MAKROMOLEKUL A. POLIMER B. KARBOHIDRAT C. PROTEIN

Transkripsi

1 7 MAKRMLEKUL A. PLIMER B. KARBIDRAT C. PRTEIN Polimer atau makro molekul adalah senyawa yang mempunyai massa molekul besar dan tersusun dari gabungan molekul sederhana. Molekulmolekul sederhana penyusun polimer disebut monomer. Reaksi penggabungan monomer-monomer disebut reaksi polimerisasi.. Jumlah monomer yang dapat membentuk polimer terdiri dari 50 molekul unit atau lebih dengan ukuran A. Di alam makromolekul banyak kita jumpai di mana-mana. Karbohidrat amilum, protein, lemak adalah contoh-contoh makromolekul di alam, merupakan polimer organik yang terjadi secara alamiah dan biasa disebut "polimer alam" (Biopolimer). Biopolimer ini telah dikenal lama oleh nenek moyang kita. Banyak digunakan untuk keperluan rumah tangga bahkan hingga sekarang kita juga masih banyak menggunakan biopolimer ini, contoh: kapas (selulosa) untuk kasur, serat rosela untuk karung, getah karet untuk balon, ban dan lain-lain.

2 216 KIMIA XII SMA Akan tetapi dengan meningkatnya kebutuhan manusia dengan disertai menipisnya bahan alam, para ahli mulai memikirkan bagaimana cara memenuhi kebutuhan akan polimer-polimer tersebut. Muncullah ide untuk membuat polimer tiruan yang dikenal dengan nama "Polimer sintetis". Seperti selulosa (kapas) diganti dengan busa karet (spon), rayon karung goni (bahan serat rosella) diganti dengan karung plastik. Dalam mempelajari polimer, karbohidrat, dan protein Anda dapat memahami struktur, tatanama, penggolongan, sifat, dan kegunaan makromolekul. Lebih jelasnya perhatikan peta konsep berikut ini. PLIMER, KARBIDRAT, DAN PRTEIN asalnya polimer sintesis polimer alam terbentuk polimerisasi adisi polimerisasi kondensasi jenis monomer homo polimer kopolimer protein monomer asam amino ion zwiterr karbohidrat merupakan sakarida mono sakarida disakarida poli sakarida A. PLIMER 1. Struktur makromolekul (polimer) sintetis Makromolekul (polimer) merupakan hasil sintesis dari senyawasenyawa organik yang terdiri dari monomer-monomer yang saling bergabung membentuk rantai panjang dengan ikatan kovalen.

3 KIMIA XII SMA 217 Struktur polimer bermacam-macam bergantung pada jenis monomer penyusunnya Secara umum gambar struktur polimer adalah sebagai berikut. monomer polimernya: 2. Tatanama polimer Belum ditemukan literatur yang membahas secara khusus tatacara pemberian nama senyawa polimer. Namun untuk memudahkan penulisan nama polimer diawali dengan nama "poli" yang diikuti dengan nama "monomernya". Tabel 7.1 Contoh Polimer No. Nama monomer Nama polimer Rumus struktur polimer 1. Etena polietena (PE) C 2 = C 2 _ C _ C _ C C atau _ C2 C2 C2 C2 2. Vinil klorida poli vinil klorida (kloro etena) (PVC) C 2 = CCl _ C2 C C2 C Cl Cl 3. Tetra fluoroetena politetra fluoroetena CF 2 = CF 2 atau teflon (nama trivial) 4. Sianoetena polisianoetena C 2 = C CN atau akrilin (nama trivial) 5. Stirena C2 = C polistirena (polifeniletena) CF2 CF2 CF2 CF2 C2 _ C _ n C _ C2 _ C _ n 3. Penggabungan polimer a. Berdasarkan jenis monomernya, polimer dikelompokkan menjadi dua yaitu: 1) omopolimer adalah polimer dari hasil reaksi monomermonomer yang sejenis.

