Bab 7 Makromolekul

7/26/2019 Bab 7 Makromolekul

1/24

A. POLIMER

B. KARBOHIDRAT

C. PROTEIN

MAKROMOLEKUL7

Polimer atau makro molekul adalah senyawa yang mempunyai massamolekul besar dan tersusun dari gabungan molekul sederhana. Molekul-molekul sederhana penyusun polimer disebut monomer. Reaksi penggabunganmonomer-monomer disebut reaksi polimerisasi.. Jumlah monomer yang dapatmembentuk polimer terdiri dari 50 molekul unit atau lebih dengan ukuran10 10.000 A.

Di alam makromolekul banyak kita jumpai di mana-mana. Karbohidratamilum, 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. Banyakdigunakan untuk keperluan rumah tangga bahkan hingga sekarang kita jugamasih banyak menggunakan biopolimer ini, contoh: kapas (selulosa) untukkasur, serat rosela untuk karung, getah karet untuk balon, ban dan lain-lain.


2/24

KIMIA XII SMA6

Akan tetapi dengan meningkatnya kebutuhan manusia dengan disertaimenipisnya bahan alam, para ahli mulai memikirkan bagaimana caramemenuhi kebutuhan akan polimer-polimer tersebut. Muncullah ide untukmembuat polimer tiruan yang dikenal dengan nama "Polimer sintetis". Sepertiselulosa (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. Lebihjelasnya perhatikan peta konsep berikut ini.

A. POLIMER

1. Struktur makromolekul (polimer) sintetis

Makromolekul (polimer) merupakan hasil sintesis dari senyawa-senyawa organik yang terdiri dari monomer-monomer yang saling

bergabung membentuk rantai panjang dengan ikatan kovalen.

POLIMER,KARBOHIDRAT, DAN PROTEIN

polimersintesis

asalnya

polimerisasiadisi

polimeralam

polimerisasikondensasi

homopolimer

kopolimer

protein

karbohidrat

asamamino ionzwiterr

sakarida

monosakarida disakarida

polisakarida

terbentuk jenismonomer

monomer

merupakan


3/24

KIMIA XII SMA 2 7

Struktur polimer bermacam-macam bergantung pada jenis monomerpenyusunnya

Secara umum gambar struktur polimer adalah sebagai berikut.

2. Tatanama polimer

Belum ditemukan literatur yang membahas secara khusus tatacarapemberian nama senyawa polimer. Namun untuk memudahkanpenulisan nama polimer diawali dengan nama "poli" yang diikutidengan nama "monomernya".

Tabel 7.1 Contoh Polimer

3. Penggabungan polimer

a. Berdasarkan jenis monomernya, polimer dikelompokkan menjadidua yaitu:

1) Homopolimer adalah polimer dari hasil reaksi monomer-monomer yang sejenis.

monomer polimernya:

No. Nama monomer Nama polimer Rumus struktur polimer

1. Etena polietena (PE)

CH2 = CH2

2. Vinil klorida poli vinil klorida

(kloro etena) (PVC)

CH2 = CHCl

3. Tetra fluoroetena politetra fluoroetena

CF2 = CF2 atau teflon (nama

trivial)

4. Sianoetena polisianoetena

CH2 = CHCN atau akrilin (nama

trivial)

5. Stirena polistirena

(polifeniletena)CH2

_CH __ nCH2 CH=

CH

CH2_ CH __ n

_ _ _CF2 CF2 CF2 CF2_

_ _ _CH2 CH CH2 CH

Cl Cl

C_ _ _C C C

_ _ _CH2 CH2 CH2 CH2

atau

_ _

_ _


4/24

KIMIA XII SMA8

Adapun struktur homopolimer dapat digambarkan sebagaiberikut:

... A A A A A ...

A = monomer

2) Kopolimer adalah polimer hasil reaksi monomer-monomer yanglebih 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 duayaitu:

1) Polimer termoplastik

Adalah polimer yang bersifat liat apabila dipanaskan dan dapat

di pola/dibentuk sesuai keinginan dan sifat liatnya akan hilangsetelah didinginkan dan proses dapat diulang untuk diubahmenjadi bentuk lain.

