergantung pada sumbernya, yaitu bervariasi antara 90%–98%. Serat menurunkan daya cerna karbohidrat menjadi 85%.[7] Manusia tidak dapat mencerna selulosa sehingga serat selulosa yang dikonsumsi manusia hanya lewat melalui saluran pencernaan dan keluar bersama feses. Serat-serat selulosa mengikis dinding saluran pencernaan dan merangsangnya mengeluarkan lendir yang membantu makanan melewati saluran pencernaan dengan lancar sehingga selulosa disebut sebagai bagian penting dalam menu makanan yang sehat. Contoh makanan yang sangat kaya akan serat selulosa ialah buah-buahan segar, sayur-sayuran, dan biji-bijian.[8]

Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh[rujukan?], berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.

Peran sebagai cadangan energi

Beberapa jenis polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang nantinya akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel ketika diperlukan. Pati merupakan suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan. Tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di dalam organel plastid, termasuk kloroplas. Dengan mensintesis pati, tumbuhan dapat menimbun kelebihan glukosa. Glukosa merupakan bahan bakar sel yang utama, sehingga pati merupakan energi cadangan.[9]

Sementara itu, hewan menyimpan polisakarida yang disebut glikogen. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen terutama dalam sel hati dan otot. Penguraian glikogen pada sel-sel ini akan melepaskan glukosa ketika kebutuhan gula meningkat. Namun demikian, glikogen tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi hewan untuk jangka waktu lama. Glikogen simpanan akan terkuras habis hanya dalam waktu sehari kecuali kalau dipulihkan kembali dengan mengonsumsi makanan.[9]

Peran sebagai materi pembangun

Organisme membangun materi-materi kuat dari polisakarida struktural. Misalnya, selulosa ialah komponen utama dinding sel tumbuhan. Selulosa bersifat seperti serabut, liat, tidak larut di dalam air, dan ditemukan terutama pada tangkai, batang, dahan, dan semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan.[10] Kayu terutama terbuat dari selulosa dan polisakarida lain, misalnya hemiselulosa dan pektin. Sementara itu, kapas terbuat hampir seluruhnya dari selulosa.

Polisakarida struktural penting lainnya ialah kitin, karbohidrat yang menyusun kerangka luar (eksoskeleton) arthropoda (serangga, laba-laba, crustacea, dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin murni mirip seperti kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi kalsium karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel berbagai jenis fungi.[8]

Sementara itu, dinding sel bakteri terbuat dari struktur gabungan karbohidrat polisakarida dengan peptida, disebut peptidoglikan. Dinding sel ini membentuk suatu kulit kaku dan berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi membran sel yang lunak dan sitoplasma di dalam sel.[11]

Karbohidrat struktural lainnya yang juga merupakan molekul gabungan karbohidrat dengan molekul lain ialah proteoglikan, glikoprotein, dan glikolipid. Proteoglikan maupun glikoprotein terdiri atas karbohidrat dan protein, namun proteoglikan terdiri terutama atas karbohidrat, sedangkan glikoprotein terdiri terutama atas protein. Proteoglikan ditemukan misalnya pada perekat antarsel pada jaringan, tulang rawan, dan cairan sinovial yang melicinkan sendi otot. Sementara itu, glikoprotein dan glikolipid (gabungan karbohidrat dan lipid) banyak ditemukan pada permukaan sel hewan.[12] Karbohidrat pada glikoprotein umumnya berupa oligosakarida dan dapat berfungsi sebagai penanda sel. Misalnya, empat golongan darah manusia pada sistem ABO (A, B, AB, dan O) mencerminkan keragaman oligosakarida pada permukaan sel darah merah.[

6. ALKOHOL, TIOL, FENOL dan ETER

ALKOHOL

Alkohol adalah senyawa yang molekulnya memiliki suatu gugus hidroksil (-OH), yang terikat pada suatu atom karbon jenuh.

Atom karbon jenuh berupa atom karbon dari suatu gugus alkil yang sederhana.

Atom karbon dapat berupa suatu atom karbon dari gugus alkenil atau gugus alkunil, atau suatu atom karbon jenuh dari suatu cincin benzena.

Alkohol dapat dilihat secara struktural:1. sebagai turunan hidroksi dari alkana.2. sebagai turunan alkil dari air.

Etil alkohol = etana dimana satu hidrogen diganti dengan gugus hidroksil.Etil alkohol = air dimana satu hidrogen diganti dengan gugus etil.

Alkohol dibagi dalam tiga golongan/klasifikasi: 1. Alkohol primer (1º): alkohol yang karbonnya mengikat satu atom karbon

lain2. Alkohol sekunder (2º): alkohol yang karbonnya yg mengikat gugus -OH

juga mengikat dua atom karbon lain3. Alkohol tersier (3º): alcohol yang karbonnya yg mengikat gugus -OH juga

mengikat tiga atom karbon lain Tata Nama Alkohol :

1. Nama IUPAC dari alkohol diambil dari nama alkana, akhiran –ana diganti jadi –anol. Mengandung empat karakter : lokant, awalan, senyawa induk, dan suatu akhiran. Prosedur:a. Pilih rantai karbon utuh yang terpanjang dimana gugus hidroksil terikat

langsung. Ganti nama dari alkana sesuai rantai karbon tersebut dengan mengganti huruf a menjadi ol.

b. Nomori rantai karbon utuh yang terpanjang sehingga atom karbon yang mengikat gugus hidroksil memiliki nomor terkecil. Tandai posisi gugus hidroksil dengan menggunakan nomor tersebut sebagai lokant. Tandai posisi gugus-gugus lain (sebagai awalan) dengan menggunakan nomor yang sesuai dengan posisi masing-masing sepanjang rantai karbon sebagai lokant.

c. Alkohol yang mengandung dua gugus hidroksil umumnya diberi nama glikol. Dalam sistem substitutif IUPAC alkohol tersebut dinamai sebagai diol

2. Tatanama Trivial3. Alkohol Kompleks : 2 gugus -OH (-diol), 3 gugus –OH (-triol)

Pembuatan Alkohol1. Reaksi Adisi dari Alkena2. Reaksi Substitusi dari Alkil Halida: RX primer, alilik halida dan benzilik

halida mengalami reaksi substitusi menghasilkan alcohol.3. Reaksi Grignard (R-MgX)4. Reduksi dari Senyawa Karbonil

Sintesis Alkohol dari Alkena1. Hidrasi Alkena

Adisi air pada ikatan rangkap alkena dengan katalis asam. Metode pembuatan alkohol dengan berat molekul rendah (kegunaan

utama pada proses industri skala besar). Katalis asam yg paling sering digunakan: asam sulfat & asam fosfat. Reaksi bersifat regioselektif. Sesuai hukum Markovnikov: reaksi tidak menghasilkan alkohol primer,

kecuali kasus khusus pada hidrasi etena.2. Reaksi Oksimerkurasi-Demerkurasi

Reaksi dua tahap yang sangat berguna untuk mensintesis alkohol dari alkena. Tahap 1, oksimerkurasi: air dan merkuri asetat mengadisi ikatan rangkap.Tahap 2, demerkurasi: natrium borohidrida mereduksi gugus asetoksimerkuri dan menggantinya dengan hidrogen

Alkena bereaksi dgn Hg(OAc)2 dalam campuran THF dan air menghasilkan senyawa merkuri(hidroksialkil).

Senyawa merkuri(hidroksialkil) dapat direduksi oleh natrium borohidrida menjadi alkohol.

Persentase hasil reaksi keseluruhan 90% dengan regioselektifitas yang tinggi.

3. Reaksi Hidroborasi - Oksidasi Adisi elemen air pada suatu ikatan rangkap dapat pula dilakukan di

laboratorium dengan menggunakan diboran atau THF : BH3. Adisi air adalah bersifat tidak langsung dan melibatkan dua tahap

reaksi. Pertama adalah adisi boran pada ikatan rangkap yang disebut hidroborasi. Kedua adalah oksidasi dan hidrolisis senyawa antara organoboron menghasilkan suatu alkohol dan asam borat.

Reaksi-reaksi Alkohol Atom oksigen dari suatu alkohol mem-polarisasi ikatan C–O dan ikatan O–

H dari alkohol tersebut.

Polarisasi ikatan O–H menyebabkan atom hidrogen bermuatan positif parsial, dan hal ini menjelaskan mengapa alkohol bersifat asam lemah.

Polarisasi ikatan C–O menyebabkan atom karbon bermuatan positif parsial.

Protonasi juga membuat atom karbon lebih positif (karena –H2O+ lebih bersifat penarik elektron daripada –OH¯), dan oleh karena itu menjadi lebih reaktif terhadap serangan nukleofilik. Reaksi SN2 menjadi mungkin.

Alkohol sebagai asam Alkohol memiliki keasaman yang mirip dengan air. Alkohol bersifat asam yang lebih kuat dibandingkan dengan alkuna,

dan sangat lebih kuat dibandingkan dengan hidrogen, amonia dan alkana.

Keasaman relatif : H2O > ROH > RC CH > H2 > NH3 > RH Basa konjugat dari alkohol adalah suatu ion alkoksida. Karena sebagian besar alkohol adalah asam yang lebih lemah

dibanding air, maka ion alkoksida adalah basa yang lebih kuat dibanding ion hidroksida.

Kebasaan relatif : R¯ > NH2¯ > H¯ > RC C¯ > RO¯ > OH¯ Konversi Alkohol menjadi Alkil halida

Pereaksi yang paling sering digunakan adalah hidrogen halida (HCl, HBr, atau HI), fosfor tribromida (PBr3), dan tionil klorida (SOCl2).

Semua reaksi merupakan hasil dari pemutusan ikatan C–O dari alkohol.

Konversi Alkohol menjadi Alkil halide1. Reaksi alkohol dengan hidrogen halida

reaksi substitusi menghasilkan suatu alkil halida dan air. Urutan reaktivitas dari hidrogen halida adalah HI > HBr > HCl (HF

umumnya tidak reaktif). Urutan reaktivitas alkohol: 3º > 2º > 1º > metil. Alkohol primer dan sekunder dapat dikonversi menjadi alkil klorida

dan alkil bromida melalui reaksi alkil halida dengan natrium halida dan asam sulfat.

2 Reaksi alkohol dengan PBr3 Alkohol primer dan sekunder bereaksi dengan fosfor tribromida

menghasilkan alkil bromida. Tidak seperti reaksi dengan HBr, reaksi dengan PBr3 tidak melibatkan

pembentukan karbokation. Biasanya berlangsung tanpa penataan-ulang dari kerangka karbon. Sering menjadi pereaksi terpilih untuk mengubah suatu alkohol

menjadi alkil bromida yang bersesuaian.

Reaksi diawali dengan terbentuknya suatu alkil dibromofosfit terprotonasi.

3 Reaksi alkohol dengan SOCl2 Tionil klorida mengubah alkohol primer dan sekunder menjadi alkil

klorida (biasanya tanpa penataan-ulang). Sering ditambahkan suatu amina tersier ke dalam reaksi untuk

memacu reaksi melalui reaksinya dengan HCl. Reaksi diawali dengan terbentuknya suatu alkil klorosulfit. Kemudian suatu ion klorida (hasil reaksi R3N dan HCl) melakukan

substitusi SN2 terhadap suatu gugus pergi yang baik ClSO2¯.4. Reaksi dengan Hidrogen Halida

Langkah 1 : Protonisasi dan kehilangan air.Langkah 2 : Kombinasi dengan Nukleofil.

5. Reaksi dengan Zat Penghalogenasi Lainnya.

6. Reaksi Eliminasi dari AlkoholDihidrasi dari Alkohol: Mekanisme dari reaksi Dehidrasi :a. Protonisasi dan Kehilangan Airb. Hilangnya β-Hidrogen.

7. Esterifikasi dari Alkohol : Asam Karboksilat + Alkohol Ester8. Oksidasi dari Alkohol :

a. Alkohol primer dioksidasiAldehidAsam Karboksilat.b. Alkohol sekunder diosidasiketonc. Alkohol tersier dioksidasi -

Keasaman dan Kebasaan Alkohol1. Keasaman : dengan basa kuat menghasilkan ion alkoksida2. Kebasaan : berupa Alkohol terproton / ion oksonium

SIFAT-SIFAT FENOL

SIFATKIMIA • Fenol tidak dapat dioksidasi menjadi aldehid atau keton yang jumlah atom C-nya sama , karena gugus OH-nya terikat pada suatu atom C yang tidak mengikat atom H lagi. Jadi fenol dapat dipersamakan dengan alkanol tersier.

• Jika direaksikan dengan H2SO4 pekat tidak membentuk ester melainkan membentuk asam fenolsulfonat ( o atau p).• Dengan HNO3 pekat dihasilkan nitrofenol dan pada nitrasi selanjutnya terbentuk 2,4,6 trinitrofenol atau asam pikrat.• Larutan fenol dalam air bersifat sebagai asam lemah jadi mengion sbb :Karena itu fenol dapat bereaksi dengan basa dan membentuk garam fenolat

SIFAT FISIKA• Fenol murni berbentuk Kristal yang tak berwarna, sangat berbau dan mempunyai sifat-sifat antiseptic• Agak larut dalam air dan sebaliknya sedikit air dapat juga larut dalam fenol cair. Karena bobot molekul air itu rendah dan turun titik beku molal dari fenol itu tinggi, yaitu 7,5 maka campuran fenol dengan 5-6% air telah terbentuk cair pada temperature biasa. Larutan fenol dalam air disebut air karbol atau asam karbol.

