Kimia XII: Polimer

Mengetahui Jenis-Jenis Makromolekul dan Polimer

A. Karbohidrat

Karbohidrat (sakarida) adalah senyawa karbon yang tersusun atas karbon, hidrogen, dan oksigen dengan rumus umum Cn(H₂O)_m.
nCO₂ + mH₂O C_n(H₂O) _m + nO₂

Karbohidrat mempunyai banyak gugus hidroksi (OH) dan gugus karbonil O yang bisa di artikan sebagai senyawa polihidroksi keton atau polihidroksi aldehid dan tuunannya.

1. Jenis Karbohidrat

Jenis	Penjelasan
Monosakarida	(1) Terdiri dari satu molekul (2) Tidak bisa di hidrolisis menjadi karbohidrat yang lebih kecil (3) Berdasarkan gugus karbonilnya di bagi menjadi: > Aldosa (gugus aldehid) > Glukosa dan galaktosa > Ketosa (gugus keton) > Fruktosa (4) Intensitas kemanisan: fruktosa > glukosa > galaktosa
Disakarida	(1) Terdiri dari 2 molekul (2) Dapat di hidrolisis menjai 2 macam monosakarida (3) Penyususn disakarida terpenting: > Sukrosa : galaktosa + fruktosa > laktosa : glukosa + galaktosa > maltosa : glukosa + glukosa (4) Intensitas kemanisan: sukrosa > maltosa > laktosa
Polisakarida	(1) Merupakan polimer dari monosakarida (2) Dihidrolisis menghasilkan monosakarida (3) Polisakarida terpenting: > amilum: polimer glukosa ikatan alfa > selulosa: polimer glukosa ikatan beta > glikogen: polimer glukosa bercabang (4) Semua polisakarida tidakberasa manis

2. Sifat-sifat Karbohidrat

a Semua karbohidrat bersifat optis aktif (mempunyai C kiral).
b Monosakarida dan disakarida berasa manis juga larut dalam air,
sedangkan polisakarida berasa tawar dan tidak larut dalam air
c Reaksi karbohidrat:
Ø Hidrolisis
H₂O/H⁺ H₂O/H⁺
Polisakarida Disakarida Monosakarida
Ø Fermentasi
Glukosa ^ragi Etanol + CO ₂
Ø Dehidrasi
Karbohidrat ^H2SO4 Karbon + H₂O
d Uji Karbohidrat
Glukosa + Fehling/Benedict endapan merah bata (positif, gugus aldehid)
Fruktosa + Fehling/Benedict tidak terbentuk endapan merah bata (negatif, gugus keton)
Amilum + iodin warna biru

B. Protein

a Unsur penting sebagai pembentuk sel.
b Tersusun atas C, H, O, N terkadang terdapat S dan P.
c Protein terbentukdari asam amino.

1. Sifat Protein

a Dapat larut dalam air tetapi membentuk koloid hidrofil.
b Dapat mengendap jika di tambahkan garam, alkohol, dan aseton.
c Dapat mengalami denaturasi, yaitu perubahan sifat dari protein asal.
d Dapat mengalami denaturasi, yaitu perubahan sifat dari protein asal, contohnya penambahan asam kuat, alkohol, di panaskan 100 ^oC.
e Pada hidrolisis dalam tubuh dengan katalis enzim protein akan terurai menjadi asam amino.

2. Pengolahan Protein

Menurut hidrolisisnya, protein di bagi menjadi:
Ø Protein tunggal yang terdiri atas asam karboksilat;
Ø Protein majemuk terdiri atas asam amino karboksilat dan senyawa-senyawa lain seperti nukleat, zat warna, dan lain-lain.

3. Reaksi Pengenalan Protein

Jenis Reaksi	Tujuan	Pereaksi	Hasil Reaksi
Uji Biuret	Untuk membuktikan adanya ikatan peptida	CuSO4 + NaOH	Warna ungu
Uji Millon	Untuk membuktikan adanya gugus fenol dalam protein	HgNO3 + Hg(NO3)2	Endapan putih yang berubah menjadi merah pada pemanasan
Uji Xantoprotein	Untuk membuktikan adanya gugus benzena pada protein	HNO3 pekat	Endapan putih yang berubah menjadi kuning/jinga pada pemanasan

4. Turunan Nitrogen

a. Amina
Amina adalah turunan nitrogen yang memilki atom nitrogen yang bersifat basa karena mempunyai PEB.