2) Polimer termostat

Adalah polimer yang pada awalnya liat saat dipanaskan, namunsekali didinginkan tidak dapat dilunakkan lagi/polimer sekalicetak.

c. Berdasarkan pembentukannya dikelompokkan menjadi dua yaitu:

1) Polimerisasi adisi

adalah peristiwa bergabungnya monomer-monomer yang

mempunyai ikatan tak jenuh (ikatan rangkap). Ikatan ini akanberubah menjadi ikatan jenuh saat dimana monomer-monomertersebut saling berikatan satu sama lain. Pada polimerisasi tidakada molekul yang hilang.

Contoh: polimerisasi adisi adalah pembentukan PVC (polivinilchlorida ) dari monomer vinilchlorida.

CH2_ CH CH CH CH_ _ _ _ _ _ _

Cl Cl Cl Cl

_

CH2 = CH - Cl

Vinilklorida

CH2 CH2 CH2

CH2 = CH - Cl

Vinilklorida


5/24

KIMIA XII SMA 2 9

2) Polimerisasi kondensasi

Adalah peristiwa bergabungnya monomer-monomer yangbergugus fungsional. Saat di mana monomer-monomerbergabung satu sama lain ada molekul yang hilang, misalnyamolekul H

2

O.

Contoh: polimerisasi kondensasi adalah pembentukan proteindari monomer asam amino.

Latihan 1

Diketahui rumus struktur beberapa polimera. CH2 CH2 CH2 CH2

b.

c.

d.

Pertanyaan

1. Tentukan rumus struktur monomernya dan beri nama!

2. Tentukan jenis polimer berdasarkan jenis monomernya!

3. Tentukan jenis polimer berdasarkan pembentukannya!

CH CH2 CH2 CH = CH CH2

CH2 C CH2 C

COOCH3 COOCH3

CH3 CH3

CH2 CH CH2 CH

CN CN

H - N - CH - C - OH

R

H O

Asam amino

H - N - CH - C - OH

R

H O

Asam amino

...... N - CH - C - N - CH - C - N - CH - C - N - CH - C -....

H O H O H O H O

R R R Rprotein


6/24

KIMIA XII SMA2

d. Polimer dalam kehidupan sehari-hari

1) Plastik

Ditemukan oleh John Wesley Hyatt (1837 1920) dariAmerika Serikat. Dibandingkan material lain plastik memiliki

beberapa keunggulan antara lain: tahan terhadap karat, bersifatisolator, ringan, mudah dibentuk dan lain-lain.

Secara massal plastik yang pertama kali diproduksi adalah polimerfenol-formaldehida oleh Leo Hendrik Beekland (1863 1944) diAmerika Serikat pada tahun 1909 untuk jenis bakelit. Merupakankopolimer dari monomer fenol dan metanol/ formaldehid.

Kegunaan plastik jenis ini antara lain: perekatplywood, peralatantoilet, 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 yangjenis reaksinya adalah polimerisasi adisi. Adapun jenis plastikdan manfaatnya adalah sebagai berikut.

Tabel 7.2 Jenis Plastik dan Manfaatnya

Plastik Monomer Rantai polimer Sifat dan manfaat

PVC CH2 = HCl

(polivinilklorida)

Teflon CF2 = CF2 [CF2 CF2]n sangat keras, tidak

(politetra terbakar, tahanfluoroetena) asam, anti lengket,

lenturUntuk mengganti-kan logam

Polietilena CH2 = CH2 [CH2 CH2]n tranparan fleksibel,

(polietena) buram, berlilin,mudah dipotong,

lunak dalam airpanas, mudah ter-bakar

Untuk pembungkus

Polipropi- CH2=CHCH3lena

fleksibel, kuat, dapatterbakar, kerapatan

besarUntuk serat, tali dankain

CH3

CH2_ CH2

__n

transparan, keras,kaku, mudah di-potong, sukar ter-

bakar.Untuk pipa salurandan perabot rumahtangga

Cl

CH2_ CH __ n


7/24

KIMIA XII SMA 22

2) Karet

Kegunaan karet pertama kali dilakukan oleh JosephPriestley (1733 1804) dari Inggris untuk menghapus tulisandari pensil.