ETER

Tatanama Eter1. Eter sederhana sering dinamai dengan nama radikofungsional umum.2. Tuliskan kedua gugus yang terikat pada atom oksigen (sesuai urutan

abjad) dan tambahkan kata eter.3. Nama substitutif IUPAC harus dipakai untuk menamai eter yang rumit dan

senyawa dengan lebih dari satu ikatan eter.4. Dalam sistem IUPAC, eter dinamai sebagai alkoksialkana, alkoksialkena,

dan alkoksiarena. Gugus RO- merupakan suatu gugus alkoksi. Sintetis Eter

1. Dehidrasi alkohol Alkohol mengalami dehidrasi membentuk alkena dan eter. Dehidrasi menghasilkan eter berlangsung pada suhu yang lebih rendah

dibanding reaksi dehidrasi membentuk alkena. Dietil eter dibuat secara komersial melalui reaksi dehidrasi etanol. Dietil eter adalah produk utama pada suhu 140ºC, sedangkan etana

adalah produk utama pada suhu 180ºC. Reaksi ini kurang berguna pada alkohol sekunder karena alkena mudah

terbentuk. Pada alkohol tersier sepenuhnya terbentuk alkena. Tidak berguna pada pembuatan eter non- simetrik dari alkohol primer

karena terbentuk campuran produk.

1. Sintesis Williamson Suatu jalur penting pada preparasi eter non-simetrik adalah suatu

reaksi substitusi nukleofilik yang disebut reaksi Williamson. Merupakan reaksi SN2 dari suatu natrium alkoksida dengan alkil halida,

alkil sulfonat, atau alkil sulfat. Hasil terbaik dicapai jika alkil halida, alkil sulfonat, atau alkil sulfat yang

dipakai adalah primer (atau metil). Jika substrat adalah tersier maka eliminasi sepenuhnya merupakan

produk reaksi. Pada suhu rendah substitusi lebih unggul dibanding dengan eliminasi.

2. tert-butil eter dari alkilasi alcohol Alkohol primer dapat diubah menjadi tert-butil eter dengan

melarutkan alkohol tersebut dalam suatu asam kuat seperti asam sulfat dan kemudian ditambahkan isobutilena ke dalam campuran tersebut.

Metode ini sering dipakai untuk “proteksi” gugus hidroksil dari alkohol primer sewaktu reaksi-reaksi lainnya dilakukan terhadap bagian lain dari molekul tersebut. Gugus proteksi tert-butil dapat dihilangkan secara mudah dengan penambahan larutan asam encer.

3. Dimetilsilil eter (Sililasi) Suatu gugus hidroksil juga diproteksi dalam larutan netral atau basa

dengan mengubahnya menjadi suatu gugus trimetilsilil eter, –OSi(CH3)3.

Reaksi ini, yang disebut sililasi, dilakukan dengan membiarkan alkohol tersebut bereaksi dengan klorotrimetilsilana dengan kehadiran suatu amina tersier.

Pengubahan suatu alkohol menjadi suatu trimetilsilil eter membuat senyawa tersebut lebih volatil (mudah menguap). (Mengapa?)

Kenaikan volatilitas (sifat mudah menguap) ini menjadikan alkohol (sebagai bentuk trimetilsilil-nya) lebih memungkinkan untuk menjalani analisis dengan kromatografi gas-cair.

Reaksi-reaksi Eter Dialkil eter bereaksi dengan sedikit pereaksi diluar asam-asam. Eter tahan terhadap serangan nukleofil dan basa. Ketidakkreaktifan dan kemampuan eter men-solvasi kation (dengan

mendonorkan sepasang elektron dari atom oksigen) membuat eter berguna sebagai solven dari banyak reaksi.

Eter mengalami reaksi halogenasi seperti alkana. Oksigen dari ikatan eter memberi sifat basa. Eter dapat bereaksi dengan donor proton membentuk garam oksonium.

Pemanasan dialkil eter dengan asam-asam sangat kuat (HI, HBr, H2SO4) menyebabkan eter mengalami reaksi dimana ikatan ikatan karbon – oksigen pecah.

Epoksida Epoksida adalah eter siklik dengan cincin tiga anggota. Dalam tatanama

IUPAC, epoksida disebut oksirana. Epoksida paling sederhana memiliki nama umum etilena oksida.

Metode yang paling umum digunakan untuk mensintesa epoksida adalah reaksi dari suatu alkena dengan suatu asam peroksi organik, yaitu suatu proses yang disebut epoksidasi.

Reaksi-reaksi Epoksida Cincin tiga anggota dengan tegangan (strain) yang sangat tinggi dalam

molekul epoksida menyebabkan epoksida lebih reaktif terhadap substitusi nukleofilik dibandingkan dengan eter yang lain.

Katalisis asam membantu pembukaan cincin epoksida dengan menyediakan suatu gugus pergi yang lebih baik (suatu alkohol) pada atom karbon yang mengalami serangan nukleofilik.

Katalisis ini sangat penting terutama jika nukleofilnya adalah suatu nukleofil lemah seperti air atau suatu alkohol:Pembukaan cincin dengan katalis asam dan kaan cincin dengan katalis basa

Eter Mahkota (Crown Ether) Senyawa-senyawa yang disebut eter mahkota (crown ether) adalah juga

katalis transfer fasa (phase-transfer catalyst) dan dapat mengangkut senyawa-senyawa ionik ke dalam fasa organik.

Eter mahkota adalah polimer siklik dari etilena glikol Eter mahkota diberi nama sebagai x-crown-y dimana x adalah jumlah total

atom-atom dalam cincin dan y adalah jumlah atom-atom oksigen. Hubungan antara eter mahkota dan ion yang diangkutnya disebut hubungan tuan rumah – tamu (host – guest).

Eter mahkota bertindak sebagai tuan rumah, dan kation terkoordinasi sebagai tamu.

Jika eter mahkota berkoordinasi dengan suatu kation logam, dengan cara demikian mereka mengubah ion logam menjadi suatu bentuk dengan bagian luar yang bersifat hidrokarbon. Sebagai contoh, senyawa garam seperti KF, KCN, dan CH3CO2K dapat dipindahkan ke dalam pelarut-pelarut aprotik dengan menggunakan sejumlah kecil katalis 18-crown-6.

Dalam fasa organik, anion dari garam-garam tersebut yang relatif tidak tersolvasi dapat melakukan suatu reaksi substitusi nukleofilik terhadap suatu substrat organik.

Eter mahkota juga dapat digunakan sebagai katalis transfer fasa pada bermacam-macam jenis reaksi lainnya.

TRANSPORT ANTIBIOTIKA DAN ETER MAHKOTA Ada beberapa antibiotika yang disebut ionofor (ionophore) secara khusus

nonactin dan valinomycin, yang berkoordinasi dengan kation logam dengan cara yang sama seperti eter mahkota.

Biasanya sel harus mempertahankan suatu gradien antara konsentrasi ion natrium dan kalium di dalam dan di luar dinding sel. Ion kalium dipompa masuk, sedangkan ion natrium dipompa ke luar.

Bagian dalam (interior) membran sel bersifat seperti hidrokarbon, karena terutama terdiri bagian hidrokarbon dari lipid.

Transport ion natrium dan kalium terhidrasi melewati membran sel berjalan lambat, dan memerlukan pengeluaran energi dari sel. Nonactin mengganggu gradien konsentrasi dari ion-ion tersebut dengan cara berkoordinasi lebih kuat dengan ion kalium daripada dengan ion natrium.

Karena ion kalium terikat di bagian interior dari nonactin, maka kompleks tuan rumah – tamu menjadi bersifat seperti hidrokarbon pada bagian permukaannya dan dapat melewati dengan mudah bagian interior dari membran.

Dengan cara demikian, membran sel menjadi permeabel terhadap ion kalium, dan gradien konsentrasi esensialnya dirusak.

SIFAT FISIK ALKOHOL DAN ETER

1. Eter memiliki titik didih yang sebanding dengan hidrokarbon dengan berat molekul yang sama.

2. Titik didih dietil eter (MW = 74) adalah 34,6ºC, dan pentana (MW = 72) adalah 36ºC.

3. Alhohol memiliki titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan eter atau hidrokarbon yang sebanding.

4. Titik didih butil alkohol (MW = 74) adalah 117,7ºC.5. Molekul-molekul alkohol dapat berikatan satu sama lain melalui ikatan

hidrogen, sementara eter dan hidrokarbon tidak dapat.6. Meskipun demikian, eter juga dapat membentuk ikatan hidrogen dengan

senyawa-senyawa seperti air.7. Eter memiliki kelarutan dalam air yang sebanding dengan alkohol dengan

berat molekul yang sama.8. Sangat berbeda bila dibandingkan dengan hidrokarbon.

9. Dietil eter & 1-butanol memiliki kelarutan yang sama dalam air, sekitar 8 g per 100 mL pada suhu kamar. Sebaliknya, pentana secara nyata tidak larut dalam air.

10.Metanol, etanol, propil alkohol, isopropil alkohol, dan tert-butil alkohol campur sempurna dengan air.

11.Butil alkohol, isobutil alkohol, dan sec-butil alkohol memiliki kelarutan antara 8,3 dan 26,0 g per 100 mL.

12.Kelarutan alkohol dalam air menurun secara bertahap sebanding rantai hidrokarbon yang semakin panjang.

13.Alkohol rantai panjang bersifat lebih “mirip alkana” dan oleh karena itu kurang mirip dengan air.

ALKOHOL DAN ETER PENTING

1. Metanol rumus struktur CH3OH dan adalah alkohol yang paling sederhana. Dahulu sebagian besar metanol dibuat dari distilasi destruktif kayu

(pemanasan kayu pada suhu tinggi tanpa udara) = alkohol kayu (wood alcohol).

Sekarang dibuat melalui hidrogenasi katalitik dari karbon monoksida. Metanol sangat beracun. Konsumsi dalam jumlah yg sangat kecil

sekalipun dapat menyebabkan kebutaan; dalam jumlah besar menyebabkan kematian.

Keracunan metanol dapat pula terjadi melalui penghirupan uap atau paparan jangka panjang terhadap kulit.

1. Etanol Merupakan alkohol dari semua minuman beralkohol. Dapat dibuat dari fermentasi gula. Ragi mengandung enzim yang

memicu suatu reaksi berseri yang panjang, dan akhirnya mengubah suatu gula sederhana (C6H12O6) menjadi etanol dan karbon dioksida.

Etanol sangat murah. digunakan untuk keperluan sains (penelitian) dan industri diracuni atau

di”denaturasi” sehingga tidak layak untuk diminum. Beberapa denaturant dapat digunakan termasuk metanol.

Etanol adalah senyawa yang penting dalam industry, dibuat melalui reaksi hidrasi etena dengan katalis asam.

suatu hipnotik (penidur), menekan aktivitas otak atas meskipun memberi efek ilusi sebagai suatu stimulant.

Etanol juga toksik, tapi kurang toksik dibanding metanol. Pada tikus (rat), dosis letal adalah 13,7 g per kg berat badan.

Penyalahgunaan etanol menjadi problem di banyak negara.2. Etilen glikol (HOCH2CH2OH)

berat molekul rendah dan titik didih yang tinggi, serta campur dengan air,s ifat ini membuat etilen glikol menjadi suatu antibeku (antifreeze) ideal untuk kendaraan.

3. Dietil eter Berupa suatu cairan dengan titik didih rendah dan mudah terbakar. Sebagian besar eter bereaksi lambat dengan oksigen melalui suatu

reaksi radikal(auto-oksidasi) membentuk hidroperoksida dan peroksida (ekplosif).

Sering digunakan sebagai pelarut ekstraksi. Dipakai sebagai suatu anestetik (pembius) pada pembedahan.

4. Isopropil alcohol5. Gliserol

TIOL dan FENOL

Tiol : Suatu tiol (RSH) adalah analog belerang dari suatu alcoholPembuatan Tiol : Haloalkana + ֿSHalkanatiol

Senyawa yang memiliki suatu gugus hiroksil, yang terikat langsung pada cincin benzena disebut fenol.

Gugusan hidroksil terikat pada karbon tetrahedral, dan fenol terikat pada sp2 hibrida.

Fenol

Struktur Fenol Fenol adalah senyawa yang memiliki sebuah gugus hidroksil yang terikat

langsung pada cincin benzena. Jadi fenol adalah nama spesifik untuk hidroksibenzena dan merupakan

nama umum untuk kelompok senyawa yang diturunkan hidroksi benzena.

Senyawa-senyawa yang memiliki sebuah gugus hidroksil yang terikat pada cincin benzenoid polisiklik adalah mirip dengan fenol secara kimiawi, tetapi dinamakan naftol dan fenantrol.

Tatanama Fenol Fenol : sistem o, m dan p

Senyawa metilfenol umumnya disebut kresol Senyawa benzenadiol memiliki nama umum: 1,2-Benzenadiol(katekol);

1,3-Benzenadiol(resorsinol); 1,4-Benzenadiol(hidrokuinon) Fenol yang terdapat di alam

Fenol dan senyawa sejenisnya tersebar meluas di alam. Tirosina adalah asam amino yang terdapat dalam protein. Metil salisilat didapatkan dalam wintergreen oil (tumbuhan). Eugenol didapatkan dalam minyak cengkeh. Timol didapatkan dalam thyme (tumbuhan). Urushiol adalah blistering agent (vesicant) dalam ivy (tumbuhan) beracun. Estradiol adalah hormon seks pada wanita. Tetrasiklin adalah antibiotika penting.

Sifat Fisik Fenol Adanya gugus hidroksil dalam fenol berarti fenol adalah seperti alkohol

yang dapat membentuk ikatan hidrogen intermolekular yang kuat. Ikatan hidrogen ini menyebabkan fenol berasosiasi sehingga memiliki titik

didih yang lebih tinggi dibanding hidrokarbon dengan berat molekul yang sama.

Fenol (bp, 182ºC) memiliki titik didih 70ºC lebih tinggi dibanding toluena (bp, 106ºC), meskipun berat molekulnya hampir sama.

Kemampuan membentuk ikatan hidrogen yang kuat dengan air memberi fenol kelarutan yang sedang dalam air.

Sintesis Fenol1. Sintesis Laboratoris

Sintesis fenol secara laboratoris yang paling penting adalah hidrolisis garam arenadiazonium.