Amina Primer	Amina Sekunder	Amina Tersier
Satu atom H diganti alkil (R) R – NH2	Dua atom H diganti alkil (R) R – NH - R	Semua atom H di ganti alkil R R – N - R

b. Asam amino
Asam amino adalah seyawa organik yang mempunyai gugus asam (-COOH) dan gugus amina (-NH₂). Asam amino dapat mengalami polimerisasi menjadi protein. Strukur umu asam amino:

O 

                                                                      R-CH-C-OH
NH₂
Asam amino itu di bagi menjadi asam amino esensial dan asam amino nonesensial.
Ø Asam amino esensial: asam amino yang tidak dapat di sintesis oleh tubuh, contohnya arginin, fenilalanin, histidin, lisin, leusin, isoleusin, metinonin, reonin, triptofan, dan valin.
Ø Asam amino nonesensial: asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh, contohnya alanin, asam aspartat, asam glutamat, asparagin, glisin, glutamin, prolin, serin, sistein, dan tirosin.
5. Sifat-Sifat Asam Amino
a. Bersifat amfoter karena mempunyai gugus karbohidrat (-COOH) yang bersifat asam dan gugus amina (-NH₂) yang bersifat basa.
b. Dapat membentuk ion zwitter, yaitu bermuatan positif juga bermuatan negatif yang keseluruhannya netral.
c. Bersifat optis aktif, kecuali glisin.
d. dapat berpolimerasi membentuk protein melalui ikatan peptida.

C. Lipid

Lemak dan minyak mempunyai sifat yang hampir mirip, keduanya di golongkan sebagai lipid. Lemak dan minyak di bentuk dari trimester asam lemak dengan gliserol (1,2,3-trihidroksi propana) trigliserida (atau triasilgliserol) di temukan baik dalam tubuhan maupun hewan.
1. Perbedaan Lemak dan Minyak

Lipid	Lemak	Minyak
Komponen	Asam lemak jenuh	Asam lemak tak jenuh
Struktur rental	Lurus	Bengkok
Titik leleh	Tinggi	Rendah
Kelarutan	Tak larut dalam air, larut dalam pelarut organik: CCl 4, Eter	Tak larut dalam air

2. Reaksi Asam Lemak
Karena memiliki sifat asam, maka asam-asam lemak bereaksi dengan basa membentuk garam ionik,sesuai dengan reaksi berkut.
RCO₂H + NaHCO₃ RCO₂^(-)Na⁽⁺⁾ + CO₂ + H ₂O
RCO₂H + (CH₃)₃N: RCO₂ ^(-)(CH₃)₃NH⁽⁺⁾
RCO₂H + AgOH RCO₂^(-)Ag⁽⁺⁾ + H₂O

3. Reaksi Lemak dan Minyak
a. Reaksi hidrolisis
Lemak dan minyak adalah ester dari asam lemak dan gliserol. Lemak dan minyak dapat dihidrolisis, seperti ester lain menjadi pembentuknya, gliserol, dan asam lemak.
b. Reaksi penyabunan (saponifikasi)
Reaksi asam lemak dan minyak dengan basa kuat menghasilkan garam dari asam lemaknya dan gliserol. Garam dari asam lemak ini disebut sebagai sabun, reaksi yang dilakukan disebut reaksi penyabunan.
c. Reaksi adisi ikatan jenuh dengan iodin
Iodin memutuskan ikatan rangkap. Tandanya warna larutan iodin semula cokelat akan menghilang. Oleh karena itu, reaksi ini di pakai untuk menguji suatu asam lemak termasuk jenuh atau tidak jumlah iodin (dalam garam) yang dapat di serap oleh 100 gram lemak pada reaksi penjenuhan disebut bilangan iodin.
4. Sabun dan Detergen
a. Sabun
a. Sabun di bentuk dari hidrolisis lemak hewan dengan katalis basa (saponifikasi). Sebelum NaOH di kenal, orang menggunakan kalium karbonat dan abu kayu.
b. Sabun kalium lunak ini kemudian diubah menjadi sabun natrium keras dengan mencucinya dalam larutan garam.
b. Detergen
a. Ekor detergen punya ekor bersifat nonpolar dan gugus kepala polar. Penggunaan beberapa senyawa sebagai pembersih di sebabkan oleh sifat surfaktannya yang dapat meurunkan tegangan pemukaan air sehingga dapat masuk dan membasahi berbagai benda.
b. Sedikit surfaktan larut dalam air membentuk dispersi acak dari molekul zat terlarut. Tapi, saat konsetrasinya naik, surfaktan akan membentuk agregat polimolekuler yang disebut misel. Misel ini biasanya berbentuk bulat, slindris atau bercabang.
c. Sabun dan detergen akan membantu air membasahi seluruh permukaan yang di bersihkan dan mengambil kotoran yang tidak larut dalam air dengan membentuk misel.