Charles Goodyear (1800 1860) dari Amerika Serikat menemu-kan temuan besar bahwa bila karet dipanaskan dengan sejumlahtertentu belerang akan menjadi elastis dan kuat dalam segalakondisi cuaca. Selanjutnya temuan tersebut dinamakanvulkanisasi oleh Brockedon. Proses vulkanisasi sendiri yangmenemukan adalah Tomas Hancock.

Karet dikenal ada 2 macam yaitu:

a) karet alam

Adalah polimer dari isoprena (2 -metil 1, 3 butadiena)

CH2 = C CH = CH2

Isoprena

CH3

CH2 = C CH = CH2

Isoprena

CH3

CH2_ C CH CH= _ _ _ = __ CH2 CH2 CH2

CH3

C

Poliisoprena

CH3

Plastik Monomer Rantai polimer Sifat dan manfaat

Akrilan CH2=CHCN

(polisianoetena)

Polistirena

(polifeniletena)

Perspex

(polimetilmeta kri-

lat)

terang, keras, per-mukaan halus,kaku, mudah di-

potong, dapat ter-bakar.Untuk menggan-tikan gelas, peralat-an bedah, jendelapesawat, kacamatadan lain-lain

COOCH3

CH2_ C __ n

CH3

CH2 =C

CH3

COOCH3

kenyal, putih sukardipotong, dapatterbakarUntuk pembungkusisolator listrik, solsepatu dan lain-lain

CH2_ CH _nCH2 CH=

fleksibel, kuat, dapatterbakar, kerapatan

besarUntuk pengganti

logam

CH3

CH2_ CH2

_n


8/24

KIMIA XII SMA2 2

jembatan belerang antara rantai-rantai polimer pada prosesvulkanisasi

Kerja dari jembatan belerang ini adalah untuk menahan

rantai polimer agar pada saat direnggangkan tidak mudahputus dan karet dapat kembali ke bentuk semula.

b) karet sintetis

Seperti halnya karet alam, karet sintetispun dapatmengalami vukanisasi. Jenis-jenis karet sintetis dankegunaannya:

(1) Neoprena

CH2 C = CH CH2 |Cl

kloropena

Sifat : tahan terhadap oksidasi, sinar matahari,minyak, uap dan nyala api

Fungsi: untuk selang bensin, kemasan barang,isolator kawat

(2) Polibutadiena

CH2 CH = CH CH2 1,3 butadiena

Sifat : kurang elastisFungsi: untuk campuran karet alam atau karet sintetis

(3) bunaS (butadiena stirena)SBR (styrene butadiene rubber)

Sifat : tahan terhadap oksidasi dan sinar matahariFungsi: untuk ban kendaraan bermotor

CH CH2 CH2 CH= CH CH2

stirena 30%

CH CH CHCH2

CH2- - - - - - -

CH CH CH

CH3 CH3

S S S S

S S S S

CH CH CHCH2 CH2- - - - - - -CH CH CH

CH3 CH3


9/24

KIMIA XII SMA 223

(4) BunaN (butadiena nitril)

CH2 CH = CH CH2 CH2 CH

|CN

Sifat : tahan terhadap minyak dan nyala apiFungsi: 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 merupakankopolimer.

Nilon adalah polimer yang terbentuk dari asam adipat dan1,6 diamino heksana

Teteron adalah polimer yang terbentuk dari asam tereftalatdan etanadiol

HO-C - - C - OH

Asam tereftalat etanadiol

O

HO-CH2- CH2- OH

O C C O CH2 CH2 .....

teteron

O

+

( (nH2O+n

O

O

... C (CH2)4 C N (CH2)6 N ...

HO C (CH2)4 C OH

asam adipat

O

H N (CH2)6 N H

1, 6 diaminoheksana

H

O

Nilon

O

H H

O

+

H

( (nH2O+

n


10/24

KIMIA XII SMA24

Latihan 2

Tentukan monomer dari neoprena, polibutadiena, SBR dan BunaN sertaberi nama!

B. KARBOHIDRAT

Makromolekul alam yang merupakan konsumsi utama dalam kehidupanadalah karbohidrat yang juga dikenal sebagai "hidrat arang".