Kondisi untuk tahap diazotasi dan hidrolisis bersifat mild. Gugus lain yang ada dalam molekul tidak berubah.

2. Sintesis Industrial Fenol merupakan bahan kimia industri yang sangat penting, sebagai

material awal untuk sejumlah besar produk komersial mulai dari aspirin sampai plastik.

Hidrolisis Klorobenzena (Proses Dow) Fusi Alkali dari Natrium Benzenasulfonat Dari Kumena Hidroperoksida

Reaksi Fenol sebagai Asam Meskipun fenol secara struktural mirip dengan alkohol tapi fenol

merupakan asam yang lebih kuat. Harga pKa kebanyakan alkohol adalah 18, sedangkan pKa fenol lebih kecil

dari 11. Bandingkan sikloheksanol dan fenol Meskipun fenol bersifat asam lemah bila dibanding dengan asam

karboksilat misal asam asetat (pKa = 4,74), namun fenol lebih asam daripada sikloheksanol.

Cincin benzena bertindak sebagai gugus penarik elektron sehingga atom O dari gugus – OH bermuatan positif dan proton mudah dilepaskan.

Membedakan dan memisahkan fenol dari alkohol dan asam karboksilat: Fenol larut dalam larutan NaOH, sedangkan alkohol dengan enam atom karbon atau lebih tidak larut. Sebagian besar fenol tidak larut dalam larutan Na2HCO3, tapi asam karboksilat larut.

Reaksi Gugus O–H dari Fenol Fenol bereaksi dengan anhidrida karboksilat dan klorida asam membentuk

ester. Reaksi ini serupa dengan reaksi dari alkohol.

Fenol dalam Sintesis Williamson Fenol dapat diubah menjadi eter melalui sintesis Williamson. Karena fenol lebih asam dibanding alkohol, maka fenol diubah menjadi

natrium fenoksida dengan memakai NaOH (logam Na dipakai untuk mengubah alkohol menjadi ion alkoksida).

Pemutusan Alkil Aril Eter Jika dialkil eter dipanaskan dengan HBr atau HI berlebih, maka terjadi

pemutusan eter dan dihasilkan alkil halida dari kedua gugus alkil. Jika alkil aril eter bereaksi dengan asam kuat seperti HI dan HBr akan

menghasilkan suatu alkil halida dan fenol. Pemutusan Alkil Aril Eter

Jika dialkil eter dipanaskan dengan HBr atau HI berlebih, maka terjadi pemutusan eter dan dihasilkan alkil halida dari kedua gugus alkil.

Jika alkil aril eter bereaksi dengan asam kuat seperti HI dan HBr akan menghasilkan suatu alkil halida dan fenol.

Fenol tidak akan bereaksi lebih lanjut untuk menghasilkan aril halida karena ikatan karbon – oksigen sangat kuat dan karena kation fenil tidak mudah terbentuk.

Reaksi Cincin Benzena dari Fenol Brominasi Nitrasi:

1. Hasil relatif rendah karena oksidasi cincin.2. Dihasilkan campuran o- dan p-nitrofenol.3. Isomer orto dan para dipisahkan dengan distilasi uap air. o-Nitrofenol

lebih mudah menguap karena ikatan hidrogennya adalah intramolekular.

4. p-Nitrofenol lebih sukar menguap karena memiliki ikatan hidrogen intermolekular yang menyebabkan asosiasi antar molekulnya.

5. o-Nitrofenol terdistilasi bersama uap air, sedangkan p-nitrofenol tertinggal dalam labu distilasi.

Sulfonasi Reaksi Kolbe: Natrium fenoksida mengabsorpsi CO2 dan dipanaskan pada

125ºC di bawah tekanan beberapa atmosfer CO2. Penataan-ulang Claisen: Pemanasan alil fenil eter sampai 200ºC

menyebabkan suatu reaksi intermolekuler yang dinamakan penataan-ulang Claisen. Produk yang dihasilkan adalah o-alilfenol.

Kuinon (Quinon): Oksidasi hidrokuinon (1,4-benzenadiol) menghasilkan suatu senyawa yang dikenal sebagai p-benzokuinon. Vitamin K1, yang berperan pada pembekuan darah, mengandung struktur 1,4-naftokuinon.

Kegunaan :

7. ALDEHIDA DAN KETON

Aldehid berasal dari alkohol primer yang teroksidasi, sedangkan keton berasal dari alkohol sekunder yang teroksidasi.

Aldehid dan keton adalah contoh senyawa-senyawa karbonil yang banyak ditemukan di alam bebas. Aldehid adalah senyawa organik yang karbon karbonilnya selalu berikatan dengan paling sedikit satu atom hidrogen. Sedangkan keton adalah senyawa organik yang karbon karbonilnya dihubungkan dengan 2 karbon lain.

Aldehid dan keton memiliki banyak manfaat. Contoh senyawa aldehid adalah formalin yang sering digunakan dalam pengawetan zat organik. Sedangkan contoh senyawa keton adalah aseton yang dapat digunakan untuk pembersih kuteks.

Gugus karbonil ialah satu atom karbon dan satu atom oksigen yang dihubungkan dengan ikatan ganda dua. Gugus ini merupakan salah satu gugus fungsi yang paling lazim di alam dan terdapat dalam karbohidrat, lemak, protein, dan steroid. Gugus fungsi ini dijumpai dalam senyawa aldehid dan keton (Wilbraham dan Matta, 1992: 82).

Aldehida adalah persenyawaan dimana gugus karbonil diikat oleh satu gugus alkil/aril.

O

||

R – CH

Rumus ini sering disebut RCOH

Keton adalah persenyawaan dimana gugus karbonil diikat oleh dua gugus alkil/aril.

R – C – R

O

Rumus ini sering disingkat RCOR (Respati,1986: 183).

Perhatikan kemiripan strukturnya. Karena keduanya mengandung gugus karbonil, sifat kimia aldehid dan keton serupa. Baik aldehid maupun keton sangat reaktif, tetapi aldehida biasanya lebih reaktif dibanding keton (Wilbraham dan Matta, 1992: 83).

Aldehid berbeda dengan keton karena aldehid memiliki sebuah atom hidrogen yang terikat pada gugus karbonilnya. Hal tersebut menyebabkan aldehid sangat mudah teroksidasi. Sebagai sontoh, etanal, CH3CHO, sangat mudah dioksidasi menjadi etanoat, CH3COOH, atau ion etanoat, CH3COO-. Sedangkan keton tidak memiliki atom hidrogen tersebut sehingga tidak mudah dioksidasi. Keton hanya bisa dioksidasi dengan menggunakan agen pengoksidasi kuat yang memilki kemampuan untuk memutus ikatan-ikatan karbon (Anonim2,2008).

Aldehid dan keton lazim didapat dalam sistem makhluk hidup. Gula ribosa dan hormon betina progesteron merupakan dua contohaldehid dan keton yang penting secara biologis. Banyak aldehid dan keton mempunyai bau yang khas yang memperbedakan umumnya aldehid berbau merangsang dan keton berbau harum. Misalnya, trans-sinamaldehid adalah komponen utama minyak kayu manis dan enantiomer-enentiomer, karbon yang menimbulkan bau jintan dan tumbuhan permen (Fessenden dan Fessenden, 1986: 1).

Formaldehid, suatu gas tak berwarna, mudah larut dalam air. Larutan 40% dalam air dinamakan formalin, yang digunakan dalam pengawetan cairan dan jaringan-jaringan. Formaldehid juga digunakan dalam pembuatan resin sintetik. Polimer dari formaldehida, yang disebut paraformaldehida, digunakan sebagai antiseptik dan insektisida. Asetaldehid adalah bahan baku penting dalam pembuatan asam asetat, anhidrida asetat dan esternya, yaitu etil asetat (Petrucci, 1993: 273).

Aseton adalah keton yang paling penting. Ia merupakan cairan volatil (titik didih 56oC) dan mudah terbakar. Aseton adalah pelarut yang baik untuk macam-macam senyawa organik, banyak digunakan sebagai pelarut pernis, lak dan plastik. Tidak seperti kebanyakan pelarut organik lain, aseton bercampur dengan air dalam segala perbandingan. Sifat ini digabungkan dengan volatilitasnya membuat aseton sering digunakan sebagai pengering alat-alat gelas laboratorium. Alat-alat gelas laboratorium yang masih basah dibilas dengan mudah (Petrucci, 1993: 272).

ALDEHID

1. Tata Nama

Menurut sistem IUPAC, nama aldehid diturunkan dari nama alkana dengan mengganti akhiran –a menjadi –al. Oleh karena itu, aldehid disebut juga alkanal. Tata nama pada aldehid sama dengan tata nama pada alkohol, rantai terpanjang harus mengandung gugus aldehid. Contoh:

Menurut sistem TRIVIAL, nama aldehid diturunkan dari nama asam karboksilat induk dengan mengubah asam oat / asam –at menjadi aldehid.

2. Pembuatan Aldehid

Oksidasi Alkohol Primer

Oksidasi alkohol primer dengan katalis Ag/Cu, reaksi ini dalam industri digunakan untuk membuat formaldehida/formalin.

RCH2OH RC(OH)2 RC=OH

Destilasi kering garam Na- karboksilat dengan garam natrium format.

natrium karboksilat + asam format alkanal + asam karbonatRCOONa + HCOONa RC=OH + Na2CO3

Dari alkilester format dengan pereaksi Grignard (R-MgI)

HCOOR + R-MgI RC=OH + RO-MgI

RC(OH)2 RC=OH

3. Reaksi – Reaksi

Aldehida adalah golongan senyawa organik yang memiliki rumus umum R-CHO. Beberapa reaksi yang terjadi pada aldehida antara lain:

Oksidasi

Aldehida adalah reduktor kuat sehingga dapat mereduksi oksidator-oksidator lemah. Perekasi Tollens dan pereaksi Fehling adalah dua contoh oksidator lemah yang merupakan pereaksi khusus untuk mengenali aldehida. Oksidasi aldehida menghasilkan asam karboksilat. Pereaksi Tollens adalah larutan perak nitrat dalam amonia. Pereaksi ini dibuat dengan cara menetesi larutan perak nitrat dengan larutan amonia sedikit demi sedikit hingga endapan yang mula-mula terbentuk larut kembali. Pereaksi Tollens dapat dianggap sebagai larutan perak oksida (Ag2O). aldehida dapat mereduksi pereaksi Tollens sehingga membebaaskan unsur perak (Ag).

Reaksi aldehida dengan pereaksi Tollens dapat ditulis sebagai berikut :

Bila reaksi dilangsungkan pada bejana gelas, endapan perak yang terbentuk akan melapisi bejana, membentuk cermin. Oleh karena itu, reaksi ini disebut reaksi cermin perak.

Pereaksi Fehling terdiri dari dua bagian, yaitu Fehling A dan Fehling B. fehling A adalah larutan CuSO4, sedangkan Fehling B merupakan campuran larutan NaOH

dan kalium natrium tartrat. Pereksi Fehling dibuat dengan mencampurkan kedua larutan tersebut, sehingga diperoleh suatu larutan yang berwarna biru tua. Dalam pereaksi Fehling, ion Cu2+ terdapat sebagai ion kompleks. Pereaksi Fehling dapat dianggap sebagai larutan CuO.

Reaksi Aldehida dengan pereaksi Fehling menghasilkan endapan merah bata dari Cu2O.

Pereaksi Fehling dipakai untuk identifikasi adanya gula reduksi (seperti glukosa) dalam air kemih pada penderita penyakit diabetes (glukosa mengandung gugus aldehida).

Adisi Hidrogen (Reduksi)

Ikatan rangkap –C=O dari gugus fungsi aldehida dapat diadisi oleh gas hidrogen membentuk suatu alkohol primer. Adisi hidrogen menyebabkan penurunan bilangan oksidasi atom karbon gugus fungsi. Oleh karena itu, adisi hidrogen tergolong reduksi.

1. 1. Manfaat dan Penggunaan Aldehid

L arutan formaldehida 37% dalam air (formalin) untuk mengawetkan specimen biologi dalam laboratorium / museum, karena dapat membunuh germs (desinfektan)

Formaldehida untuk membuat plastic terms set. damar buatan serta insektisida dan germisida

Etanal atau asetaldehida sebagai bahan untuk karet atau damar buatan. Zat warna dan bahan organic yang penting misalnya asam asetat, aseton, etilasetat, dan 1- butanol.

Zat ini sampai sekarang banyak diproduksi melalui :

- Oksidasi methanol dengan oksigen dar udara diberi katalis Cu

2CH3 – OH + O2 2H – CHO + 2H2O

- Reduksi CO dengan gas hydrogen :

Campuran gas CO dan hydrogen yang dialirkan melalui katalisator Ni atau Pt sehingga gas CO direduksi menjadi formaldehida.

CO + H2 H – CHO

- Distlasi kering dari garam format :

2H + COONa H – CHO + Na2CO3

KETON

1. 1. Tata Nama

Menurut sistem IUPAC, Nama keton diturunkan dari alkana induknya, huruf akhir –a diubah menjadi –on. Bila perlu digunakan nomor. Penomoran dilakukan sehingga gugus karbonil mendapat nomor kecil.

Menurut sistem TRIVIAL, gugus alkil atau aril yang terikat pada karbonil dinamai, kemudian ditambah kata keton. Kecuali: aseton.

Contoh :

Propanon ( IUPAC ) 2 – Pentanon ( IUPAC

Aseton ( Trivial ) Metil propil keton ( Trivial )

Contoh :

Tabel TATA NAMA ALKANON/KETON

2. Pembuatan Keton

Oksidasi dari alkohol sekunder Pereaksi: Pereaksi Jones (CrO3/aq.H2SO4), PCC, Natrium dikromat/aq.

AcOH.

Aril keton dibuat melalui reaksi asilasi Friedel-Crafts cincin aromatik dengan klorida asam menggunakan katalis AlCl3.