4 218 KIMIA XII SMA Adapun struktur homopolimer dapat digambarkan sebagai berikut:... A A A A A... A = monomer 2) Kopolimer adalah polimer hasil reaksi monomer-monomer yang lebih dari satu jenis. Adapun struktur kopolimer dapat digambarkan sebagai berikut:... A B A B A B A B... monomer A monomer B b. Berdasarkan sifat kekenyalan polimer dapat dibedakan menjadi dua yaitu: 1) Polimer termoplastik Adalah polimer yang bersifat liat apabila dipanaskan dan dapat di pola/dibentuk sesuai keinginan dan sifat liatnya akan hilang setelah didinginkan dan proses dapat diulang untuk diubah menjadi bentuk lain. 2) Polimer termostat Adalah polimer yang pada awalnya liat saat dipanaskan, namun sekali didinginkan tidak dapat dilunakkan lagi/polimer sekali cetak. c. Berdasarkan pembentukannya dikelompokkan menjadi dua yaitu: 1) Polimerisasi adisi adalah peristiwa bergabungnya monomer-monomer yang mempunyai ikatan tak jenuh (ikatan rangkap). Ikatan ini akan berubah menjadi ikatan jenuh saat dimana monomer-monomer tersebut saling berikatan satu sama lain. Pada polimerisasi tidak ada molekul yang hilang. Contoh: polimerisasi adisi adalah pembentukan PVC (polivinil chlorida ) dari monomer vinilchlorida. C 2 = C - Cl C 2 = C - Cl Vinilklorida Vinilklorida _ C 2 C C 2 C C 2 C C 2 C Cl Cl Cl Cl

5 KIMIA XII SMA 219 2) Polimerisasi kondensasi Adalah peristiwa bergabungnya monomer-monomer yang bergugus fungsional. Saat di mana monomer-monomer bergabung satu sama lain ada molekul yang hilang, misalnya molekul 2. Contoh: polimerisasi kondensasi adalah pembentukan protein dari monomer asam amino. - N - C - C - R Asam amino - N - C - C - R Asam amino... N - C - C - N - C - C - N - C - C - N - C - C -... R R R R protein Latihan 1 Diketahui rumus struktur beberapa polimer a. C 2 C 2 C 2 C 2 b. C 2 C C 2 C CN CN C 3 C 3 c. C 2 C C 2 C CC 3 CC 3 d. C C 2 C 2 C = C C 2 Pertanyaan 1. Tentukan rumus struktur monomernya dan beri nama! 2. Tentukan jenis polimer berdasarkan jenis monomernya! 3. Tentukan jenis polimer berdasarkan pembentukannya!

6 220 KIMIA XII SMA d. Polimer dalam kehidupan sehari-hari 1) Plastik Ditemukan oleh John Wesley yatt ( ) dari Amerika Serikat. Dibandingkan material lain plastik memiliki beberapa keunggulan antara lain: tahan terhadap karat, bersifat isolator, ringan, mudah dibentuk dan lain-lain. Secara massal plastik yang pertama kali diproduksi adalah polimer fenol-formaldehida oleh Leo endrik Beekland ( ) di Amerika Serikat pada tahun 1909 untuk jenis bakelit. Merupakan kopolimer dari monomer fenol dan metanol/ formaldehid. Kegunaan plastik jenis ini antara lain: perekat plywood, peralatan toilet, casing radio dan lain-lain. Seiring dengan diketemukannya sumber-sumber minyak bumi, plastik yang umum diproduksi adalah polimer dari etena atau turunannya. Plastik jenis ini merupakan homopolimer yang jenis reaksinya adalah polimerisasi adisi. Adapun jenis plastik dan manfaatnya adalah sebagai berikut. Tabel 7.2 Jenis Plastik dan Manfaatnya Plastik Monomer Rantai polimer Sifat dan manfaat PVC (polivinil klorida) C 2 = Cl _ C2 _ C _ n Cl transparan, keras, kaku, mudah dipotong, sukar terbakar. Untuk pipa saluran dan perabot rumah tangga Teflon CF 2 = CF 2 [CF 2 CF 2 ] n sangat keras, tidak (politetra terbakar, tahan fluoroetena) asam, anti lengket, lentur Untuk menggantikan logam Polietilena C 2 = C 2 [C 2 C 2 ] n tranparan fleksibel, (polietena) buram, berlilin, mudah dipotong, lunak dalam air panas, mudah terbakar Untuk pembungkus Polipropi- C 2 =C C 3 _ fleksibel, kuat, dapat C2 _ C2 _ lena n terbakar, kerapatan C 3 besar Untuk serat, tali dan kain