Disebut hidrat arang karena mempunyai rumus umum Cm(H2O)n.

Berdasarkan rumus struktur molekulnya karbohidrat dapat dipandang

sebagai turunan senyawa aldehida atau keton dengan

suatu senyawa polihidroksida (OH), karena gugus tersebut selalu adapada setiap jenis karbohidrat.

1. Penggolongan karbohidrat

a. Berdasarkan rumus strukturnya

Karbohidrat diikat dari rumus strukturnya mengandung gugus

fungsi aldehid , keton dan gugus hidroksi(OH) 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 menyusunnyakarbohidrat 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 karbon4) Heksosa: yaitu karbohidrat yang tersusun dari 6 atom karbon

b. Berdasarkan hasil hidrolisisnya

Karbohidrat termasuk senyawa polimer karena masih bisadihidrolisis (diuraikan oleh air) menjadi senyawa-senyawa yanglebih sederhana atau monosakarida.

(RCR)

O

RCH)

O

(RCR)

O

(RCH)

O


11/24

KIMIA XII SMA 225

Berdasarkan hasil reaksi hidrolisisnya ini karbohidrat dikelompok-kan menjadi:

1) Monosakarida yaitu merupakan karbohidrat yang palingsederhana yang tidak dapat diuraikan (dihidrolisis) lagi menjadisenyawa karbohidrat lain yang lebih sederhana.

Yang tergolong kelompok ini adalah: glukosa, fruktosa,galaktosa dan ribosa.

2) Disakarida yaitu merupakan karbohidrat yang terdiri dari 2monosakarida, sehingga molekul senyawa karbohidrat kelom-pok ini masih dapat dihidrolisis menghasilkan 2 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 akanmenghasilkan 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)

H C OH

H C OH

C

H C OH

CH2OH

H O

aldotriosa

C

ketopentosa

C

H C OH

H O

aldopentosa

C

H C OH

CH2OH

H O

glukosa (aldoheksosa)

CH2OH

HCOH

CH2OH

H C OH

CH2OH

HO C H

H C OH

H C OH

O

1 molekul disakarida 2 molekul monosakaridahidrolisis


12/24

KIMIA XII SMA26

b. Menurut Haworth (konformasi Haworth)

Monosakarida berada terutama dalam bentuk hemiasetal siklik dantidak dalam bentuk aldo atau keto siklik sebagaimana digambarkanoleh Fischer.

Kimiawan karbohidrat Inggris bernama W. N. Haworth (hadiahNobel tahun 1937) memperkenalkan cara yang berguna untukmenggambarkan siklik dari gula.

Menurut Haworth bila C1 dan C6 (rumus Fischer) berdekatan(didekatkan) akan menyebabkan rotasi pada ikatan C4 dan C5membuat oksigen hidroksil pada C5 cukup dekat dan menjalankanadisi nukleofilik pada karbon karbonil (C1). Reaksi ini kemudianmenghasilkan struktur hemiasetal siklik yang berbentuk cincin.

Contoh:

1) Dglukosa (C6H12O6) menurut Haworth

Ada kalanya seperti pada struktur di sebelah kanan, hidrogentidak ditulis sehingga perhatian dapat dipusatkan pada gugus

hidroksil. Di mana rumus gugus hidroksil di sebelah kiri padaproyeksi Fischer digambar di atas pada proyeksi Haworth.

2) Fruktosa (C6H12O6) atau ketoheksosa

C

H C OH

CH2OH

H

O

gambar proyeksi Fischer

HO C H

H C OH

H C OH

CH2OHO

OH

HO

1

2

34

5

6

atau

CH2OHO

C C

C C

OH

H

H

H

HO

CH2OH

OH

CH2OH

OH

gambar proyeksi Haworth

C

H C OH

CH2OH

H

Oproyeksi fischer

C

CH2OH

HO C H

H C OH

H C OH

O

C C

C C (H, OH)

H

OH

H

HO

OH

H

1

23

4

5

6 CH2OH

O

(H, OH)OH

HO

OH

1

23

4

5

6

yang biasadigambarkanmenjadi

H


13/24

KIMIA XII SMA 227

Latihan 3

1. Gambarkan proyeksi Haworth untuk L-glukosa (yang mempunyai gugusOH pada atom C5 yang mengarah ke kiri)!

2. Gambarkan proyeksi Haworth untuk galaktosa!

Keisomeran pada monosakarida

Ada dua macam isomeri pada monosakarida yaitu isomeri geometri danisomeri 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 mem-

punyai isomeri geometri. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut.1) Jika atom C6 berada di atas bidang (pada proyeksi Haworth) pada

senyawa glukosa, maka dinamakan bentuk D, sedang bila berada dibawah dinamakan bentuk L.