Pemutusan oksidatif alkena yang salah satu/ kedua karbon tak jenuhnya terdisubstitusi.

Rumus Struktur Nama IUPAC Nama TrivialCH3–CO–CH3

CH3–CH2–CO –CH2–CH3

CH3–CO –CH2–CH2–CH3

CH3–CH2–CO –CH3

2, Propanon

3, Pentanon

2, Pentanon

2, Butanon

Dimetil Keton

Dietil Keton

Metil Propil Keton

Etil Metil Keton

3. Reaksi-reaksi Keton

- Reduksi keton oleh hidrogen akan menghasilkan alkohol sekunder

- Oksidasi

Keton merupakan reduktor yang lebih lemah daripada aldehid. Zat-zat pengoksidasi lemah seperti pereaksi tollens dan pereaksi Fehling tidak dapat mengoksidasi keton. Oleh karena itu, aldehid dan keton dapat dibedakan dengan menggunakan pereaksi-pereaksi tersebut.

Aldehid + pereaksi Tollens cermin perak

Keton + pereaksi Tollens tidak ada reaksi

Aldehid + pereaksi Fehling endapan merah bata

Keton + pereaksi Fehling tidak ada reaksi

¡ Larutan Fehling Larutan fehling adalah larutan basa bewarna biru tua. Larutan fehling dibuat dari Cu(II) sulfat dalam larutan basa yang mengandung garam Rochelle, sehingga diperoleh ion kompleks Cu(II) tartrat. Reaksinya adalah sebagai berikut:

¡ Larutan Tollens Larutan tollens dibuat dengan mencampur NaOH, AgNO3, dan NH3 sehingga terbentuk ion kompleks [Ag(NH3)2]+. Reaksinya adalah sebagai berikut:

Ion kompleks [Ag(NH3)2]+ direduksi oleh aldehida/alkanal menjadi Ag, membentuk endapan Ag menyerupai cermin perak pada dinding tabung.

4. Manfaat dan Kegunaan

Senyawa keton yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah aseton atau propanon.Aseton banyak digunakan sebagai :

1. Pelarut senyawa karbon, misalnya sebagai pembersih cat kuku.2. Bahan baku pembuatan zat organic lain seperti chlaroform yang

digunakan sebagai obat bius.3. Selain aseton beberapa senyawa keton banyak yang berbau harum

sehingga digunakan sebagai campuran parfum dan kosmetika lainnya.

8. PROTEIN

Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama")

adalah senyawa organic kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari

monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida.

Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta

fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.

Protein merupakan blok pembangundasar hewan–hewan dan oleh karenanya memiliki

daya tarik utama bagi para biokimiawan. Protein ini merupakan konstituen utama penyusun

tubuh mulai dari jaringan kulit, jaringan syaraf, tendon, otot, rambut, dan darah. Protein adalah

sel penyusun tubuh yang eksis menyusun semua sel hidup. Oleh karena protein itu merupakan

konsriruen utama enzim–enzim dan banyak hormon yang berfungsi untuk mengontrol fungsi

tubuh.

Protein adalah salah satu makrobiomolekular yang berfungsi sebagai pembentuk strukur

sel dari pada makhluk hidup termasuk manusia. Protein adalah polimer dari asam–asam amino

yang tersambung melalui ikatan peptida, oleh karenanya dapat juga disebut sebagai

polipeptida. Hal ini yang menarik bahwa protein pada semua bentuk kehidupan (organisme)

mengandung hanya 20 jenis asam amino, namun interkoneksinya menghasilkan ragam

makhluk hidup yang tak terhingga banyaknya.

Dari makanan kita memperoleh Protein. Di sistem pencernaan protein akan diuraikan

menjadi peptid peptid yang strukturnya lebih sederhana terdiri dari asam amino. Hal ini

dilakukan dengan bantuan enzim. Tubuh manusia memerlukan 9 asam amino. Artinya

kesembilan asam amino ini tidak dapat disintesa sendiri oleh tubuh esensiil, sedangkan

sebagian asam amino dapat disintesa sendiri atau tidak esensiil oleh tubuh. Keseluruhan

berjumlah 21 asam amino. Setelah penyerapan di usus maka akan diberikan ke darah. Darah

membawa asam amino itu ke setiap sel tubuh. Kode untuk asam amino tidak esensiil dapat

disintesa oleh DNA. Ini disebut dengan DNAtranskripsi. Kemudian karena hasil transkripsi di

proses lebih lanjut di ribosom atau retikulum endoplasma, disebut sebagai translasi.

Studi dari Biokimiawan USA Thomas Osborne Lafayete Mendel, Profesor untuk

biokimia di Yale, 1914, mengujicobakan protein konsumsi dari daging dan tumbuhan kepada

kelinci. Satu grup kelinci-kelinci tersebut diberikan makanan protein hewani, sedangkan grup

yang lain diberikan protein nabati. Dari eksperimennya didapati bahwa kelinci yang

memperoleh protein hewani lebih cepat bertambah beratnya dari kelinci yang memperoleh

protein nabati. Kemudian studi selanjutnya, oleh McCay dari Universitas Berkeley

menunjukkan bahwa kelinci yang memperoleh protein nabati, lebih sehat dan hidup dua kali

lebih lama

Protein merupakan senyawa makro-molekul yang terdiri atas sejumlah asam amino

yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Atas dasar susunan asam amino serta ikatan-ikatan yang

terjadi antara asam amino dalam satu molekul protein, dibedakan 4 macam struktur protein,

yaitu :

·         Struktur primer,

·         Struktur sekunder,

·         Struktur tersier, dan

·         Struktur kuartener.

1.    Struktur primer

Struktur ini merupakan struktur yang paling sederhana, berupa suatu linear (rantai lurus) asam

amino. Pembentukan ikatan peptide antara satu asam amino dengan asam amino yang lain

mengakibatkan tiap asam amino kehilangan gugus amino dan karboksil akan berbeda diujung-

ujung rantai polipeptida.

2.    Struktur sekunder

Pada struktur sekunder, asam-asam amino yang menyusun protein dihubungkan oleh ikatan

peptida dan ikatan hydrogen. Oleh karena itu rantai polipeptida yang terbentuk tidak berupa

rantai lurus, melainkan berbentuk rantai terpilin (α- helikx).

3.    Struktur tersier

Struktur tersier merupakan yang lebih kompleks, karena adanya beberapa ikatan yang

menghubungkan antara protein yang satu (struktur primer maupun sekunder) dengan protein

yang lain.

Ikatan-ikatan yang mungkin adalah :

ü   Ikatan hydrogen,

ü   Ikatan ionik (elektrostatik),

ü   Ikatan disulfide,

ü   Ikatan hidrofobik, dan

ü   Ikatan dipole atau ikatan hidrofolik.

4.    Struktur kuartener

Struktur kuartener terbentuk dari beberapa unit molekul protein tersier, membentuk satu

molekul protein. Ikatan yang ada sama dengan pada struktur tersier. Protein yang mempunyai

struktur ini biasanya merupakan globular.

20 asam amino ditemukan dalam protein, baik yang bersifat netral, basa, atau asam.

Asam amino basa mengandung lebih dari satu gugus amino basa, sedangkan asam amino asam

mengandung lebih dari satu gugus karboksil. Dengan rumus umum yaitu :

H N – CH – CO H

                                   R

(Alanin, asparagin, sistein, glutamine, glisin, dll)

            Ada beberapa dasar yang digunakan dalam klasifikasi protein, anatara lain :

Ø  Atas dasar bentuk molekulnya

Ø  Atas dasar komposisi zat penyusun

1.    Berdasarkan bentuk molekulnya

Berdasarkan bentuk molekulnya, protein dibedakan menjadi dua yaitu protein serabut (fibrous

protein) dan protein globular.

Protein serabut (= skleroprotein = albumoid = skrelin)

Serat (fibrous) berbentuk panjang dan terikat bersama-sama sebagai fibril-fibril oleh

ikatan hydrogen. Tidak larut dalam air, sehingga ketidak larutan ini mengakibatkan gaya antar

molekul yang kuat. Contoh, keratin (rambut, kuku, bulu, tanduk), pada kalogen (jaringan

penghubung), fibroin (sutera) dan miosin (otot).

Protein serabut ini berbentuk serabut; tidak larut dalam pelarut encer, baik larutan

garam, basa ataupun alkohol. Molekulnya terdiri atas rantai molekul yang panjang, sejajar

dengan rantai utama, tidak membentuk kristal dan bila ditarik memanjang kembali kebentuk

semula. Fungsi dari protein ini adalah membentuk struktur bahan dan jaringan.

Protein globural

Protein globural berbentuk seperti bola, banyak terdapat pada bahan hewani

(susu,daging, telur). Protein ini mudah larut dalam garam dan asam encer serta mudah berubah

karena pengaruh suhu, konsentrasi garam, asam dan basa serta mudah mengalami denaturasi.

2.    Berdasarkan atas komposisi zat penyusunnya dibedakan menjadi :

o   Protein sederhana

o   Protein majemuk (komplek)

a.    Protein sederhana

Pada hidrolisis protein sederhana hanya dihasilkan asam amino saja. Termasuk dalam

kelompok misalnya :

1.    Protamin

Protein ini bersifat alkalis dan tidak mengalami koagulasi pada pemanasan.

2.    Albumin

Protein larut dalam air dan larutan garam encer, BM-nya relative rendah. Albumin terdapat

dalam putih telur (albumin telur), susu (laktalbumin), darah (albumin darah) dan sayur-sayuran.

3.    Globulin

Larut dalam larutan garam netral, tetapi tidak larut dalam air. Terkoagulasi oleh panas dan akan

mengendap pada larutan garam konsentrasi tinggi (salting out) dalam tubuh banyak terdapat

sebagai zat antibodi dan fibrinogen. Pada susu terdapat dalam bentuk laktoglobulin, dalam telur

ovoglobulin, dalam daging myosin dan acitin dan dalam kedele disebut glisilin atau secara

umum dalam kacang-kacangan disebut legumin.

4.    Glutelin

Larut dalam asam dan basa encer, tetapi tidak larut dalam pelarut netral. Contoh : gluten pada

gandum dan oryzenin pada beras.

5.    Prolanin

Larut dalam etanol 50-90% dan tidak larut dalam air. Protein ini banyak mengandung prolin

dan asam glutamat serta banyak terdapat didalam serelia. Contohnya : zein pada jagung, gliadin

pada gandum, dan kordein pada barley.

6.    Skleroprotein

Tidak larut dalam air dan solvent netral dan tahan terdapat hidrolisis enzimatis. Protein ini

berfungsi sebagai strukutr kerangka pelindung pada manusia dan hewan. Contoh kolagen,

elastin, dan keratin.

7.    Histon

Merupakan protein basa, karena banyak mengandung lisin dan arginin. Bersifat larut dalam air

dan akan tergumpalkan oleh ammonia.

8.    Globulin

Hampir sama dengan histon. Globulin kaya akan arginin, triptophan, histidin tapi tidak

mengandung isoleusin terdapat dalam darah (hemoglobin).

9.    Protein

Merupakan protein yang sangat sederhana BM relative rendah (4000-8000), kaya akan arginin,

larut dalam air dan terkoagulasi oleh panas dan bersifat basis.

b.    Protein majemuk (Conjugated Protein)

Protein majemuk terdiri atas bagian asam amino yang berikatan dengan bahan non protein

misalnya lipid, asam nukleat, karbohidrat dan lain-lain.

§  Posferoprotein : mengandung gugus asam folat yang terikat pada gugus hidriksil dari serin

dan theroin. Banyak terdapat pada susu dan kuning telur.

§  Lipoprotein : mengandung lipid asam lemak, listin. Sehingga mempunyai kapasitas sebagai

zat pengemulsi yang baik, terdapat dalam telur, susu dan darah.

§  Nukleoprotein : kombinasi antara asam nukleat dan protein. Misal : musin pada air liur,

ovomusin pada telur, nukoid pada serum.

§  Kromoprotein : kombinasi protein dengan gugus berfigmen yang biasanya mengandung

unsur logam. Contoh : hemoglobin, myglobulin, chlorofil dan flavoprotein.

§  Metaloprotein : merupakan komplek utama anatara protein dan logam seperti halnya

kromatorprotein. Contoh : feritrin (mengandung Fe), coalbumin (mengandung CO dan Zn).

Protein sendiri mempunyai banyak sekali fungsi di tubuh kita. Pada dasarnya protein

menunjang keberadaan setiap sel tubuh, proses kekebalan tubuh. Setiap orang dewasa harus

sedikitnya mengkonsumsi 1 g protein pro kg berat tubuhnya. Kebutuhan akan protein

bertambah pada perempuan yang mengandung dan atlet-atlet.

Ø  Protein memilki keuntungan diantaranya yaitu :

a.    Sumber energi

b.    Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan

c.    Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi

d.    Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel

Ø  Disamping itu protein juga memilki kerugian yang dapat berakibat fatal yaitu :

a.    Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin)

b.    Yang paling buruk ada yang disebut dengan Kwasiorkor, penyakit kekurangan protein.

Biasanya pada anak-anak kecil yang menderitanya, dapat dilihat dari yang namanya busung

lapar, yang disebabkan oleh filtrasi air di dalam pembuluh darah sehingga menimbulkan

odem.Simptom yang lain dapat dikenali adalah:

§  hipotonus

§  gangguan pertumbuhan

§  hati lemak

c.    Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian.

Dari makanan kita memperoleh Protein. Di sistem pencernaan protein akan diuraikan menjadi

peptid peptid yang strukturnya lebih sederhana terdiri dari asam amino. Hal ini dilakukan

dengan bantuan enzim. Tubuh manusia memerlukan 9 asam amino. Artinya kesembilan asam

amino ini tidak dapat disintesa sendiri oleh tubuh esensiil, sedangkan sebagian asam amino

dapat disintesa sendiri atau tidak esensiil oleh tubuh. Keseluruhan berjumlah 21 asam amino.