7 KIMIA XII SMA 221 Plastik Monomer Rantai polimer Sifat dan manfaat Akrilan (polisiano etena) Polistirena (polifenil etena) C 2 =C CN C2 = C _ C2 _ C2 _ n C 3 _ C2 _ C _ n fleksibel, kuat, dapat terbakar, kerapatan besar Untuk pengganti logam kenyal, putih sukar dipotong, dapat terbakar Untuk pembungkus isolator listrik, sol sepatu dan lain-lain Perspex (polimetil meta krilat) C 3 C 2 =C CC 3 _ C2 _ C3 C _ n CC3 terang, keras, permukaan halus, kaku, mudah dipotong, dapat terbakar. Untuk menggantikan gelas, peralatan bedah, jendela pesawat, kacamata dan lain-lain 2) Karet Kegunaan karet pertama kali dilakukan oleh Joseph Priestley ( ) dari Inggris untuk menghapus tulisan dari pensil. Charles Goodyear ( ) dari Amerika Serikat menemukan temuan besar bahwa bila karet dipanaskan dengan sejumlah tertentu belerang akan menjadi elastis dan kuat dalam segala kondisi cuaca. Selanjutnya temuan tersebut dinamakan vulkanisasi oleh Brockedon. Proses vulkanisasi sendiri yang menemukan adalah Tomas ancock. Karet dikenal ada 2 macam yaitu: a) karet alam Adalah polimer dari isoprena (2 -metil 1, 3 butadiena) C 3 C 2 = C C = C 2 Isoprena C 3 C 2 = C C = C 2 Isoprena _ C 3 C 3 _ C 2 C = C _ = _ C 2 C 2 C C C 2 Poliisoprena

8 222 KIMIA XII SMA jembatan belerang antara rantai-rantai polimer pada proses vulkanisasi C 3 C 3 C - C - C - C 2 - C - C - C - C 2 S S S S S S S S C - C - C -C 2 - C - C - C - C 2 C 3 C 3 Kerja dari jembatan belerang ini adalah untuk menahan rantai polimer agar pada saat direnggangkan tidak mudah putus dan karet dapat kembali ke bentuk semula. b) karet sintetis Seperti halnya karet alam, karet sintetispun dapat mengalami vukanisasi. Jenis-jenis karet sintetis dan kegunaannya: (1) Neoprena C 2 C = C C 2 Cl kloropena Sifat : tahan terhadap oksidasi, sinar matahari, minyak, uap dan nyala api Fungsi: untuk selang bensin, kemasan barang, isolator kawat (2) Polibutadiena C 2 C = C C 2 1,3 butadiena Sifat : kurang elastis Fungsi: untuk campuran karet alam atau karet sintetis (3) buna S (butadiena stirena) SBR (styrene butadiene rubber) C C 2 C 2 C = C C 2 stirena 30% Sifat : tahan terhadap oksidasi dan sinar matahari Fungsi: untuk ban kendaraan bermotor

9 KIMIA XII SMA 223 (4) Buna N (butadiena nitril) C 2 C = C C 2 C 2 C CN Sifat : tahan terhadap minyak dan nyala api Fungsi: untuk selang bahan bakar minyak 3) Serat Serat dikelompokkan menjadi dua yaitu: a) serat alam misalnya: kapas, wol dan sutera b) serat sintetis misalnya: nilon (poliamida), teteron (poliester) Terbentuk melalui polimerisasi kondensasi dan merupakan kopolimer. Nilon adalah polimer yang terbentuk dari asam adipat dan 1,6 diamino heksana C (C 2 ) 4 C asam adipat + N (C 2 ) 6 N 1, 6 diaminoheksana (... C (C 2 ) 4 C N (C 2 ) 6 N... + n 2 n Nilon Teteron adalah polimer yang terbentuk dari asam tereftalat dan etanadiol -C - - C - Asam tereftalat + -C 2 - C 2 - etanadiol ( ( C C C 2 C 2... teteron ( + n 2 n

10 224 KIMIA XII SMA Latihan 2 Tentukan monomer dari neoprena, polibutadiena, SBR dan Buna N serta beri nama! B. KARBIDRAT Makromolekul alam yang merupakan konsumsi utama dalam kehidupan adalah karbohidrat yang juga dikenal sebagai "hidrat arang". Disebut hidrat arang karena mempunyai rumus umum C m ( 2 ) n. Berdasarkan rumus struktur molekulnya karbohidrat dapat dipandang sebagai turunan senyawa aldehida (R C ) atau keton (R C R) dengan suatu senyawa polihidroksida ( ), karena gugus tersebut selalu ada pada setiap jenis karbohidrat. 1. Penggolongan karbohidrat a. Berdasarkan rumus strukturnya Karbohidrat diikat dari rumus strukturnya mengandung gugus fungsi aldehid ( R C ), keton (R C R) dan gugus hidroksi ( ) oleh karena itu berdasarkan gugus fungsi yang diikat ini dibedakan menjadi 2 macam yaitu: (1) Kelompok aldosa yaitu karbohidrat yang mengikat gugus aldehid 2) kelompok ketosa yaitu karbohidrat yang mengikat gugus keton Berdasarkan jumlah atom karbon (C) yang menyusunnya karbohidrat dibedakan menjadi: 1) Triosa: yaitu karbohidrat yang tersusun dari 3 atom karbon 2) Tetrosa: yaitu karbohidrat yang tersusun dari 4 atom karbon 3) Pentosa: yaitu karbohidrat yang tersusun dari 5 atom karbon 4) eksosa: yaitu karbohidrat yang tersusun dari 6 atom karbon b. Berdasarkan hasil hidrolisisnya Karbohidrat termasuk senyawa polimer karena masih bisa dihidrolisis (diuraikan oleh air) menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana atau monosakarida.