D. Polimer

Polimer adalah senyawa berupa rantai yang sangat panjang dan tersusun atas satuan berulang yang di sebut monomer. Reaksi pembentukan pollimer dinamakan polimerisasi.
1. Penggolongan Polimer Berdasarkan Jenis Reaksinya
a. Polimer adisi
> Monomer harus memiliki ikatan rangkap.
> Pada polimerisasi tidak ada molekul yang hilang.
b. Polimer kondensasi
> Harus memiliki gugus fungsi OH, COOH, atau NH₃
> Pada polimerisasi ada molekul yang dilepaskan biasanya H₂O.
2. Penggolongan Polimer Berdasarkan Asalnya
a. Polimer alam: polimer yang terbentuk dialam (protein, karbohidrat, lipid).
b. Polimer sintetis (buatan): polimer yang di buat manusia
3. Penggolongan Polimer Berdasarkan Jenis Monomer
a. Homopolimer: terbentuk dari satu jenis polimer.
b. Kopolimer: terbentuk dari dua jenis atau lebih monomer.
4. Penggolongan Polimer Berdasarkan Kekuatan Terhadap Panas
a. Termoset
> Tahan terhadap panas
> Tidak dapat dibentuk ulang
> Struktur berupa ikatan silang antar rantai
b. Termoplas
> Meleleh bila terkena panas.
> Dapat dibentuk ulang.
> Struktur berupa ikatan rantai lurus atau bercabang.

Mengetahui Jenis-Jenis Makromolekul dan Polimer

A. Karbohidrat

Karbohidrat (sakarida) adalah senyawa karbon yang tersusun atas karbon, hidrogen, dan oksigen dengan rumus umum Cn(H₂O)_m.
nCO₂ + mH₂O C_n(H₂O) _m + nO₂

Karbohidrat mempunyai banyak gugus hidroksi (OH) dan gugus karbonil O yang bisa di artikan sebagai senyawa polihidroksi keton atau polihidroksi aldehid dan tuunannya.
1. Jenis Karbohidrat

Jenis	Penjelasan
Monosakarida	(1) Terdiri dari satu molekul (2) Tidak bisa di hidrolisis menjadi karbohidrat yang lebih kecil (3) Berdasarkan gugus karbonilnya di bagi menjadi: > Aldosa (gugus aldehid) > Glukosa dan galaktosa > Ketosa (gugus keton) > Fruktosa (4) Intensitas kemanisan: fruktosa > glukosa > galaktosa
Disakarida	(1) Terdiri dari 2 molekul (2) Dapat di hidrolisis menjai 2 macam monosakarida (3) Penyususn disakarida terpenting: > Sukrosa : galaktosa + fruktosa > laktosa : glukosa + galaktosa > maltosa : glukosa + glukosa (4) Intensitas kemanisan: sukrosa > maltosa > laktosa
Polisakarida	(1) Merupakan polimer dari monosakarida (2) Dihidrolisis menghasilkan monosakarida (3) Polisakarida terpenting: > amilum: polimer glukosa ikatan alfa > selulosa: polimer glukosa ikatan beta > glikogen: polimer glukosa bercabang (4) Semua polisakarida tidakberasa manis