Setelah penyerapan di usus maka akan diberikan ke darah. Darah membawa asam amino itu ke

setiap sel tubuh. Kode untuk asam amino tidak esensiil dapat disintesa oleh DNA. Ini disebut

dengan DNAtranskripsi. Kemudian mRNA hasil transkripsi di proses lebih lanjut di ribosom

atau retikulum endoplasma, disebut sebagai translasi.

Ø  Sumber Protein :

·         Daging

·         Ikan

·         Telur

·         Susu, dan produk sejenis Quark

·         Tumbuhan berbji

·         Suku polong-polongan,Kentang

Kebutuhan protein bagi manusia dapat ditentukan dengan cara menghitung protein yang diganti

dalam tubuh. Ini bisa dilakukan dengan menghitung jumlah jumlah unsur nitrogen ( zat lemas )

yang ada dalam dalam protein makanan dan menghitung pula jumlah unsur nitrogen yang

dikeluakan tubuh melalui air seni dan tinja.

Kekurangan protein dipercaya menjadi salah satu alasan untuk penyakit seperti kanker

payudara, kanker usus besar, penyakit jantung dan osteoporosis.

Bawaan protein C atau S defisiensi menyebabkan pembekuan darah yang abnormal. Gangguan

ini menyebabkan peningkatan risiko pembentukan gumpalan, yang disebut trombosis.

Kekurangan protein juga menyebabkan banyak masalah seperti kehilangan berat badan,

kelemahan, penyusutan jaringan otot dan edema. Sindrom lain termasuk luar biasa tekanan

darah rendah, denyut jantung sangat rendah, anemia dan pigmentasi pada kulit. Tingkat

metabolisme juga cenderung menurun. Hal ini juga diyakini menyebabkan infiltrasi lemak dan

sirosis hati. Kekurangan protein juga menyebabkan penyembuhan luka yang buruk. Hal ini

meningkatkan risiko operasi.

Kebutuhan protein bagi manusia dapat ditentukan dengan cara menghitung protein yang diganti

dalam tubuh. Ini bisa dilakukan dengan menghitung jumlah jumlah unsur nitrogen ( zat lemas )

yang ada dalam dalam protein makanan dan menghitung pula jumlah unsur nitrogen yang

dikeluakan tubuh melalui air seni dan tinja.

Jumlah unsur nitrogen yang dikeluarkan dari tubuh seorang laki-laki dewasa yang berat

badannya 70 kg kira-kira sebanyak 3 gram sehari. Tiga gram nitrogen ini ekivalen dengan 3 X

6.25 gram protein 18.75 gram protein ( 1 gram zat putih telur mengandung 0.16 gram unsur

nitrogen.

Ini berarti secara teori seorang laki-laki dewasa yang berat badannya 70 kg hanya akan

memerlukan 18.75 gram protein. Tetapi jika kita lihat bahwa penggunaan protein dalam tubuh

dipengaruhi oleh banyak faktor, sehingga dalam prakteknya jumlah protein itu belum dapat

memenuhi keperluan tubuh. Sebabnya antara lain ialah sebagai berikut:

Kadar protein 18.75 gram tubuh akan menyebabkan beberapa reaksi kimia yang tidak bisa

berlansung dengan baik.

Kecernaan protein itu sediri, Tidak semua bahan makanan yang banyak mengandung serat-

serat, proteinnya bisa diambil dari tubuh. Karena adanya serat-serat ini, enzimenzim tidak bisa

masuk untuk memecah protein.

Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan tersebut, maka ditetapkan bahwa kebutuhan protein

bagi seorang dewasa adalah 1 gram untuk setiap 1 kilogram berat badannya setiap hari. Untuk

anak-anak yang sedang tumbuh , diperlukan protein dalam jumlah yang lebih banyak, yaitu 3

gram untuk setiap kilogram berat badan. Perbedaan ini disebabkan karena pada anak-anak,

protein lebih banyak dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan, sedangkan pada orang

dewasa fungsi protein hanya untuk mempertahankan jaringan tubuh dan mengganti sel-sel yang

telah rusak.

Berdasarkan macam asam amino yang menyusun polipeptid,Protein dapat digolongkan

menjadi3,Yaitu:

1.Protein Sempurna

Protein sempurna adalah protein yang mengandung asam-asam amino lengkap,baik macam

maupun jumlahnya.Contohnya kasein pada susu dan albumin pada putih telur.Pada umumnya

protein hewan adalah Protein Sempurna

2.Protein Kurang Sempurna

Protein kurang sempurna adalah protein yang mengandung asam amino lengkap,tetapi

beberapa diantaranya jumlahnya sedikit.Protein ini tidak dapat mencukupi kebutuhan

pertumbuhan,Namun hanya dapat mempertahankan kebutuhan jaringan yang sudah

ada.Contohnya Protein lagumin pada kacang-kacangan dan Gliadin pada gandum.

3.Protein Tidak Sempurna

Protein tidak sempurna adalah protein yang tidak mengandung atau sangat sedikit mengandung

asam amino esensial.Protein ini tidak dapat mencukupi untuk pertumbuhan dan

mempertahankan kehidupan yang telah ada.Contohnya Zein pada jagung dan beberapa protein

yang berasal dari tumbuhan

FUNGSI PROTEIN

Protein yang membangun tubuh disebut Protein Struktural sedangkan protein yang berfungsi

sebagai enzim,antibodi atau hormon dikenal sebagai Protein Fungsional.

Protein struktural pada umumnya bersenyawa dengan zat lain di dalam tubuh makhluk

hidupContoh protein struktural antara lain nukleoprotein yang terdapat di dalam inti sel dan

lipoprotein yang terdapat di dalam membran sel.Ada juga protein yang tidak bersenyawa

dengan komponen struktur tubuh,tetapi terdapat sebagai cadangan zat di dalam sel-sel makhluk

hidup.Contoh protein seperti ini adalah protein pada sel telur ayam,burung,kura-kura dan

penyu.

Semua jenis protein yang kita makan akan dicerna di dalam saluran pencernaan menjadi zat

yang siap diserap di usus halus,yaitu berupa asam amino-asamamino.Asam amino-asam amino

yang dihasilkan dari proses pencernaan makanan berperan sangat penting di dalam

tubuh,untuk:

Bahan dalam sintesis subtansi penting seperti hormon,zat antibodi,dan organel sel

lainnya

Perbaikan,pertumbuhan dan pemeliharaan struktur sel,jaringan dan organ tubuh

Sebagai sumber energi,setiap gramnya akan menghasilkan 4,1 kalori.

Mengatur dan melaksakan metabolisme tubuh,misalnya sebagai enzim(protein

mengaktifkan dan berpartisipasi pada reaksi kimia kehidupan)

Menjaga keseimbangan asam basa dan keseimbangan cairan tubuh.Sebagai senyawa

penahan/bufer,protein berperan besar dalam menjaga stabilitas pH cairan tubuh.Sebagai

zat larut dalam cairan tubuh,protein membantu dalam pemeliharaan tekanan osmotik di

dalam sekat-sekat rongga tubuh.

Membantu tubuh dalam menghancurkan atau menetralkan zat-zat asing yang masuk ke

dalam tubuh.

Kekurangan protein di dalam tubuh dapat mengakibatkan beberapa penyakit. Seperti

kwashiorkor,anemia,radang kulit,dan busung lapar yang disebut juga hongeroedem.Karena

terjadinya edema(pembengkakan organ karena kandungan cairan yang berlebihan) pada tubuh.

LEMAK

Pengertian Lemak dan Minyak

Lemak dan minyak adalah ester dari gliserol dengan asam karboksilat suhu tinggi (asam le

mak). Gliserida padat (lemak) terutama berasal dari sumber hewani adalah ester dari gliserol de

ngan asam karboksilat jenuh (mempunyai ikatan tunggal). Gliserida cair (minyak) berasal dari 

sumber nabati seperti minyak kelapa, minyak jagung, dan minyak wijen, adalah ester dari glise

rol dengan asam karboksilat tak jenuh (mempunyai ikatan rangkap).

Lemak dan minyak adalah salah satu kelompok yang termasuk pada golongan lipid, yaitu s

enyawa organik yang terdapat di alam serta tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut orga

nik non-polar, misalnya dietil eter (C2H5OC2H5), Kloroform(CHCl3), benzena dan hidrokarbon 

lainnya.

RUMUS STRUKTUR DAN TATA NAMA LEMAK

Lemak adalah ester dari gliserol dengan asam-

asam karboksilat suku tinggi. Asam penyusun lemak disebut asam lemak. Asam lemak yang ter

dapat di alam adalah asam palmitat (C15H31COOH), asam stearat (C17H35COOH), asam oleat (C

17H33COOH), dan asam linoleat (C17H29COOH). Pada lemak, satu molekul gliserol mengikat tig

a molekul asam lemak, oleh karena itu lemak adalah suatu trigliserida.

Pada rumus struktur lemak di atas, R1–COOH, R2–COOH, dan R3–COOH adalah molekul asa

m lemak yang terikat pada gliserol.

Nama lazim dari lemak adalah trigliserida. Penamaan lemak dimulai dengan kata gliseril yang 

diikuti oleh nama asam lemak. Contoh :

SIFAT LEMAK

1. Pada suhu kamar, lemak hewan pada umumnya berupa zat padat, sedangkan lemak dari tum

buhan berupa zat cair.

2. Lemak yang mempunyai titik lebur tinggi mengandung asam lemak jenuh, sedangkan lemak 

yang mempunyai titik lebur rendah mengandung asam lemak tak jenuh. Contoh : tristearin (est

er gliserol dengan tiga molekul asam stearat) mempunyai titik lebur 71oC, sedangkan trioelin (e

ster gliserol dengan tiga molekul asam oleat) mempunyai titik lebur -17oC.

3. Lemak yang mengandung asam lemak rantai pendek larut dalam air, sedangkan lemak yang 

mengandung asam lemak rantai panjang tidak larut dalam air.

4. Semua lemak larut dalam kloroform dan benzena. Alkohol panas merupakan pelarut lemak y

ang baik.

Salah satu senyawa organic golongan ester yang banyak terdapat dalam tumbuhan,

hewan, atau manusia dan sangat berguna bagi kehidupan manusia adalah lemak (Fat). Contoh

lemak adalah wax (lilin) yang dihasilkan lebah (gambar disamping). Lemak pada tubuh

manusia terutama terdapat pada jaringan bawah kulit di sekitar perut, jaringan lemak sekitar

ginjal yang mencapai 90%, sedangkan pada jaringan otak sekitar 7,5 sampai 70%. Lemak yang

pada suhu kamar berbentuk cair disebut minyak, sedangkan istilah lemak biasanya digunakan

untuk yang berwujud padat. Lemak umumnya bersumber dari hewan, sedangkan minyak dari

tumbuhan. Beberapa contoh lemak dan minyak adalah lemak sapi, minyak kelapa, minyak

jagung, dan minyak ikan.

1. Rumus Struktur dan Tata Nama Lemak

Lemak adalah ester dari gliserol dengan asam-asam karboksilat suku tinggi. Asam penyusun

lemak disebut asam lemak. Asam lemak yang terdapat di alam adalah asam palmitat

(C15H31COOH), asam stearat (C17H35COOH), asam oleat (C17H33COOH), dan asam

linoleat (C17H29COOH). Pada lemak, satu molekul gliserol mengikat tiga molekul asam

lemak, oleh karena itu lemak adalah suatu trigliserida. Struktur umum molekul lemak seperti

terlihat pada ilustrasi di samping:

Gambar:

Pada rumus struktur lemak di atas, R1–COOH, R2–COOH, dan R3–COOH adalah molekul

asam lemak yang terikat pada gliserol. Ketiga molekul asam lemak itu boleh sama (disebut

asam lemak sederhana) dan boleh berbeda (disebut lemak campuran). Tetapi pada umumnya,

molekul lemak terbentuk dari dua atau lebih macam asam lemak. Sebagai contoh, salah satu

komponen minyak kapas mempunyai struktur sebagai berikut:

Gambar:

Nama lazim dari lemak adalah trigliserida. Penamaan lemak dimulai dengan kata gliseril yang

diikuti oleh nama

asam lemak.

Contoh:

 2. Klasifikasi Lemak

Klasifikasi Lemak Berdasarkan Kejenuhan Ikatan

a .Jenis-jenisAsam

Sebagaimana pembahasan sebelumnya bahwa molekul lemak terbentuk dari gliserol dan tiga

asam lemak. Oleh karena itu, penggolongan lemak lebih didasarkan pada jenis asam lemak

penyusunnya. Berdasarkan jenis ikatannya, asam lemak dikelompokkan menjadi dua, yaitu:

Asamlemakjenuh

Asam lemak jenuh, yaitu asam lemak yang semua ikatan atom karbon pada rantai

karbonnya berupa ikatan tunggal (jenuh). Contoh: asam laurat, asam palmitat, dan asam

stearat.

Asamlemaktakjenuh

Asam lemak tak jenuh, yaitu asam lemak yang mengandung ikatan rangkap pada rantai

karbonnya. Contoh: asam oleat, asam linoleat, dan asam linolenat.

Adapun rumus struktur dan rumus molekul beberapa asam lemak dapat dilihat pada tabel:

b. Hidrolisis Lemak

Pada pembahasan ester telah dijelaskan bahwa reaksi pembentukan ester dari alkohol dengan

asam karboksilat disebut reaksi pengesteran (esterifikasi). Kebalikan dari reaksi esterifikasi

disebut reaksi hidrolisis ester.

