bab 7 makromolekul
TRANSCRIPT
-
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.
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
_ _
_ _
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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+
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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
-
7/26/2019 Bab 7 Makromolekul
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!