11 KIMIA XII SMA 225 Berdasarkan hasil reaksi hidrolisisnya ini karbohidrat dikelompokkan menjadi: 1) Monosakarida yaitu merupakan karbohidrat yang paling sederhana yang tidak dapat diuraikan (dihidrolisis) lagi menjadi senyawa karbohidrat lain yang lebih sederhana. Yang tergolong kelompok ini adalah: glukosa, fruktosa, galaktosa dan ribosa. 2) Disakarida yaitu merupakan karbohidrat yang terdiri dari 2 monosakarida, sehingga molekul senyawa karbohidrat kelompok ini masih dapat dihidrolisis menghasilkan 2 monosakarida 1 molekul disakarida hidrolisis 2 molekul monosakarida Yang tergolong kelompok disakarida adalah: - Sukrosa (gula tebu), gabungan dari glukosa + fruktosa - Laktosa (gula susu), gabungan dari glukosa + galaktosa - Maltosa (gula pati), gabungan dari 2 molekul glukosa 3) Polikaradia yaitu karbohidrat yang bila dihidrolisis akan menghasilkan banyak molekul monosakarida Contoh: - amilum - glikogen - selulosa 2. Struktur karbohidrat Berdasarkan gugus fungsi yang diikat, monosakarida dibagi menjadi: a. Monosakarida kelompok Aldosa b. Monosakarida kelompok ketosa Bentuk monosakarida a. Menurut Fischer (konformasi Fischer) C C C 2 C C C 2 C C C C aldotriosa C 2 C ketopentosa C 2 aldopentosa C C C C C C 2 glukosa (aldoheksosa)

12 226 KIMIA XII SMA b. Menurut aworth (konformasi aworth) Monosakarida berada terutama dalam bentuk hemiasetal siklik dan tidak dalam bentuk aldo atau keto siklik sebagaimana digambarkan oleh Fischer. Kimiawan karbohidrat Inggris bernama W. N. aworth (hadiah Nobel tahun 1937) memperkenalkan cara yang berguna untuk menggambarkan siklik dari gula. Menurut aworth bila C 1 dan C 6 (rumus Fischer) berdekatan (didekatkan) akan menyebabkan rotasi pada ikatan C 4 dan C 5 membuat oksigen hidroksil pada C 5 cukup dekat dan menjalankan adisi nukleofilik pada karbon karbonil (C 1). Reaksi ini kemudian menghasilkan struktur hemiasetal siklik yang berbentuk cincin. Contoh: 1) D glukosa (C ) menurut aworth proyeksi fischer C C C C C 6 5 C 2 C C 4 C 3 C 2 1 C (, ) yang biasa digambarkan menjadi 4 6 C (, ) C 2 Ada kalanya seperti pada struktur di sebelah kanan, hidrogen tidak ditulis sehingga perhatian dapat dipusatkan pada gugus hidroksil. Di mana rumus gugus hidroksil di sebelah kiri pada proyeksi Fischer digambar di atas pada proyeksi aworth. 2) Fruktosa (C ) atau ketoheksosa C C C C C C 2 gambar proyeksi Fischer C 2 C 2 C C C C atau C C 2 2 gambar proyeksi aworth