R–CO–OH             +     R′ – OH ——-à R–C–OR′ + H2O

asam karboksilat        alkohol                    ester

Dengan demikian, hidrolisis lemak menghasilkan gliserol dan asam-asam

3. Sifat-Sifat Lemak

Sifat Fisis Lemak

a. Pada suhu kamar, lemak hewan pada umumnya berupa zat padat, sedangkan lemak dari

tumbuhan berupa zat cair.

b. Lemak yang mempunyai titik lebur tinggi mengandung asam lemak jenuh, sedangkan lemak

yang mempunyai titik lebur rendah mengandung asam lemak tak jenuh. Contoh: Tristearin

(ester gliserol dengan tiga molekul asam stearat) mempunyai titik lebur 71 °C, sedangkan

triolein (ester gliserol dengan tiga molekul asam oleat) mempunyai titik lebur –17 °C.

c. Lemak yang mengandung asam lemak rantai pendek larut dalam air, sedangkan lemak yang

mengandung asam lemak rantai panjang tidak larut dalam air. (Mengapa?)

d. Semua lemak larut dalam kloroform dan benzena. Alkohol panas merupakan pelarut lemak

yang baik.

2. Sifat Kimia Lemak

a. Reaksi Penyabunan atau Saponifikasi (Latin, sapo = sabun)

Pada pembahasan terdahulu telah diketahui bahwa lemak dapat mengalami hidrolisis.

Hidrolisis yang paling umum adalah dengan alkali atau enzim lipase. Hidrolisis dengan alkali

disebut penyabunan karena salah satu hasilnya adalah garam asam lemak yang disebut sabun

Reaksi umum:

Reaksi hidrolisis berguna untuk menentukan bilangan penyabunan. Bilangan penyabunan

adalah bilangan yang menyatakan jumlah miligram KOH yang dibutuhkan untuk menyabun

satu gram lemak atau minyak. Besar kecilnya bilangan penyabunan tergantung pada panjang

pendeknya rantai karbon asam lemak atau dapat juga dikatakan bahwa besarnya bilangan

penyabunan tergantung pada massa molekul lemak tersebut.

Contoh soal:

b. Halogenasi

Asam lemak tak jenuh, baik bebas maupun terikat sebagai ester dalam lemak atau minyak

mengadisi halogen (I2 tau Br2) pada ikatan rangkapnya

Gambar:

Karena derajat absorpsi lemak atau minyak sebanding dengan banyaknya ikatan rangkap pada

asam lemaknya, maka jumlah halogen yang dapat bereaksi dengan lemak dipergunakan untuk

menentukan derajat ketidakjenuhan. Untuk menentukan derajat ketidakjenuhan asam lemak

yang terkandung dalam lemak, diukur dengan bilangan yodium. Bilangan yodium adalah

bilangan yang menyatakan banyaknya gram yodium yang dapat bereaksi dengan 100 gram

lemak. Yodium dapat bereaksi dengan ikatan rangkap dalam asam lemak. Tiap molekul

yodium mengadakan reaksi adisi pada suatu ikatan rangkap. Oleh karena itu makin banyak

ikatan rangkap, maka makin besar pula bilangan yodium.

Contoh soal:

c. Hidrogenasi

Sejumlah besar industri telah dikembangkan untuk merubah minyak tumbuhan menjadi lemak

padat dengan cara hidrogenasi katalitik (suatu reaksi reduksi). Proses konversi minyak menjadi

lemak dengan jalan hidrogenasi kadang-kadang lebih dikenal dengan proses pengerasan. Salah

satu cara adalah dengan mengalirkan gas hidrogen dengan tekanan ke dalam tangki minyak

panas (200 °C) yang mengandung katalis nikel yang terdispersi.

KEGUNAAN   LEMAK

Lemak atau minyak dapat dimanfaatkan untuk beberapa tujuan, di antaranya sebagai berik

ut:

1. Sumber energi bagi tubuh

Lemak dalam tubuh berfungsi sebagai cadangan makanan atau sumber energi. Lemak adal

ah bahan makanan yang kaya energi. Pembakaran 1 gram lemak menghasilkan sekitar 9 kilokal

ori.

2. Bahan pembuatan mentega atau margarine

Lemak atau minyak dapat diubah menjadi mentega atau margarin dengan cara hidrogenasi.

3. Bahan pembuatan sabun

Sabun dapat dibuat dari reaksi antara lemak atau minyak dengan KOH atau NaOH. Sabun 

yang mengandung logam Na disebut sabun keras (bereaksi dengan keras terhadap kulit) dan ser

ing disebut sabun cuci. Sedangkan sabun yang mengandung logam K disebut sabun lunak dan 

di kehidupan sehari-hari dikenal dengan sebutan sabun mandi.

PERBEDAAN   DAN   PERSAMAAN   ANTARA   LEMAK   DAN   MINYAK

Perbedaan : 

LEMAK MINYAK

Berasal dari hewan Berasal dari tumbuhan

Biasa disebut mentega Biasa disebut margarin

Umumnya jenuh (tidak terdapat ikat

an rangkap)

Umumnya tidak jenuh (terdapat ikatan rangkap)

Tidak mudah rusak/tengik Mudah rusak/tengik

Berwujud padat Berwujud cair

Titik leleh tinggi Titik leleh rendah

Contohnya : asam stearat (

C17H35COOH) dan asam palmitat (C

15H31COOH)

Contohnya : asam oleat (C17H33COOH), asam linol

eat (C17H31COOH), dan asam linolenat (C17H29CO

OH)

Persamaan :

1. Merupakan asam karboksilat bervalensi tinggi

2. Tidak larut dalam air

3. Larut dalam pelarut organik seperti eter, alkohol, benzena, CCl4, kloroform

4. Berat jenis lebih kecil daripada air

9.AMINA

1. AMINA DAN AMIDA

Amina

1. Pengertian

Amina adalah senyawa organic yang mengandung atom nitrogen trivalent yang

mengandung atom nitrogen trivalen yang berkaitan dengan satu atau dua atau tiga atom karbon,

dimana amina juga merupakan suatu senyawa yang mengandung gugusan amino (-NH2, -

NHR, atau – NH2). Gugusan amino mengandung nitrogen terikat, kepada satu sampai tiga

atom karbon (tetapi bukan gugusan karbonil). Apabila salah satu karbon yang terikat pada atom

nitrogen adalah karbonil, senyawanya adalah amida, bukan amina.

2. Ciri Khas

Di antara sejumlah golongan senyawa organic yang memiliki sifat basa, yang terpenting

adalah amina. Di samping itu sejumlah amina memiliki keaktifan faali (fisiologis), misalnya

efedrina berkhasiat sebagai peluruh dahak, meskalina yang dapat mengakibatkan seseorang

berhalusinasi, dan amfetamina yang mempunyai efek stimulant. Kelompok senyawa alkaloid

yang berasal dari tumbuhan secara kimia juga meripakan bagian dari golongan basa organic

amina.

3.    Rumus Umum

A.    Rumus umum untuk senyawa amina adalah :

RNH2 R2NH R3N:

Dimana R dapat berupa alkil atau ari

B.    Struktur

Amina merupakan senyawa organik yang terpenting dalam kehidupan sehari-hari dan memiliki

urutan yang paling penting dalam senyawa organik, oleh karena itu amina tidak terlepas dari

semua unsur organik yang lain. Oleh karena itu sifat-sifat yang di pelajari dalam senyawa

amina akan sangat membantu dalam memahami aspek kimiawi kelompok alkoid yang

mempunyai peran pentig dalam pembuatan obat-obat sinetik dewasa ini.

C.    Tata Nama

Amina diberi nama dalam beberapa cara. Biasanya, senyawa tersebut diberikan awalan

"amino-" atau akhiran: ".-Amina" Awalan "N-" menunjukkan substitusi pada atom nitrogen.

Suatu senyawa organik dengan gugus amino beberapa disebut diamina, triamine, tetraamine

dan sebagainya.

Sistematis nama untuk beberapa amina umum:

Amina lebih rendah diberi nama dengan akhiran-amina.

Methylamine.png

                  

metilamin

Amina lebih tinggi memiliki awalan amino sebagai kelompok fungsional.

 

2-amino-pentane.png

2-aminopentane

(atau kadang-kadang: terpendam-2-il-amina atau pentan-2-amina).

   

Tata Nama IUPAC (Sistematik)

Nama sistematik untuk amina alifatik primer diberikan dengan cara seperti nama

sistematik alkohol, monohidroksi akhiran –a dalam nama alkana induknya diganti oleh kata

amina

Contoh :

1.    CH3-CH-CH3,2-propanamina.

│

NH2

2.    CH3-CH2-CH-CH2-CH3,3-pentanamina.

│ 

NH¬3

Untuk amina sekunder dan tersier yang asimetrik (gugus yang terikat pada atom N tidak

sama), lazimnya diberi nama dengan menganggapnya sebagai amina primer yang tersubtitusi

pada atom N. Dalam hal ini berlaku ketentuan bahwa gugus sustituen yang lebih besar

dianggap sebagai amina induk, sedangkan gugus subtituen yang lebih kecil lokasinya

ditunjukkan dengan cara menggunakan awalan N (yang berarti terikat pada atom N).

   

Tata Nama Trivial

Nama trivial untuk sebagian besar amina adalah dengan menyebutkan gugus-gugus alkil/aril

yang terikat pada atom N dengan ketentuan bahwa urutan penulisannya harus memperhatikan

urutan abjad huruf terdepan dalam nama gugus alkil/aril kemudian ditambahkan kata amina di

belakang nama gugus-gugus tersebut.

Contoh :

CH3

│

CH3——NH2 CH — C — NH2

│

CH3

Metilamina tersier-butilamina

D.    Klasifikasi

Amina digolongkan menjadi amina primer (RNH2), sekunder (R2NH), atau tersier (R3N),

tergantung kepada jumlah atom karbon yang terikat pada atom nitrogen (bukan pada atom

karbon, seperti pada alkohol)

Beberapa (10) Amin Primer (suatu karbon Terikat kepada N).

CH3

│

CH3-NH2-CH3-C-NH2-NH2

│

CH3

Beberapa (20) Amin sekunder (Dua Korbon terikat kepadaN)

CH3-NH-CH3-NH-CH3

│

N

│

H

Beberapa (30) Amin Tersier (Tiga karbon Terkait kepada N):

CH

│

CH3 — N — CH3 N

│

CH3 N

│

CH3

E.    Sifat-Sifat Amina

1.    Sifat Kimia

    Kebasaan

Seperti halnya amonia, semua amina bersifat sebagai basa lemah dan larutan amina dalam air

bersifat basa

Contoh :

H

│

CH3—N: + H – O- H CH3- N- H + HO

│

H, Metilamonium hidroksida.

    [CH3NH3][HO]

Kb = ———————— = 4,37 × 10-4

    [CH3NH2]

Harga pKb untuk CH3NH2= - log Kb = 3,36

    Untuk menelaah kebasaan suatu amina, sering kali digunakan acuan tetapan ionisasi

konjugatnya (Ka). Untuk asam konjugat dari CH3NH2 yaitu CH3NH3+ harga tetapan ionisasi

asamnya adalah :

CH3NH3+ CH3NH2 + H+

    [CH3NH2][H+]

Ka = = 4,37x10

    [CH3NH3+]

Harga pKa untuk CH3NH3+ = -log Ka = 10,64

Harga pKa dan pKb untuk pasangan asam basa konjugat dinyatakan dengan persamaan: pKa +

pKb =1

    Reaksi Amina dngan Asam

Amina yang larut maupun yang tidak larut dalam air dapat bereaksi dengan asam dan

menghasylkan garam yang larut dalam air.

Contoh :

(CH3CH2)2NH + HCl → (CH3CH2)2NH2+Cl-

dietilamonium klorida.

2.    Sifat Fisik

Contoh :

HH

││

ROH—:OR R2NH —:NR2¨

kcal/mol 3kcal/mol

    Titik didih dari amina yang mengandung suatu ikatan N—H adalah ditengah-tengah antara

alkana (tidak ada ikatan hidrogen) dan alcohol (ikatan alcohol kuat).

CH3CH2CH3 CH3CH2NH2 CH3CH2OH,

propana Etilamina Etanol.

    Berat rumus : 44,45,46

    Titik didh (°C): -42,17,78,5

Titik didih dari amina yang tidak mengandung ikatan N—H, jadi tidak mempunyai ikatan

hidrogen, lebih rendah dari amina yang mempunyai ikatan hidrogen.

F.    Reaksi-Reaksi Amina

Reaksi Amina dengan Asam Nitrit

1.    Amina alifatik primer dengan HNO2 menghasilkanalkohol disertai pembebasan gas N2

menurut persamaan reaksi di bawah ini :

CH3-CH-NH2 + HNO2→ CH3-CH-OH + N2 + H2O

││

CH3CH3

   Isopropilamina (amina 1°) isopropil alkohol (alkohol 2°).

2.    Amina alifatik/aromatik sekunder dengan HNO2 menghasilkan senyawa N-nitrosoamina

yang mengandung unsur N-N=O

Contoh :

H N=O

N + HNO2 → N + H2O

CH3 CH3

N-metilanilina N-metilnitrosoanilina

3.    Amina alifatik/aromatik dengan HNO2 memberikan hasil reaksi yang ditentukkan oleh

jenus amina tersier yang digunakan. Pada amina alifatik/aromatik tersier reaksinya dengan

HNO2 mengakibatkan terjadinya sustitusi cincin aromatik oleh gugus –NO seperti contoh

dibawah ini :

CH3CH2

N + HNO2 → N + H2O

CH3 CH3

N,N-dietilanilina p-nitroso –N,N- dimetilanilina.

4.    Amina aromatik primer jika direaksikan dengan HNO2 pada suhu 0°C menghasilkan

garam diazonium

Contoh: :

+

NH2+HNO2+HCl N= : Cl + 2H2O

Anilina benzenadiaazonium klorida.

Reaksi Amina dengan Asam

Contoh :

(CH3CH2)2NH + HCl (CH3CH2)2NH+Cl-

Dietilamonium klorida

G.    Pembuatan Amina

Ada dua jalan umum untuk pembentukan amina yaitu subtitusi dan reduksi.