Bentuk D pada proyeksi Fischer bila gugus OH pada C2 berada dikanan dan bila di kiri disebut bentuk L.

2) Isomer lain terjadi berdasarkan kedudukan gugus -OH pada atom C1

Jika gugus OH pada C1 terletak di atas disebut kedudukan dangugus OH pada C1 terletak di bawah disebut kedudukan .

Jadi pada glukosa ada 4 macam isomer geometri yaitu D glukosa, L glukosa, D glukosa, L glukosa.

Latihan 4

Coba gambarkan ke-4 macam isomer glukosa tersebut dengan proyeksiHaworth!

Isomeri optik (enantiomerisme)

Isomeri optik ialah isomeri yang disebabkan pada senyawa tersebutdapat memutar bidang polarisasi dengan arah yang berbeda. Isomeri optikterbentuk jika senyawa mempunyai suatu atom C yang tidak simetris(C-asimetris) yakni atom C yang mengikat 4 atom atau gugus atom yang

berbeda-beda.

s C* q

p

r

C* = Casimetris

p, q, r, s : gugus/atom yang keempatnya tidak sama


14/24

KIMIA XII SMA28

Contoh pada senyawa glukosa (C6H12O6) dengan struktur

Banyaknya (jumlah) isomer optik yang dapat dibentuk oleh suatu senyawa

dirumuskan 2n2 di mana n = jumlah atom Casimetris sehingga glukosamemiliki jumlah isomer optik sebanyak 2 . 42 = 16 isomer.

Isomeri optik juga terjadi pada senyawa kiral yaitu senyawa di mana satumolekul merupakan bayangan cermin dari yang lain. Semua senyawakarbohidrat yang memiliki atom C-asimsetris tergolong senyawa kiral.

Gambar peristiwa polarisasi optik

Berdasarkan arah rotasinya (ke kiri atau ke kanan), isomer optik dibedakanmenjadi 2 macam yaitu:

1) Isomer optik yang dapat memutar berkas sinar ke arah kanan (dekstro-rotasi) diberi lambang (D)

2) Isomer optik yang dapat memutar berkas sinar ke arah kiri (Levo-rotasi) diberi lambang (L)

Contoh: 2-butanol mempunyai 2 isomer optik yakni D2 btanol dan L2

butanolH H H H| | | |

H C C C* C H| | | |H H OH H

C* adalah Casimetris di mana C tersebut mengikat keempat gugusnyasemuanya berbeda yaitu (H, -OH, C2H5 dan CH3)

sumbercahaya

cahaya tidakterpolarisasi

filterpolarisasi

wadahsampel

sudutputar

detektor

cahayaterpolarisasi

C

H C* OH

OH

H Omempunyai 4 atom C-asimetris

Jadi, jelas memiliki isomer optik

HO C* H

H C* OH

H C* OH


15/24

KIMIA XII SMA 229

- D2 butanol memutar sinar pada bidang polarisasi dengan sudut +13,52o

dan

- L2 butanol memutar sudut pada bidang polarisasi dengan sudut -13,52o

Latihan 5

Berapakah jumlah isomer optis dari fruktosa?

Identifikasi karbohidrat

Oleh karena karbohidrat banyak jenisnya di sini akan diberikan beberapacara saja untuk mengidentifikasi karbohidrat yang umum dan mudah sertamurah untuk dilakukan.

1. Uji Yodium

Bila ke dalam bahan yang mengandung polisakarida kita tambahkan larutaniodium, maka akan ada beberapa kemungkinan terjadi perubahan warna.