13 KIMIA XII SMA 227 Latihan 3 1. Gambarkan proyeksi aworth untuk L-glukosa (yang mempunyai gugus pada atom C 5 yang mengarah ke kiri)! 2. Gambarkan proyeksi aworth untuk galaktosa! Keisomeran pada monosakarida Ada dua macam isomeri pada monosakarida yaitu isomeri geometri dan isomeri optik. - Isomeri geometri Adalah isomer-isomer pada senyawa yang mempunyai ikatan rangkap (C = C) di mana tiap atom C tersebut mengikat dua atom/gugus atom berbeda. Pada glukosa tidak ada ikatan rangkap antar atom C-nya tetapi mempunyai isomeri geometri. al ini dapat dijelaskan sebagai berikut. 1) Jika atom C 6 berada di atas bidang (pada proyeksi aworth) pada senyawa glukosa, maka dinamakan bentuk D, sedang bila berada di bawah dinamakan bentuk L. Bentuk D pada proyeksi Fischer bila gugus pada C 2 berada di kanan dan bila di kiri disebut bentuk L. 2) Isomer lain terjadi berdasarkan kedudukan gugus - pada atom C 1 Jika gugus pada C 1 terletak di atas disebut kedudukan β dan gugus pada C 1 terletak di bawah disebut kedudukan α. Jadi pada glukosa ada 4 macam isomer geometri yaitu α D glukosa, α L glukosa, β D glukosa, β L glukosa. Latihan 4 Coba gambarkan ke-4 macam isomer glukosa tersebut dengan proyeksi aworth! Isomeri optik (enantiomerisme) Isomeri optik ialah isomeri yang disebabkan pada senyawa tersebut dapat memutar bidang polarisasi dengan arah yang berbeda. Isomeri optik terbentuk jika senyawa mempunyai suatu atom C yang tidak simetris (C-asimetris) yakni atom C yang mengikat 4 atom atau gugus atom yang berbeda-beda. p C* = C asimetris s C* q r p, q, r, s : gugus/atom yang keempatnya tidak sama

14 228 KIMIA XII SMA Contoh pada senyawa glukosa (C ) dengan struktur C C* mempunyai 4 atom C-asimetris Jadi, jelas memiliki isomer optik C* C* C* Banyaknya (jumlah) isomer optik yang dapat dibentuk oleh suatu senyawa dirumuskan 2n 2 di mana n = jumlah atom C asimetris sehingga glukosa memiliki jumlah isomer optik sebanyak = 16 isomer. Isomeri optik juga terjadi pada senyawa kiral yaitu senyawa di mana satu molekul merupakan bayangan cermin dari yang lain. Semua senyawa karbohidrat yang memiliki atom C-asimsetris tergolong senyawa kiral. sumber cahaya cahaya tidak terpolarisasi filter polarisasi cahaya terpolarisasi wadah sampel sudut putar θ detektor Gambar peristiwa polarisasi optik Berdasarkan arah rotasinya (ke kiri atau ke kanan), isomer optik dibedakan menjadi 2 macam yaitu: 1) Isomer optik yang dapat memutar berkas sinar ke arah kanan (dekstrorotasi) diberi lambang (D) 2) Isomer optik yang dapat memutar berkas sinar ke arah kiri (Levorotasi) diberi lambang (L) Contoh: 2-butanol mempunyai 2 isomer optik yakni D 2 btanol dan L 2 butanol C C C* C C* adalah C asimetris di mana C tersebut mengikat keempat gugusnya semuanya berbeda yaitu (, -, C 2 5 dan C 3 )

15 KIMIA XII SMA D 2 butanol memutar sinar pada bidang polarisasi dengan sudut +13,52 o dan - L 2 butanol memutar sudut pada bidang polarisasi dengan sudut -13,52 o Latihan 5 Berapakah jumlah isomer optis dari fruktosa? Identifikasi karbohidrat leh karena karbohidrat banyak jenisnya di sini akan diberikan beberapa cara saja untuk mengidentifikasi karbohidrat yang umum dan mudah serta murah untuk dilakukan. 1. Uji Yodium Bila ke dalam bahan yang mengandung polisakarida kita tambahkan larutan iodium, maka akan ada beberapa kemungkinan terjadi perubahan warna. - Bila terjadi warna biru berarti dalam bahan terdapat amilum (tak ada rantai bercabang). - Bila terjadi warna merah coklat berarti dalam bahan terdapat glikogen (rantai polimernya bercabang). - Bila terjadi warna merah ungu menunjukkan dalam bahan mengandung amilopektin. 2. Uji Benedict Prinsip kerja dari uji Benedict adalah mereduksi ion Cu 2+ menjadi Cu 2 yang berwarna merah bata. Karbohidrat yang dapat mereduksi ion Cu 2+ tentunya adalah karbohidrat yang memiliki gugus aldehida ( C ) Jadi uji Benedict dapat digunakan untuk mengidentifikasi misalnya glukosa, pentosa, D-ribosa (RNA), D deoksiribosa (DNA), dan lain-lain tetapi tidak dapat mengidentifikasi fruktosa karena pada fruktosa tidak terdapat gugus aldehid melainkan keton (R C R Caranya: pada bahan ditambahkan larutan CuS 4 yang dicampur dengan larutan Na 2 C 3 kemudian dipanaskan 3. Uji Fehling Pada bahan ditambahkan campuran Fehling A (larutan CuS 4 ) dan Fehling B (Na K tartrat). Pada percobaan ini akan terbentuk endapan merah bata dengan monosakarida yang memiliki sifat pereduksi seperti