2. Sifat-sifat Karbohidrat
a Semua karbohidrat bersifat optis aktif (mempunyai C kiral).
b Monosakarida dan disakarida berasa manis juga larut dalam air,
sedangkan polisakarida berasa tawar dan tidak larut dalam air
c Reaksi karbohidrat:
Ø Hidrolisis
H₂O/H⁺ H₂O/H⁺
Polisakarida Disakarida Monosakarida
Ø Fermentasi
Glukosa ^ragi Etanol + CO ₂
Ø Dehidrasi
Karbohidrat ^H2SO4 Karbon + H₂O
d Uji Karbohidrat
Glukosa + Fehling/Benedict endapan merah bata (positif, gugus aldehid)
Fruktosa + Fehling/Benedict tidak terbentuk endapan merah bata (negatif, gugus keton)
Amilum + iodin warna biru

B. Protein

a Unsur penting sebagai pembentuk sel.
b Tersusun atas C, H, O, N terkadang terdapat S dan P.
c Protein terbentukdari asam amino.
1. Sifat Protein
a Dapat larut dalam air tetapi membentuk koloid hidrofil.
b Dapat mengendap jika di tambahkan garam, alkohol, dan aseton.
c Dapat mengalami denaturasi, yaitu perubahan sifat dari protein asal.
d Dapat mengalami denaturasi, yaitu perubahan sifat dari protein asal, contohnya penambahan asam kuat, alkohol, di panaskan 100 ^oC.
e Pada hidrolisis dalam tubuh dengan katalis enzim protein akan terurai menjadi asam amino.

2. Pengolahan Protein
Menurut hidrolisisnya, protein di bagi menjadi:
Ø Protein tunggal yang terdiri atas asam karboksilat;
Ø Protein majemuk terdiri atas asam amino karboksilat dan senyawa-senyawa lain seperti nukleat, zat warna, dan lain-lain.
3. Reaksi Pengenalan Protein

Jenis Reaksi	Tujuan	Pereaksi	Hasil Reaksi
Uji Biuret	Untuk membuktikan adanya ikatan peptida	CuSO4 + NaOH	Warna ungu
Uji Millon	Untuk membuktikan adanya gugus fenol dalam protein	HgNO3 + Hg(NO3)2	Endapan putih yang berubah menjadi merah pada pemanasan
Uji Xantoprotein	Untuk membuktikan adanya gugus benzena pada protein	HNO3 pekat	Endapan putih yang berubah menjadi kuning/jinga pada pemanasan

4. Turunan Nitrogen
a. Amina
Amina adalah turunan nitrogen yang memilki atom nitrogen yang bersifat basa karena mempunyai PEB.

Amina Primer	Amina Sekunder	Amina Tersier
Satu atom H diganti alkil (R) R – NH2	Dua atom H diganti alkil (R) R – NH - R	Semua atom H di ganti alkil R R – N - R

b. Asam amino
Asam amino adalah seyawa organik yang mempunyai gugus asam (-COOH) dan gugus amina (-NH₂). Asam amino dapat mengalami polimerisasi menjadi protein. Strukur umu asam amino:

O

R-CH-C-OH
NH₂
Asam amino itu di bagi menjadi asam amino esensial dan asam amino nonesensial.
Ø Asam amino esensial: asam amino yang tidak dapat di sintesis oleh tubuh, contohnya arginin, fenilalanin, histidin, lisin, leusin, isoleusin, metinonin, reonin, triptofan, dan valin.
Ø Asam amino nonesensial: asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh, contohnya alanin, asam aspartat, asam glutamat, asparagin, glisin, glutamin, prolin, serin, sistein, dan tirosin.
5. Sifat-Sifat Asam Amino
a. Bersifat amfoter karena mempunyai gugus karbohidrat (-COOH) yang bersifat asam dan gugus amina (-NH₂) yang bersifat basa.
b. Dapat membentuk ion zwitter, yaitu bermuatan positif juga bermuatan negatif yang keseluruhannya netral.
c. Bersifat optis aktif, kecuali glisin.
d. dapat berpolimerasi membentuk protein melalui ikatan peptida.

