Materi Kimia SMA Kelas XII

Berikut ini merupakan link materi kimia SMA kelas XII yang terdapat dalam blog ini:

1. Penyetaraan Reaksi Redoks
2. Sel Elektrokimia
3. Gugus Fungsi Senyawa Karbon
4. Makromolekul

Read More

Makromolekul

Sebuah molekul yang sangat besar seperti protein, polisakarida, asam nukleat, atau lipid. Makromolekul memiliki massa molekul relatif tinggi (berat molekul) dan struktur yang pada dasarnya terdiri dari pengulangan beberapa unit asal, sebenarnya atau konseptual, dari molekul massa molekul relatif rendah. Mereka umumnya berbasis karbon dan sering penting secara biologis.
Dalam biologi, makromolekul adalah istilah yang digunakan untuk membedakan suatu makromolekul (yang lebih kecil dalam ukuran dan berat molekul). Makromolekul biasanya digunakan untuk merujuk kepada polimer biologis yang besar, seperti asam nukleat dan protein, yang terdiri dari monomer kecil dihubungkan bersama.

Istilah makromolekul ini diciptakan oleh pemenang Nobel Hermann Staudinger pada tahun 1920, meskipun publikasi yang relevan pertama pada bidang ini hanya menyebutkan senyawa molekul tinggi (lebih dari 1.000 atom). Pada waktu itu frasa polimer, seperti yang diperkenalkan oleh Berzelius di 1833, memiliki arti berbeda dari hari ini: itu hanya bentuk lain dari isomer misalnya dengan benzena dan asetilena dan tidak ada kaitannya dengan ukuran.
Penggunaan istilah untuk menggambarkan molekul besar bervariasi antara disiplin ilmu. Sebagai contoh, sementara biologi mengacu pada makromolekul sebagai empat molekul besar yang menyusun makhluk hidup, dalam kimia, istilah ini mungkin mengacu pada agregat dari dua atau lebih molekul yang diselenggarakan bersama oleh gaya antarmolekul dan bukan ikatan kovalen tetapi tidak mudah terdisosiasi.

Polimer

A.    Polimer

Polimer berasal dari kata poli dan meros yang berarti banyak bagiannya. Polimer adalah molekul raksasa yang terbentuk dari molekul – molekul kecil yang terangkai secara berulang. Molekul – molekul kecil penyusun polimer disebut monomer.

Contoh :          CH₂ = CH₂                             CH₂ = CH₂

                        Monomer                                 monomer

—    CH₂ — CH₂ — CH₂ — CH₂ —

Polimer

Molekul polimer yang terdiri dari atom – atom dalam jumlah yang banyak membentuk molekul besar disebut makromolekul. Reaksi pembentukan polimer disebut polimerisasi.

B.     Penggolongan Polimer

a)      Berdasarkan asalnya

1.      Polimer alam : polimer yang terbentuk secara alamiah.

Contoh :

Polimer	Monomer	Polimerisasi	Sumber
Protein	Asam amino	Kondensasi	Wol, sutera
Amilum	Glukosa	Kondensasi	Beras, gandum
Selulosa	Glukosa	Kondensasi	Kayu (tumbuhan)
Asam Nukleat	Nukleotida	Kondensasi	DNA, RNA
Karet Alam	isoprena	Adisi	Getah pohon karet

2.      Polimer Sintetis : polimer yang dibuat dipabrik dan tidak terdapat dialam. Contoh :

Polimer	Monomer	Polimerisasi	Sumber
Polietilena	Etana	Adisi	Plastik
PVC	Vinilklorida	Adisi	Pelapis lantai, pipa
Polipropilena	Propena	Adisi	Tali plastik, botol plastik
Teflon	tetrofluoroetilena	Adisi	Panci anti karat

b)      Berdasarkan monomer pembentuknya

1.      Homopolimer : polimer yang monomer pembentuknya sejenis. Contohnya : PVC, Selulosa, Teflon, polistirena, polietilena, amilum, karet alam

2.      Kopolimer : polimer yang monomernya merupakan molekul yang berbeda. Contohnya : nilon 66, dakron, protein, DNA, melamin

c)      Berdasarkan sifatnya terhadap panas

1.      Polimer termoplastis : polimer yang pada proses pemanasan melunak, contohnya : PVC, polietilena,

2.      Polimer termosetting : polimer yang jika dipanaskan akan mengeras, contohnya : melamin, selulosa

C.    Polimerisasi

Reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan monomer pada polimer. Terbagi menjadi 2 jenis, yaitu :

1.      Polimerisasi adisi

Polimerisasi adisi terjadi pada monomer yang mempunyai ikatan rangkap (tak jenuh) didalam reaksi tersebut tidak disertai terbentuknya molekul kecil atau tidak ada atom yang hilang. Contoh : polistirena, poliisoprena(karet alam), Teflon, PVC & polipropilena.

2.      Polimerisasi kondensasi

Yaitu reaksi penggabungan monomer yang satu dengan monomer yang lain yang memiliki gugus fungsi dan didalam reaksi tersebut terdapat molekul yang hilang/lepas (H₂O atau NH₃). Contoh : bakelit, melamin, nilon & protein.