16 230 KIMIA XII SMA laktosa, maltosa, dan lain-lain. Dan tentunya masih banyak cara-cara lain (pereaksi-pereaksi lain yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi karbohidrat). Seperti uji Seliwanoff untuk mengidentifikasi adanya fruktosa, uji Antron, uji Barfoed untuk menunjukkan adanya monosakarida dan lain-lain. Beberapa disakarida dalam kehidupan sehari-hari a. Sukrosa atau gula tebu, terdapat pada gula bit, pada hidrolisis menghasilkan glukosa dan fruktosa. b. Maltosa, terdapat pada amilum yang bisa dihidrolisis pada pencernaan menghasilkan 2 molekul glukosa. c. Laktosa atau gula susu, terdapat pada susu binatang hidrolisis laktosa menghasilkan glukosa dan galaktosa. Laktosa sedikit larut dalam air. Apabila laktosa diubah menjadi asam laktat oleh bakteri, maka susu akan menjadi masam (kecut). Latihan 6 Mengapa karbohidrat membentuk endapan merah bata dengan uji Fehling? C. PRTEIN Protein sebagaimana karbohidrat adalah tergolong makromolekul (biomolekul) yang berbentuk polimer alam yang tersusun dari monomermonomer asam amino yang saling berikatan dengan ikatan peptida (polipeptida) dengan reaksi polimerisasi kondensasi. Rumus umum asam α amino adalah: R : gugus alkil R C C N 2

17 KIMIA XII SMA 231 Tabel 7.3 Beberapa Contoh Asam Amino No. Nama Rumus 1. glisin C C N 2 2. alanin C 3 C C N 2 3. valin C 3 C C C C 3 N 2 4. leusin C 3 C C 2 C C C 3 N 2 5. isoleusin C 3 C 2 C C C C 3 N 2 6. treonin C 3 C C C N 2 7. sistein C 2 C C C 3 N 2 8. metionin C 2 S C 2 C 2 C C N 2 9. fenilalanin C 2 C C N tirosin C 2 C C N 2

18 232 KIMIA XII SMA 1. Asam amino Dalam larutan asam α-amino akan mengalami reaksi ionisasi menjadi R C C N 3 + di mana ion + dari gugus karboksilat ditangkap oleh pasangan elektron bebas pada gugus amin ( N 2 ) sehingga asam amino dalam air mempunyai muatan ion ganda dalam satu rumus. Ion yang bermuatan ganda seperti ini dinamakan ion Zwitter. Dari dua sifat ion (ion ganda) dalam satu rumus tersebut menyebabkan ion Zwitter bersifat Amfoter (bisa bereaksi dengan asam maupun basa) atau "amfiprotik" Terdapat sekitar 20 macam asam amino alami yang dapat berpolimerisasi membentuk protein. Sekitar 10 asam amino dapat disintetis dalam tubuh dari residu karbohidrat, lemak dan sumber nitrogen dengan bantuan katalis enzim. Sedangkan sisanya tidak dapat disintesis oleh tubuh melainkan harus disuplai dari luar tubuh. leh karena itu asam amino dikelompokkan menjadi 2 macam yaitu a. Asam amino essensial Asam amino essensial, yakni asam amino yang tidak dapat disintesis dalam tubuh (harus disuplai dari luar) Contoh: arginin leusin fenilalanin valin histidin lisin threonin isolesin metionin triptopan b. Asam amino nonessensial Asam amino nonessensial yakni asam amino yang dapat disintesis dalam tubuh. Contoh: alanin glisin asam glutamat dan lain-lain 2. Struktur protein Di atas telah disebutkan bahwa protein tergolong makromolekul yang berbentuk polimer dan tersusun dari monomer-monomer asam amino yang berikatan dengan ikatan peptida. Kalau digambarkan strukturnya adalah sebagai berikut.