1.    Reaksi Subtitusi dari Alkil Halida

Ammonia dan mengandung pasangan elektron sunyi pada atom nitrogen, oleh sebab itu,

senyawa itu dapatbertindak sebagai nukleofil dalm reaksi subtitusi nukleofilik dari alkil halida.

Reaksi dengan amonia menghasilkan garam dari amin primer. Bila garam amina ini

direaksikan dengan basa akan dibebaskan amina bebas.

Reaksi alkil halida dengan amina dan bukan amonia akan menghasilkan amin sekunder, tersier,

atau garam amonium kuarterner, tergantung pada amina yang digunakan. +

CH3CH2Br + CH3CH2 CH3CH2NH2CH3 Br - - OH CH3CH2NH2CH3

10 amina 20 amina

+

CH3CH2Br + (CH3)2 NH CH3CH2NH2 (CH3)2 Br - - OH

20 amina

CH3CH2N(CH3)2

30 amina

CH3CH2Br + (CH3)3 N CH3CH2N(CH3)2

2.    Reaksi Reduksi dari Senyawa Nitrogen lain

Reduksi dari amida atau nitril dengan litium aluminium hidrida atau dengan gas hidrogen

(hidrogenasi katalitik) menghasilkan amina. Dengan amida, amin primer, sekunder, atau tersier

bisa didapat, tergantung kepada jumlah substitusi pada amida nitrogen.

Amida yang disubtitusi

CH3CH2CH2 —C N CH3CH2CH2- CH2NH2

Nitril 1°amina.

AMIDA

Amida adalah suatu jenis senyawa kimia yang dapat memiliki dua pengertian. Jenis

pertama adalah gugus fungsional organik yang memiliki gugus karbonil (C=O) yang berikatan

dengan suatu atom nitrogen (N), atau suatu senyawa yang mengandung gugus fungsional ini.

Jenis kedua adalah suatu bentuk anion nitrogen.

Amida adalah suatu senyawa organik yang mempunyai nitrogen trivalen yangterikat

pada suatu gugus karbonil. Dan merupakan turunan dari asam karboksilat yangsangat tidak

reaktif, dimana gugus –OH diganti dengan –NH2 atau amoniak, dimana1 H diganti dengan

asil. Dalam senyawa amida, gugusfungsi asil berkaitan dengan gugus –NH 2.

Dalam pemberian namanya, akhiran –Oat atau –At dalam nama asam induknya

diganti dengan kata amida. 

Amida banyak digunakan dalam alam dan teknologi sebagai bahan struktural.

Keterkaitanamida mudah dibentuk, menganugerahkan kekakuan struktural dan menolak

terjadinyahidrolisis. Nilon (poliamida) adalah material yang sangat tangguh termasuk twaron

dan kevlar. Hubungan amida dalam konteks hubungan biokimia disebut peptida. Hubungan

amidayang seperti itu mendefinisikan molekul protein. Struktur sekunder protein terbentuk

karenakemampuan ikatan hydrogen dari amida. Amida memiliki berat molekul rendah,

sepertidimetilformamida (HC (O) N (CH3)2) yang biasa digunakan sebagai pelarut. Banyak

obat yang bahan dasarnya amida, seperti penisilin dan LSD.

kimiaorganikguruh.blogspot.com/2012/06/amida.html

Amida merupakan salah satu turunan dari asam karboksilat. Turunan-turunan

asamkarboksilat memiliki stabilitas dan reaktifitas yang berbeda tergantung pada gugus

yangmelekat pada gugus karbonil. Stabilitas dan reaktifitas memiliki hubungan terbalik,

yangberarti bahwa senyawa yang lebih stabil umumnya kurang reaktif dan sebaliknya. Karena asilhalida

adalah kelompok paling tidak stabil, masuk akal bahwa senyawa ini dapat secara kimiadiubah

ke jenis lain. Karena amida adalah jenis yang paling stabil, secara logis harusmengikuti bahwa

amida tidak dapat dengan mudah berubah menjadi jenis molekul lain.

Stabilitas semua jenis asam karboksilat derivatif umumnya ditentukan oleh kemampuan

kelompok fungsional untuk menyumbangkan elektron ke seluruh molekul. Pada dasarnya,

semakin elektronegatif  atom atau kelompok yang melekat pada gugus karbonil maka molekulakan

kurang stabil. Hal ini mudah menjelaskan fakta bahwa asil halida yang paling reaktif, karena

halida biasanya cukup elektronegatif. Ini juga menjelaskan mengapa anhidrida asamtidak

stabil, dengan dua kelompok karbonil begitu dekat bersama oksigen di antara mereka sehingga

tidak dapat menstabilkan baik oleh resonansi maupun pada pinjaman elektron untuk kedua

karbonil.

Urutan kereaktifan asam karboksilat derivatif adalah sebagai berikut.

Asil Halida (CO-X) > Anhidrida Asil > (-CO-O-OCR) > Tioester Asil(-CO-SR) >EsterAsil

(COOR) > Amida(-CO-NR2)

Seperti yang dijelaskan sebelumnya, molekul yang lebih di kiri dapat berubah menjadi

molekul yang lebih di kanan, yaitu jenis derivatif lebih reaktif (asil halida) dapat

langsungdiubah menjadi jenis derivatif kurang reaktif (ester dan amida).

Struktur dan Ikatan

Amida paling sederhana adalah turunan dari amonia dimana satu atom hidrogen telah

digantikan oleh gugus asil. Pada umumnya amida direpresentasikan sebagai RC (O)

NH2.Amida dapat berasal dari amina primer (R'NH2) dengan rumus RC (O) NHR '. Amida

jugaumumnya berasal dari amina sekunder (R'RNH) dengan rumus RC (O) NR'R.

Amidabiasanya dianggap sebagai turunan dari asam karboksilat di mana gugus hidroksil

telahdigantikan oleh amina atau amonia.

Sifat Fisika dan Kimia

1.        Sifat Fisik Amida

Amida mudah membentuk ikatan hidrogen sehingga titik didihnya tinggi dibandingkan

senyawa lain dengan bobot molekul yang sama, namun bila terdapat subtituen aktif pada atom

nitrogennya maka titik didih dan titik lelehnya cenderung menurun karena kemampuan untuk

membentuk ikatan hidrogen juga menurun. Mudah larut di dalam air karena dengan adanya

gugus C=O dan N-H memungkinkan terbentuknya ikatan hidrogen.

Kepolaran molekul senyawa turunan asam karboksilat yang disebabkan oleh adanaya gugus

karbonil (-C-), sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat fisiknya (titik didih,titik lebur dan

kelarutan)diketahui bahwa titij didih halida asam, anhidrida asam karboksilat dan ester hampir

sama hampir sama dengan titk didih aldehid dan keton yang brat molekulnya sebanding. Perlu

diingat bahwa aldehid dan keton adalah senyawa yang juga mengandung gugus karbonil.

Khusus untuk senyawa amida, ternyata harga titik didihnya cukup tinggi. Hal ini disebabkan

oleh adanya ikatan hidrogen antar molekulnya yang digambarkan sebagai berikut :

R

H C…O N – H ….O N – H

C H

R

2.   Sifat Kimia Amida

Amida bereaksi dengan nukleofil, misalnya dapat dihidrolisis dengan air. Amida dapat

direduksi dengan litium anhidrida menghasilkan amina.  Kegunaan Amida Amida yang sangat

terkenal adalah ureum (urea), yaitu suatu diamida dari suatu asam karbonat.   Urea merupakan

padatan kristal tak berwarna, dan merupakan hasil akhir metabolisme protein. Orang dewasa

rata-rata menghasilkan 30 g urea dalam air seni-nya sehari-hari. Urea dihasilkan besar-besaran

untuk pupuk.pada tanaman-tanaman pertanian dan perkebunan. Urea juga digunakan sebagai

bahan baku pembuatan obat dan plastik.

Turunan-turunan asamkarboksilat memiliki stabilitas dan reaktifitas yang berbeda

tergantung pada gugus yangmelekat pada gugus karbonil. Stabilitas dan reaktifitas memiliki

hubungan terbalik, yangberarti bahwa senyawa yang lebih stabil umumnya kurang reaktif dan sebaliknya.

Karena asilhalida adalah kelompok paling tidak stabil, masuk akal bahwa senyawa ini dapat

secara kimiadiubah ke jenis lain. Karena amida adalah jenis yang paling stabil, secara logis

harusmengikuti bahwa amida tidak dapat dengan mudah berubah menjadi jenis molekul

lain.Stabilitas semua jenis asam karboksilat derivatif umumnya ditentukan oleh

kemampuankelompok fungsional untuk menyumbangkan elektron ke seluruh molekul. Pada

dasarnya,semakin elektronegatif atom atau kelompok yang melekat pada gugus karbonil maka

molekulakan kurang stabil. Hal ini mudah menjelaskan fakta bahwa asil halida yang paling

reaktif karena halida biasanya cukup elektronegatif.

 Amida adalah suatu jenis senyawa kimia yang dapat memiliki dua pengertian. Jenis pengertian

pertama adalah gugus fungsional organik yang memiliki gugus karbonil ( C=O ) yang

berikatan dengan suatu atom nitrogen ( N ), atau suatu senyawa yang mengandung gugus

fungsional ini. Jenis pengertian kedua adalah suatu bentuk anion nitrogen. Amida dengan

kelompok NH2 bisa didehidrasi dengan sebuah nitril.

Deskripsi  Amida

Amida adalah senyawa yang merupakan turunan asam karbosilat yang diperoleh dari

penggantian –OH pada gugus –COOH oleh gugus –NH2. Dengan demikian rumus umum untuk

amida adalah:

R-CO-NH2

Pembutan Amida

Amida umumnya disintesis di laboratorium melalui beberapa cara :

1. Reaksi anhidrida dengan ammonia

2. Reaksi ester dengan ammonia

3. Reaksi klorida asam dengan ammonia

4. Pemanasan garam ammonium karboksilat.

Kelarutan

Kelarutan dari amida dan ester secara kasar sebanding. Biasanya amida kurang larut

dibandingkan amina dan asam karboksilat yang sebanding karena senyawa ini dapat dengan 

baik           menyumbangkan dan   menerima ikatan hidrogen.

Reaksi-reaksi amida

a.Hidrolisis

Hidrolisis suatu amida dapat berlangsung dalam suasana asam atau basa. Dalam lingkungan

asam, terjadi reaksi antara air dengan amida yang telah terprotonasi dan menghasilkan asam

karboksilat –NH3.

Dalam lingkungan basa, terjadi serangan OH- pada amida dan menghasilkan anion asam

karboksilat +NH3

SINTESIS AMIDA

Senyawa amida dapat disintesis dengan beberapa cara yaitu dengan dehidrasi garam

ammonium, dimana asam karboksilat dicampur dengan amina akan diperoleh garam

ammonium yang kemudian didehidrasi membentuk senyawa amida. Menurut Fessenden, R.J.

dan Fessenden, J.S. (1986) amida dapat disintesis dengan mereaksikan antara ester dengan

amoniak cair dan menghasilkan hasil samping etanol. Amida juga dapat disintesis dengan

turunan asam karboksilat lainnya seperti anhidrida asam halida asam dengan amoniak cair.

Sintesis senyawa amida telah banyak dilakukan oleh peneliti sebelumnya,  diantaranya

adalah Sintesis senyawa amida dari trigliserida telah dilakukan oleh Farizal (2004), dimana

senyawa amida dibuat dengan mereaksikan antara trigliserida  dengan amoniak berlebih

dengan berbagai variasi waktu dan suhu tetapi tanpa menggunakan katalis. Hal yang sama juga

telah dilakukan oleh Makmun, S.W (2004) yang mensintesis senyawa fatty amida dari minyak

kelapa sawit dengan metode yang sama yaitu dengan mereaksikan metil oleat dengan amoniak

berlebih  tetapi tanpa penggunaan pelarut dan katalis, dimana mengalami kesulitan karena

konsentrasi lemak yang tinggi sehingga reaksinya dengan amoniak kemungkinan

akan membutuhkan energi yang sangat besar. Manihuruk (2009) juga telah

berhasil mensintesis asam azelat dengan amoniak bertekanan menggunakan katalis nikel

pada suhu 1800C senyawa ini mempunyai 2 gugus karboksil, reaksi asam azelat dengan

ammoniak tersebut menghasilkan senyawa Nonana-1,9-diamida sebanyak 70,2%. Sintesis

dekanamida dari asam dekanoat juga telah dilakukan oleh manihuruk (2008) yaitu dengan

mereaksikan asam dekanoat (C10H21COOH) dengan amoniak bertekanan menggunakan

katalis nikel berlangsung pada suhu 1500C (Hutauruk,2008).

Karena itu, dalam penelitian ini senyawa amida disintesis dari asam palmitat, suatu

asam rantai panjang (C15H31COOH), dengan mereaksikan asam palmitat   dengan gas

amoniak menggunakan katalis Nikel dilakukan selama 10 jam pada suhu 1800C sehingga

diharapkan ikatan N-H dapat dipecah dengan energi yang lebih rendah dan memudahkan

berjalannya reaksi amidasi.

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/19863/5/Chapter%20I.pdf

PEMBUATAN AMIDA

Amida umumnya disintesis di laboratorium melalui beberapa cara :

1. Reaksi anhidrida dengan ammonia

2. Reaksi ester dengan ammonia

3. Reaksi klorida asam dengan ammonia

4. Pemanasan garam ammonium karboksilat

KEGUNAAN AMIDA

Senyawa amida memiliki kegunaan yang luas dalam kehidupan antara lain dapat

berguna dalam pembuatan obat-obatan seperti sulfoamida yang digunakan untuk melawan

infeksi dalam tubuh manusia, sebagai zat antara dalam pembuatan amina, sebagai bahan awal

dalam pembuatan suatu polimer seperti palmitamida yang digunakan sebagai bahan penyerasi

pada penguatan karet alam dengan silika.

Ada juga Formamida yang digunakan sebagai pelarut dan juga untuk bahan pelunak.