- Bila terjadi warna biru berarti dalam bahan terdapat amilum (tak adarantai bercabang).

- Bila terjadi warna merah coklat berarti dalam bahan terdapat glikogen(rantai polimernya bercabang).

- Bila terjadi warna merah ungu menunjukkan dalam bahan mengandungamilopektin.

2. Uji Benedict

Prinsip kerja dari uji Benedict adalah mereduksi ion Cu2+ menjadi Cu2O

yang berwarna merah bata.Karbohidrat yang dapat mereduksi ion Cu2+ tentunya adalah karbohidrat

yang memiliki gugus aldehida

Jadi uji Benedict dapat digunakan untuk mengidentifikasi misalnyaglukosa, pentosa, D-ribosa (RNA), Ddeoksiribosa (DNA), dan lain-laintetapi tidak dapat mengidentifikasi fruktosa karena pada fruktosa tidak

terdapat gugus aldehid melainkan ketonCaranya: pada bahan ditambahkan larutan CuSO4 yang dicampur dengan

larutan Na2CO3 kemudian dipanaskan

3. Uji Fehling

Pada bahan ditambahkan campuran Fehling A (larutan CuSO4) dan

Fehling B (NaKtartrat). Pada percobaan ini akan terbentuk endapanmerah bata dengan monosakarida yang memiliki sifat pereduksi seperti

RCR

O

(CH)

O


16/24

KIMIA XII SMA3

laktosa, maltosa, dan lain-lain. Dan tentunya masih banyak cara-cara lain(pereaksi-pereaksi lain yang dapat digunakan untuk mengidentifikasikarbohidrat).

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 hidrolisismenghasilkan glukosa dan fruktosa.

b. Maltosa, terdapat pada amilum yang bisa dihidrolisis pada pencernaanmenghasilkan 2 molekul glukosa.

c. Laktosa atau gula susu, terdapat pada susu binatang hidrolisis laktosamenghasilkan 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 ujiFehling?

C. PROTEIN

Protein sebagaimana karbohidrat adalah tergolong makromolekul

(biomolekul) yang berbentuk polimer alam yang tersusun dari monomer-monomer asam amino yang saling berikatan dengan ikatan peptida(polipeptida) dengan reaksi polimerisasi kondensasi.

Rumus umum asam amino adalah:

R : gugus alkil

R CH C

O

NH2OH


17/24

KIMIA XII SMA 23

Tabel 7.3 Beberapa Contoh Asam Amino

No. Nama Rumus

1. glisin

2. alanin

3. valin

4. leusin

5. isoleusin

6. treonin

7. sistein

8. metionin

9. fenilalanin

10. tirosin CH2 CH COOH

NH2

HO

CH2 CH COOH

NH2

CH2S CH2 CH2 CH COOH

NH2

CH2 CH COOH

CH3 NH2

CH3 CH CH COOH

OH NH2

CH3 CH2 CH CH COOH

CH3 NH2

CH3 CH CH2 CH COOHCH3 NH2

CH3 CH CH COOH

CH3 NH2

CH3 CH COOH

NH2

H CH COOH

NH2


18/24

KIMIA XII SMA32

1. Asam amino

Dalam larutan asam -amino akan mengalami reaksi ionisasi men-

jadi di mana ion H+ dari gugus karboksilat ditangkap

oleh pasangan elektron bebas pada gugus amin (NH2) sehingga asam

amino dalam air mempunyai muatan ion ganda dalam satu rumus. Ionyang bermuatan ganda seperti ini dinamakan ion Zwitter. Dari dua sifation (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 dapatberpolimerisasi membentuk protein. Sekitar 10 asam amino dapat

disintetis dalam tubuh dari residu karbohidrat, lemak dan sumbernitrogen dengan bantuan katalis enzim. Sedangkan sisanya tidak dapatdisintesis oleh tubuh melainkan harus disuplai dari luar tubuh. Olehkarena itu asam amino dikelompokkan menjadi 2 macam yaitu

a. Asam amino essensial

Asam amino essensial, yakni asam amino yang tidak dapatdisintesis 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 disintesisdalam tubuh.