19 KIMIA XII SMA 233 R C C + R C C N 2 N 2 R R N C C N C C + n 2 n Ikatan pepida terjadi antara atom N dengan atom C karbonil jadi ikatan peptida berstruktur sebagai berikut: C N Semakin banyak asam amino yang bergabung maka akan terbentuk polipeptida sehingga protein disebut senyawa polipeptida. ikatan peptida ( C ) 3. Penggolongan protein Protein dapat dikelompokkan berdasarkan bentuknya menjadi: - protein globular yang menggulung dan - protein fibrous yang berbentuk panjang seperti tali Berdasarkan fungsinya, protein dibagi menjadi 7 kelompok Tabel 7.4 Jenis-jenis Protein No. Kelompok Fungsi Contoh 1. enzim biokatalis tripsin 2. protein transpor mengangkat 2 ke sel hemoglobin 3. protein cadangan cadangan bahan makanan ovalbumin 4. protein kontraktil menggerakkan otot aktin 5. protein struktural pelindung jaringan di keratin bawahnya 6. protein pelindung pelindung terhadap mikro antibodi organisme patogen 7. protein pengatur mengatur reaksi dalam insulin tubuh 4. Uji protein (identifikasi protein) Beberapa uji protein yang terkenal untuk mengidentifikasi adanya protein adalah sebagai berikut.

20 234 KIMIA XII SMA Tabel 7.5 Uji Protein No. Jenis uji Metode Keterangan 1. Uji Biuret Uji untuk mendeteksi ikatan peptida pada protein Reagen biuret menggunakan Na dan tembaga (II) sulfat pertama zat ditetesi larutan Na lalu dipanaskan dengan larutan tembaga (II) sulfat encer 1% jika zat mengandung protein maka warna biru reagen akan berubah menjadi ungu, yang kemudian berubah menjadi merah jambu jika terdapat polipeptida pendek biru ungu 2. Reaksi Xanto uji untuk protein dengan gugus Percobaan ini sebaikproteat benzena, seperti triptopan dan nya dilakukan detirosin monstrasi di depan zat dicampur dengan asam nitrit kelas saja karena pekat asam nitrit pekat jika zat mengandung protein, dapat bereaksi maka akan terbentuk warna dengan kulit kuning. Warnakuning berubah menjadi jingga jika larutan dibuat basa (alkalis), misal ditambah Na 3. Reaksi Millon uji protein yang mengandung gugus fenil gugus fenil seperti triptopan Reagen millon terdiri dari suatu garam merkuri dalam asam percobaan ini sebaik nitrit nya tidak dilakukan Reagen millon ditambahkan di sekolah karena ke dalam zat dan dipanaskan garam merkuri sangat jika zat mengandung protien, beracun maka zat akan menggumpal dan berwarna merah jambu/merah Latihan 7 1. Sebutkan contoh asam amino esensial dan asam amino nonesensial! 2. Apakah yang dimaksud dengan Zwitter ion? 3. Jelaskan uji biuret pada protein!

21 Kata Kunci polimerisasi homopolimer kopolimer polimer termoplastik polimer termostat polimerisasi addisi polimerisasi kondensasi John Wesley yatt Leo endrick Beekland Joseph Priestley Charles Goodyear Thomas ancock SBR Buna-N Emil Fischer WN aworth Ion Zwitter Brockedon RANGKUMAN KIMIA XII SMA 235 Polimer adalah molekul raksasa dengan rantai yang sangat panjang dan merupakan gabungan dari monomer. Berdasarkan jenis monomernya dikelompokkan menjadi dua: 1. homopolimer 2. kopolimer Berdasarkan sifatnya terhadap pengaruh suhu dibedakan menjadi dua: 1. polimer terrmoplastik 2. polimer termoseting Berdasarkan pembentukannya dibedakan menjadi dua: 1. polimerisasi addisi 2. polimerisasi kondensasi Polimerisasi yang sering kita jumpai sehari-hari antara lain: 1. plastik dengan berbagai jenis dan kegunaannya 2. karet alam maupun sintetis 3. serat alam dan serat sintetis Karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu: 1. monosakarida (misalnya: glukosa, fruktosa, galaktosa) 2. disakarida (misalnya: selulosa, laktosa, maltosa) 3. polisakarida (misalnya: selulosa, glikogen, amilum ) Untuk membedakan gugus aldehid dan keton pada karbohidrat digunakan uji Fehling dan uji Benedict Protein tergolong makromolekul seperti karbohidrat yang terbentuk dari monomer asam amino melalui ikatan peptida Asam amino dilekompokkan menjadi dua yaitu asam amino essensial dan nonessensial Untuk menguji adanya protein dapat digunakan uji biuret, reaksi xantoproteat, dan millon.