Dan Asetamida banyak sekali diperlukan dalam sintesis senyawa organik, baik sebagai

pereaksi maupun pelarut dan juga untuk bahan pembasah.

2. HIDROCARBON

Senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang terdiri atas hidrogen dan karbon. Pembakaran

sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan uap air (H2O) dan karbon dioksida (CO2)

dan pembakaran tidak sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan uap air (H2O),

karbon dioksida (CO2), dan karbon monoksida (CO). Sumber utama senyawa karbon adalah

minyak bumi dan batu bara.

Adanya uap air dapat dideteksi dengan menggunakan kertas kobalt biru yang akan

menjadi berwarna merah muda dengan adanya air. Sedangkan adanya gas karbon dioksida

dapat dideteksi dengan menggunakan air barit (Ca(OH)2 atau Ba(OH)2) melalui reaksi:

CO2 (g) + Ca(OH)2 (aq)        CaCO3 (s) + H2O (l)

Senyawa karbon yang pertama kali disintesis adalah urea (dikenal sebagai senyawa

organik) oleh Friederick Wohler dengan memanaskan amonium sianat menjadi urea di

laboratorium.

Karbon organic Karbon anorganik

Di dalam strukturnya terdapat rantai

atom karbon.

Di dalam strukturnya tidak terdapat

rantai atom karbon

Struktur molekulnya dari yang

sederhana sampai yang besar dan

kompleks

Struktur molekulnya sederhana

Mempunyai isomer Tidak mempunyai isomer

Mempunyai ikatan kovalen Mempunyai ikatan ion

Titik didih/leleh rendah Titik didih/leleh tinggi

Umumnya tidak mudah larut dalam

airMudah larut dalam air

Kurang stabil terhadap pemanasan Lebih stabil terhadap pemanasan

Reaksi umumnya berlangsung lambat Reaksi berlangsung lebih cepat

A. KEKHASAN ATOM KARBON

Atom karbon memiliki empat elektron valensi dengan rumus Lewis yang ditunjukkan

di samping. Keempat elektron valensi tersebut dapat membentuk empat ikatan kovalen

melalui penggunaan bersama pasangan elektron dengan atom-atom lain. Atom karbon

dapat berikatan kovalen tunggal dengan empat atom hidrogen membentuk molekul metana

(CH4).

Selain dapat berikatan dengan atom-atom lain, atom karbon dapat juga berikatan

kovalen dengan atom karbon lain, baik ikatan kovalen tunggal maupun rangkap dua dan

tiga, seperti pada etana, etena dan etuna (lihat pelajaran Tata Nama Senyawa Organik).

Kecenderungan atom karbon dapat berikatan dengan atom karbon lain

memungkinkan terbentuknya senyawa karbon dengan berbagai struktur (membentuk rantai

panjang atau siklik). Hal inilah yang menjadi ciri khas atom karbon.

Jika satu atom hidrogen pada metana (CH4) diganti oleh gugus –CH3 maka akan

terbentuk etana (CH3–CH3). Jika atom hidrogen pada etana diganti oleh gugus –CH3 maka

akan terbentuk propana (CH3–CH2–CH3) dan seterusnya hingga terbentuk senyawa karbon

berantai atau siklik.

B. PENGGOLONGAN SENYAWA HIDROKARBON

1. Berdasarkan jumlah atom karbon yang diikat oleh atom karbon lainnya

a. Atom C primer, adalah atom C yang diikat oleh 1 atom C yang lain.

b. Atom C sekunder, adalah atom C yang diikat oleh 2 atom C yang lain.

c. Atom C tersier, adalah atom C yang diikat oleh 3 atom C yang lain.

d. Atom C kuartener, adalah atom C yang diikat oleh 4 atom C yang lain.

keterangan:

nomor (1) : atom C primer

nomor (2) : atom C sekunder

nomor (3) : atom C tersier

nomor (4) : atom C kuartener

2. Berdasarkan kerangkanya

a. Senyawa hidrokarbon rantai terbuka (alifatik), adalah senyawa hidrokarbon yang

memiliki rantai karbon terbuka, baik lurus, bercabang, berikatan tunggal atau

berikatan rangkap 2 atau rangkap 3.

b. Senyawa hidrokarbon rantai tertutup (asiklik), adalah senyawa hidrokarbon yang

memiliki rantai tertutup. Dibagi menjadi dua golongan, yaitu:

Senyawa hidrokarbon asiklik, yaitu senyawa hidrokarbon dengan rantai

tertutup yang mengandung ikatan jenuh atau tidak jenuh.

Senyawa hidrokarbon aromatik, yaitu senyawa hidrokarbon dengan rantai

tertutup yang membentuk cincin benzena atau terdapat ikatan rangkap dan

tunggal yang bergantian.

3. Berdasarkan kejenuhan ikatannya

a. Hidrokarbon jenuh, adalah senyawa hidrokarbon yang atom C nya mempunyai

ikatan tunggal/tidak mempunyai ikatan rangkap (− C − C −). Contoh golongan

alkana.

b. Hidrokarbon tak jenuh, adalah senyawa hidrokarbon yang memiliki satu atau lebih

ikatan rangkap (C − C = C −) atau ikatan rangkap tiga (− C ≡ C −). Contoh

golongan alkena dan alkuna.

ALKANA

Alkana adalah senyawa hidrokarbon alifatik jenuh, yaitu hidrokarbon rantai terbuka yang

semua ikatan karbon-karbonnya merupakan ikatan tunggal (—C—C—).

Rumus umum alkana yaitu : C n H 2n+2 (n = jumlah atom C)

Rumus struktur dan molekul beberapa senyawa alkana

Jumlah Rumus Struktur Nama

Atom C Molekul Alkuna

1 CH4 CH4 Metana

2 C2H6 CH3 -CH3 Etana

3 C3H8 CH3 -CH2 -CH3 Propana

4 C4H10 CH3 -CH2 -CH2 -CH3 Butana

5 C5H12 CH3 -CH2 -CH2 -CH2 -CH3 Pentana

6 C6H14 CH3-CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH3 Heksana

7 C7H16 CH3-CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH3 Heptana

8 C8H18 CH3-CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH3 Oktana

9 C9H20 CH3-CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH3 Nonana

10 C10H22 CH3-CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -

CH3

Dekana

Deret Homolog Alkana

Adalah suatu golongan / kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang sama,

mempunyai sifat yang mirip dan antar suku-suku berturutannya mempunyai beda CH 2 .

Sifat-sifat deret homolog :

Mempunyai sifat kimia yang mirip

Mempunyai rumus umum yang sama

Perbedaan Mr antara 2 suku berturutannya sebesar 14

Makin panjang rantai karbon, makin tinggi titik didihnya

Isomer Alkana

Alkana yang mempunyai rumus molekul sama, tetapi rumus struktur beda

CH 4, C 2 H 6, C 3 H 8 tidak mempunyai isomer

Alkana Jumlah Isomer

C 4 H 10 2

C 5 H 12 3

C 6 H 14 5

C 7 H 16 9

C 8 H 18 28

C 9 H 20 35

C 10 H 22 75

Tata Nama Alkana

Untuk rantai C yang tidak bercabang :

1. Nama alkananya : di beri awalan n (normal)

Contoh : CH3 - CH2 - CH3 n - propana

CH3 - CH2 - CH2 - CH3 n - butana

2. Untuk rantai C yang bercabang

Nama alkananya dimulai dari rantai C yang terpanjang

Contoh :

CH3(8) - CH2(7) - CH2(6) - CH2(5) - CH2(4) - CH(3) - CH3

|

CH2(2)

|

CH3(1)

nama : 3-metil oktana

3. Nama alkananya di hitung dari ujung rantai yang terdekat dengan cabang. Cabang di beri

nama alkil, dengan mengganti akhiran -ana menjadi il. Gugus alkil mempunyai rumus

umum CnH2n+1 dan dilambangkan dengan R.

Contoh :

H3C(1) - CH(2) - CH2(3) - CH(4) - CH2(5) - CH2(6) - CH3(7)

| |

CH3 CH3

Nama: 2,4 - dimetil heptana

4. Nama cabang yang sama cukup disebut satu kali, apabila terdapat lebih dari satu macam

cabang yang terikat pada atom C yang sama di beri tambahan awalan : di, tri, tetra, dst.

Contoh :

CH3 CH3

| |

H3C(5) - CH2(4) - CH(3) - C(2) - CH3(1)

|

CH3

Nama : 2,2,3-trimetil pentana

5. Jika terdapat 2 cabang atau lebih yang memiliki nama cabang yang berbeda maka,

penamaan cabang disusun berdasarkan alphabet.

Contoh : H3C(1) - CH(2) - CH(3) - CH2(4) - CH2(5) - CH2(6) - CH3(7)

| |

CH3 CH2

|

CH3

Nama : 3-etil-2-metil heptana

6. Jika rantai C terpanjang ada 2 kemungkinan. Maka dipilih rantai yang mempunyai cabang

paling banyak.

Contoh : H3C(6) - CH2(5) - CH2(4) - CH(3) - CH2 - CH3

|

CH(2) - CH3

|

CH3(1)

Nama : 3-etil-2-metil heksana

Kegunaan Alkana

Secara umum alkana berguna sebagai bahan bakar dan bahan baku industri petrokimia.

a. Metana : bahan bakar, bahan baku pembuatan zat kimia

b. Propana : komponen utama gas LPG

c. Butana : bahan bakar kendaraan, bahan baku karet sintesis

d. Oktana : komponen utama bensin

e. Etana : bahan bakar untuk memasak, sebagai refrigerant dalam sistem pendinginan

dua tahap untuk suhu rendah.

ALKENA

Alkena adalah senyawa hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan rangkap (-C=C-).

Jika mengandung dua ikatan rangkap disebut alkadiena.

Jika mengandung tiga ikatan rangkap disebut alkatriena.

Rumus umum alkana yaitu : C n H 2n (n = jumlah atom C)

Rumus struktur dan molekul beberapa senyawa alkena

Jumlah

Atom C

Rumus

Molekul

Struktur Nama

Alkena

2 C2H4 CH2=CH2 Etena

3 C3H6 CH2=CH- CH3 Propena

4 C4H8 CH2=CH- CH2- CH3 Butena

5 C5H10 CH2=CH- CH2- CH2- CH3 Pentena

6 C6H12 CH2=CH- CH2- CH2- CH2- CH3 Heksena

7 C7H14 CH2=CH- CH2- CH2- CH2- CH2- CH3 Heptena

8 C8H16 CH2=CH- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH3 Oktena

9 C9H18 CH2=CH- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH3 Nonena

10 C10H20 CH2=CH- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2- CH2-

CH3

Dekena

TATA NAMA PADA ALKENA

1) Nama alkena diturunkan dari nama alkana yang sesuai (yang jumlah atom Cnya sama),

dengan mengganti akhiran –ana menjadi –ena .

2) Rantai induk adalah rantai terpanjang yang mengandung ikatan rangkap.

3) Penomoran dimulai dari salah 1 ujung rantai induk sedemikian sehingga ikatan rangkap

mendapat nomor terkecil.

4) Posisi ikatan rangkap ditunjukkan dengan awalan angka yaitu nomor dari atom C berikatan

rangkap yang paling tepi / pinggir (nomor terkecil).

5) Penulisan cabang-cabang, sama seperti pada alkana.

Kegunaan Alkena

a. Etena : sebagai bahan baku pembuatan plastik polietena (PE).

b. Propena : untuk membuat plastik polipropilena (PP) untuk membuat serat sintesis dan

peralatan masak.

ALKUNA

Alkuna adalah senyawa hidrokarbon alifatik (senyawa karbon yang rantai C nya terbuka dan

rantai C itu memungkinkan bercabang) yang memiliki ikatan rangkap tiga (-CC-).

Jika mengandung dua ikatan rangkap tiga, maka disebut alkadiuna.

Jika mengandung tiga ikatan rangkap tiga, maka disebut alkatriuna.

Rumus umum Alkuna CnH2n-n (n = jumlah atom C)

Rumus struktur dan molekul beberapa senyawa alkuna

Jumlah

Atom C

Rumus

Molekul

Struktur Nama

Alkuna

2 C2H2 CHCH Etuna

3 C3H4 CHCH-CH3 Propuna

4 C4H6 CHCH-CH2-CH3 Butuna

5 C5H8 CHCH-CH2-CH2-CH3 Pentuna

6 C6H10 CHCH-CH2-CH2-CH2-CH3 Heksuna

7 C7H12 CHCH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 Heptuna

8 C8H14 CHCH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 Oktuna

9 C9H16 CHCH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 Nonuna

10 C10H18 CHCH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 Dekuna

Tata Nama Senyawa Alkuna

1. Nama senyawa alkuna diakhiri dengan kata –una.

Contoh: C2H2 Etuna

2. Rantai induk pada alkuna adalah rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan

rangkap tiga.

Contoh: CH3-CH2-CH2-CH-CH2C-CH2-CH3

|

CH3

3. Jika terdapat gugus alkil (cabang) pada rantai induk, beri nama alkil yang sesuai, aturan

lainnya sesuai dengan tata nama alkana dan alkena.

Contoh: CH3

|

CH3-CH-CC-CH2-CH3

|

CH3

Keisomeran Pada Alkuna

Keisomeran pada alkuna tergolong keisomeran kerangka dan posisi. Pada alkuna tidak ada

keisomeran geometris.

Contoh:

C5H6 mempunyai 3 isomer, yaitu:

1) CHC-CH2-CH2-CH3 : 1-pentuna

2) CH3-CC-CH2-CH3 : 2-pentuna

3) CH2C-CH-CH3 : 3-metil-1-butana

|

CH3

Kegunaan Alkuna

Etuna yang dikenal sebagai gas karbit jika dibakar akan menghasilkan suhu yang tinggi

sehingga dapat digunakan untuk mengelas dan memotong logam. Gas karbit juga dapat

mempercepat pematangan buah.