Contoh:

alanin

glisin

asam glutamat

dan lain-lain

2. Struktur protein

Di atas telah disebutkan bahwa protein tergolong makromolekulyang berbentuk polimer dan tersusun dari monomer-monomer asamamino yang berikatan dengan ikatan peptida.

Kalau digambarkan strukturnya adalah sebagai berikut.

R CH C OO

NH3+


19/24

KIMIA XII SMA 233

Ikatan pepida terjadi antara atom N dengan atom C karbonil

jadi ikatan peptida berstruktur sebagai berikut:

Semakin banyak asam amino yang bergabung maka akan terbentukpolipeptida sehingga protein disebut senyawa polipeptida.

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

4. Uji protein (identifikasi protein)

Beberapa uji protein yang terkenal untuk mengidentifikasi adanyaprotein adalah sebagai berikut.

No. Kelompok Fungsi Contoh

1. enzim biokatalis tripsin2. protein transpor mengangkat O2 ke sel hemoglobin

3. protein cadangan cadangan bahan makanan ovalbumin4. protein kontraktil menggerakkan otot aktin5. protein struktural pelindung jaringan di keratin

bawahnya6. protein pelindung pelindung terhadap mikro antibodi

organisme patogen7. protein pengatur mengatur reaksi dalam insulintubuh

C N

O

H

ikatan peptida

( C )

O

R CH C OH + R CH C OH

O

NH2 NH2

O

N CH C N C C O O

H

OR R

Hn

+ nH2OH


20/24

KIMIA XII SMA34

Tabel 7.5 Uji Protein

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!

No. Jenis uji Metode Keterangan

1. Uji Biuret Uji untuk mendeteksi ikatanpeptida pada protein

Reagen biuret menggunakanNaOH dan tembaga (II) sulfat

pertama zat ditetesi larutanNaOH lalu dipanaskan denganlarutan tembaga (II) sulfatencer 1%

jika zat mengandung proteinmaka warna biru reagen akan

berubah menjadi ungu, yangkemudian berubah menjadimerah jambu jika terdapatpolipeptida pendek

2. Reaksi Xanto uji untuk protein dengan gugus Percobaan ini sebaik-

proteat benzena, seperti triptopan dan nya dilakukan de-

tirosin 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

NaOH

3. Reaksi Millon uji protein yang mengandunggugus fenil seperti triptopan

Reagen millon terdiri dari suatugaram merkuri dalam asam percobaan ini sebaik

nitrit nya tidak dilakukan

Reagen millon ditambahkan di sekolah karenake dalam zat dan dipanaskan garam merkuri sangat

jika zat mengandung protien, beracunmaka zat akan menggumpal dan

berwarna merah jambu/merah

gugus fenil

biru ungu


21/24

KIMIA XII SMA 235

polimerisasi

homopolimerkopolimer

polimer termoplastik

polimer termostat

polimerisasi addisi

polimerisasi kondensasi

John Wesley Hyatt

Leo Hendrick Beekland

Joseph Priestley

Charles GoodyearThomas Hancock

SBR

Buna-N

Emil Fischer

WN Haworth

Ion Zwitter

Brockedon

Polimer adalah molekul raksasa denganrantai yang sangat panjang dan merupa-kan gabungan dari monomer.

Berdasarkan jenis monomernya di-kelompokkan menjadi dua:

1. homopolimer

2. kopolimer

Berdasarkan sifatnya terhadap pengaruhsuhu dibedakan menjadi dua:

1. polimer terrmoplastik

2. polimer termoseting

Berdasarkan pembentukannya dibedakan

menjadi dua:1. polimerisasi addisi

2. polimerisasi kondensasi

Polimerisasi yang sering kita jumpaisehari-hari antara lain:

1. plastik dengan berbagai jenis dankegunaannya

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 danketon pada karbohidrat digunakan ujiFehling dan uji Benedict

Protein tergolong makromolekul sepertikarbohidrat yang terbentuk dari monomerasam amino melalui ikatan peptida

Asam amino dilekompokkan menjadidua yaitu asam amino essensial dannonessensial

Untuk menguji adanya protein dapatdigunakan uji biuret, reaksi xantoproteat,dan millon.