22 236 KIMIA XII SMA P ELATIAN SAL I. Pilihlah huruf a, b, c, d, atau e pada jawaban yang tepat! 1. Senyawa berikut yang bukan merupakan monomer dari plastik adalah... a. formaldehida b. etil klorida c. vinil klorida d. vinil benzena e. etena 2. Monomer dari propilena adalah... a. C 3 C C 3 C 3 b. C 2 =C C 3 c. C 3 C=C C 3 d. C 2 =C C 3 C 3 a. C 3 C 2 C 3 3. Contoh plastik termostat adalah bakelit. Plastik ini diperoleh dari polimerisasi... a. fenol dan metanol b. fenol dan metanal c. metanol dan metanal d. metanol dan asam metanoat e. fenol dan asam metanoat 4. Senyawa yang terbentuk dari polimerisasi kondensasi adalah... a. karet b. PVC c. teflon d. polietena e. nilon 5. Di antara beberapa monomer berikut: I. F C = C F F F II. C 3 C C N 2 III. C 3 C = C 3 Monomer-monomer yang dapat membentuk polimerisasi adisi adalah... a. I dan II b. II dan III c. I dan III d. I, II, dan III e. hanya II F F F F C C C C... Cl Cl Cl Cl Terbentuk dari monomer... a. CF = CCl b. CF 2 = CCl 2 c. CF 2 CCl 2 d. CFCl CFCl e. CFCl = CFCl

23 KIMIA XII SMA Monomer pembentuk polimer: C 3 C 3 C 3... C 2 C C 2 C C 2 C... CC 3 CC 3 CC 3 adalah... a. C 3 C=C C 2 CC 3 b. C 3 C 2 C=C CC 3 C 3 c. C 3 C CC 3 C 3 d. C 3 C CC 3 C 2 C 3 e. C 3 C C=C 2 CC 3 8. Yang bukan senyawa polimer adalah... a. selulosa b. nilon c. protein d. karet e. minyak tanah 9. Monomer berikut yang dapat berpolimerisasi kondensasi adalah... a. etilena b. isoprena c. asam amino d. vinil klorida e. 1,3-butadiena 10. Senyawa yang bukan monomer untuk plastik adalah... a. vinil klorida b. propena c. etilena d. isoprena e. stirena 11. Pernyataan di bawah ini yang benar tentang karbohidrat adalah... a. karbohidrat dapat disintesa oleh hewan/tumbuhan manusia b. karbohidrat tidak terdapat dalam tubuh hewan/manusia c. karbohidrat hanya terdapat dalam tumbuh-tumbuhan berhijau daun d. dalam tubuh hewan/manusia karbohidrat berfungsi sebagai pembentuk struktur membran sel e. semua tumbuh-tumbuhan berhijau daun dapat mensintesis karbohidrat dengan bantuan sinar matahari 12. Pada hidrolisis sukrosa dihasilkan... a. 2 glukosa b. 2 fruktosa c. 2 galaktosa d. glukosa dan fruktosa e. fruktosa dan galaktosa 13. Gugus yang terdapat dalam asam amino ialah... a. hidroksil b. karboksilat c. amino d. hidroksil dan amino e. karboksilat dan amino 14. Asam-asam amino saling berikatan membentuk protein dengan ikatan... a. hidrogen b. ion c. van der walls d. kovalen e. peptida 15. Asam-asam amino di bawah yang tergolong asam amino nonessensial adalah... a. arginin d. lisin b. histidin e. fenilalanin c. glisin

24 238 KIMIA XII SMA II. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini! 1. Jelaskan perbedaan antara: a. polimerisasi addisi dan polimerisasi kondensasi b. plastik termostat dan plastik termoplas c. homopolimer dan kopolimer d. polimer alam dan polimer sintetik 2. Tuliskan struktur polimer dari: a. PVC b. polipropilena c. teflon d. poliisoprena e. Buna S ((butadiena stirena) 3. Sebutkan perbedaan monosakarida, disakarida, dan polisakarida! 4. Sebutkan cara-cara mengindentifikasi karbohidrat dan beri penjelasannya! 5. Bagaimanakah cara membuktikan bahwa protein tersebut mengandung benzena? Jelaskan!