C. Lipid

Lemak dan minyak mempunyai sifat yang hampir mirip, keduanya di golongkan sebagai lipid. Lemak dan minyak di bentuk dari trimester asam lemak dengan gliserol (1,2,3-trihidroksi propana) trigliserida (atau triasilgliserol) di temukan baik dalam tubuhan maupun hewan.
1. Perbedaan Lemak dan Minyak

Lipid	Lemak	Minyak
Komponen	Asam lemak jenuh	Asam lemak tak jenuh
Struktur rental	Lurus	Bengkok
Titik leleh	Tinggi	Rendah
Kelarutan	Tak larut dalam air, larut dalam pelarut organik: CCl 4, Eter	Tak larut dalam air

2. Reaksi Asam Lemak
Karena memiliki sifat asam, maka asam-asam lemak bereaksi dengan basa membentuk garam ionik,sesuai dengan reaksi berkut.
RCO₂H + NaHCO₃ RCO₂^(-)Na⁽⁺⁾ + CO₂ + H ₂O
RCO₂H + (CH₃)₃N: RCO₂ ^(-)(CH₃)₃NH⁽⁺⁾
RCO₂H + AgOH RCO₂^(-)Ag⁽⁺⁾ + H₂O

3. Reaksi Lemak dan Minyak
a. Reaksi hidrolisis
Lemak dan minyak adalah ester dari asam lemak dan gliserol. Lemak dan minyak dapat dihidrolisis, seperti ester lain menjadi pembentuknya, gliserol, dan asam lemak.
b. Reaksi penyabunan (saponifikasi)
Reaksi asam lemak dan minyak dengan basa kuat menghasilkan garam dari asam lemaknya dan gliserol. Garam dari asam lemak ini disebut sebagai sabun, reaksi yang dilakukan disebut reaksi penyabunan.
c. Reaksi adisi ikatan jenuh dengan iodin
Iodin memutuskan ikatan rangkap. Tandanya warna larutan iodin semula cokelat akan menghilang. Oleh karena itu, reaksi ini di pakai untuk menguji suatu asam lemak termasuk jenuh atau tidak jumlah iodin (dalam garam) yang dapat di serap oleh 100 gram lemak pada reaksi penjenuhan disebut bilangan iodin.
4. Sabun dan Detergen
a. Sabun
a. Sabun di bentuk dari hidrolisis lemak hewan dengan katalis basa (saponifikasi). Sebelum NaOH di kenal, orang menggunakan kalium karbonat dan abu kayu.
b. Sabun kalium lunak ini kemudian diubah menjadi sabun natrium keras dengan mencucinya dalam larutan garam.
b. Detergen
a. Ekor detergen punya ekor bersifat nonpolar dan gugus kepala polar. Penggunaan beberapa senyawa sebagai pembersih di sebabkan oleh sifat surfaktannya yang dapat meurunkan tegangan pemukaan air sehingga dapat masuk dan membasahi berbagai benda.
b. Sedikit surfaktan larut dalam air membentuk dispersi acak dari molekul zat terlarut. Tapi, saat konsetrasinya naik, surfaktan akan membentuk agregat polimolekuler yang disebut misel. Misel ini biasanya berbentuk bulat, slindris atau bercabang.
c. Sabun dan detergen akan membantu air membasahi seluruh permukaan yang di bersihkan dan mengambil kotoran yang tidak larut dalam air dengan membentuk misel.

D. Polimer

Polimer adalah senyawa berupa rantai yang sangat panjang dan tersusun atas satuan berulang yang di sebut monomer. Reaksi pembentukan pollimer dinamakan polimerisasi.
1. Penggolongan Polimer Berdasarkan Jenis Reaksinya
a. Polimer adisi
> Monomer harus memiliki ikatan rangkap.
> Pada polimerisasi tidak ada molekul yang hilang.
b. Polimer kondensasi
> Harus memiliki gugus fungsi OH, COOH, atau NH₃
> Pada polimerisasi ada molekul yang dilepaskan biasanya H₂O.
2. Penggolongan Polimer Berdasarkan Asalnya
a. Polimer alam: polimer yang terbentuk dialam (protein, karbohidrat, lipid).
b. Polimer sintetis (buatan): polimer yang di buat manusia
3. Penggolongan Polimer Berdasarkan Jenis Monomer
a. Homopolimer: terbentuk dari satu jenis polimer.
b. Kopolimer: terbentuk dari dua jenis atau lebih monomer.
4. Penggolongan Polimer Berdasarkan Kekuatan Terhadap Panas
a. Termoset
> Tahan terhadap panas
> Tidak dapat dibentuk ulang
> Struktur berupa ikatan silang antar rantai
b. Termoplas
> Meleleh bila terkena panas.
> Dapat dibentuk ulang.
> Struktur berupa ikatan rantai lurus atau bercabang.