RANGKUMANKK ttaa

KK uu nn ccii


22/24

KIMIA XII SMA36

I. Pilihlah huruf a, b, c, d, atau e pada jawaban yang tepat!

1. Senyawa berikut yang bukanmerupakan monomer dariplastik adalah ....a. formaldehida

b. etil kloridac. vinil kloridad. vinil benzenae. etena

2. Monomer dari propilena adalah....

a. CH3CHCH3|CH3

b. CH2=CHCH3c. CH3CH=CHCH3d. CH2=CCH3

|CH3

a. CH3CH2CH3

3. Contoh plastik termostat

adalah bakelit. Plastik ini diper-oleh dari polimerisasi ....a. fenol dan metanol

b. fenol dan metanalc. metanol dan metanald. metanol dan asam metanoate. fenol dan asam metanoat

4. Senyawa yang terbentuk daripolimerisasi kondensasi adalah....a. karet

b. PVCc. teflond. polietenae. nilon

5. Di antara beberapa monomerberikut:I. F C = C F

| |F F

O||

II. CH3 CH C OH|

NH2III. CH3 C = CH3

|H

Monomer-monomer yang dapatmembentuk polimerisasi adisiadalah ....a. I dan II

b. II dan IIIc. I dan IIId. I, II, dan IIIe. hanya II

F F F F

| | | |6. ... C C C C ...| | | |Cl Cl Cl Cl

Terbentuk dari monomer ....a. CHF = CHCl

b. CF2 = CCl2c. CF2 CCl2d. CFCl CFCle. CFCl = CFCl

ELATIHAN SOALPP


23/24

KIMIA XII SMA 237

7. Monomer pembentuk polimer:CH3 CH3 CH3| | |

... CH2CCH2CCH2 C ...| | |

COOCH3 COOCH3 COOCH3adalah ....a. CH3CH=CHCH2COOCH3

b. CH3CH2C=CHCOOCH3|

CH3c. CH3CHCOOCH3

|CH3

d. CH3CCOOCH3||

CH2CH3|

e. CH3CCH=CH2|

COOCH3

8. Yang bukan senyawa polimeradalah ...a. selulosa

b. nilonc. protein

d. karete. minyak tanah

9. Monomer berikut yang dapatberpolimerisasi kondensasiadalah ....a. etilena

b. isoprenac. asam aminod. vinil kloridae. 1,3-butadiena

10. Senyawa yang bukan monomeruntuk plastik adalah ....a. vinil klorida

b. propenac. etilenad. isoprenae. stirena

11. Pernyataan di bawah ini yangbenar tentang karbohidratadalah ....a. karbohidrat dapat disintesa

oleh hewan/tumbuhan

manusiab. karbohidrat tidak terdapat

dalam tubuh hewan/manusiac. karbohidrat hanya terdapat

dalam tumbuh-tumbuhanberhijau daun

d. dalam tubuh hewan/manu-sia karbohidrat berfungsisebagai pembentuk strukturmembran sel

e. semua tumbuh-tumbuhan

berhijau daun dapat men-sintesis karbohidrat denganbantuan sinar matahari

12. Pada hidrolisis sukrosa dihasil-kan ....a. 2 glukosa

b. 2 fruktosac. 2 galaktosad. glukosa dan fruktosae. fruktosa dan galaktosa

13. Gugus yang terdapat dalam

asam amino ialah ....a. hidroksilb. karboksilatc. aminod. hidroksil dan aminoe. karboksilat dan amino

14. Asam-asam amino salingberikatan membentuk proteindengan ikatan ....a. hidrogen

b. ion

c. van der wallsd. kovalene. peptida

15. Asam-asam amino di bawahyang tergolong asam aminononessensial adalah ....a. arginin d. lisin

b. histidin e. fenilalaninc. glisin


24/24

KIMIA XII SMA38

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. BunaS ((butadiena stirena)

3. Sebutkan perbedaan monosakarida, disakarida, dan polisakarida!4. Sebutkan cara-cara mengindentifikasi karbohidrat dan beri penjelasan-

nya!

5. Bagaimanakah cara membuktikan bahwa protein tersebut mengan-dung benzena? Jelaskan!

Documents

Bab 7 Makromolekul