Karbohidrat, Protein dan Lemak

A.    Karbohidrat 

Merupakan senyawa karbon yang mengandung gugus fungsi keton atau aldehida dan gugus hidrosil. Karbohidrat merupakan polimer alami dan disebut juga sakarida. Berdasarkan reaksi hidrolisisnya, karbohidrat dikelompokan menjadi 3, yaitu : 

1.      Monosakarida

Merupakan karbohidrat yang paling sederhana dan tidak dapat diuraikan atau dihidrolisis lagi. Berisomer karena memiliki rumus molekul sama yaitu C₆H₁₂O₆

a)      Glukosa : diperoleh dari hidrolisis sukrosa (gula tebu) atau pati (amilum). Sifat – sifatnya :

-        Memutar bidang polarisasi cahaya kekanan

-        Dapat mereduksi larutan fehling dan membentuk endapan merah bata

-        Dapat difermentasi menghasilkan alkohol

-        Dapat mengalami mutarotasi

b)      Fruktosa/gula buah : diperoleh dari hidrolisis sukrosa. Sifat – sifatnya :

-        Memutar bidang polarisasi kekiri

-        Dapat mereduksi larutan fehling dan membentuk endapan merah bata

-        Dapat difermentasi

c)      Galaktosa : diperoleh dari hidrolisis gula susu (laktosa). Sifat – sifatnya:

-        Dapat mereduksi larutan fehling dan membentuk endapan merah bata

-        Tidak dapat difermentasi

2.      Disakarida

Merupakan karbohidrat yang terbentuk dari dua molekul monosakarida. Disakarida yang penting, yaitu :

a)      Sakarosa (sukrosa) : terbentuk dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul fruktosa dan mudah larut dalam air. Sifat – sifatnya:

-        Tidak dapat mereduksi pereaksi Fehling, Benedict maupun Tollens sebab gugus aldehidanya sudah terikat pada Fruktosa

-        Jika sukrosa dipanaskan sampai mencair akan menjadi zat-zat campuran yang berwarna cokelat yang disebut caramel

b)      Laktosa (gula susu) : terbentuk dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa. Rasanya tidak semanis gula tebu. Sifat – sifatnya:

-        Dapat mereduksi pereaksi Fehling, Benedict maupun Tollens sebab monomer yang satunya (glukosa & galaktosa) gugus aldehidnya masih bebas

c)      Maltosa : terbentuk dari 2 molekul glukosa. Terdapat pada tumbuhan (gandum). Sifat – sifatnya:

-        Dapat mereduksi pereaksi Fehling, Benedict dan Tollens

-        Dihidrolisis dengan katalis asam atau enzim maltase menghasilkan 2 molekul glukosa

3.      Polisakarida  : merupakan polimer dari monosakarida. Semua polisakarida sukar larut dalam air dan tidak mereduksi pereaksi Fehling, Benedict dan Tollens. Polisakarida yang penting, yaitu:

a)      Selulosa : polimer alam dengan glukosa sebagai monomernya. Merupakan penyusun utama dinding sel tumbuhan, selulosa digunakan untuk pembuatan kertas dan  rayon. Sifat – sifatnya:

-        Gugus OH pada molekul selulosa dapat dinitrasi.

-        Contohnya seluloid (selulosa nitrat dalam kamper), dapat digunakan untuk pembuatan film dan cat semprot.

b)      Amilum/pati : disebut zat tepung, merupakan sumber energy bagi tumbuhan dan hewan. Amilum terdiri dari amilosa & amilopektin. Sifat – sifatnya:

-        Dengan air panas, amilosa dan amilopektin mengembang membentuk sol dapat digunakan untuk lem atau perekat

-        Dapat dihidrolisis oleh larutan asam encer (katalis) menghasilkan glukosa, sedangkan hidrolisis dengan enzim diastase menghasilkan maltose (gula pati)

c)      Glikogen : terdapat dalam tubuh hewan terutama dalam hati. Berfungsi sebagai bahan cadangan karbohidrat bagi hewan. Sifat – sifatnya:

-        Dapat larut dalam air dingin, tapi tidak membentuk gel

-        Dapat bereaksi dengan  iodine dan memberikan warna cokelat, karena rantai polimernya bercabang

B.     Protein

Adalah senyawa polipeptida yang dihasilkan dari polimerisasi kondensasi asam amino yang bergabung satu sama lain melalui ikatan peptida.

1)      Sifat – sifat protein

-        Sukar larut dalam air karena ukuran molekul sangat besar

-        Mengalami koagulasi oleh pemanasan, penambahan asam atau basa

-        Bersifat amfoter karena membentuk zwitter ion

-        Dapat mengalami kerusakan (denaturasi) oleh pemanasan

2)      Fungsi protein

-        Sebagai enzim (biokatalisator)

-        Alat angkut (transport)

-        Antibody (immunoglobulin)

-        Penyusun jaringan (structural)

-        Pengendali pertumbuhan

C.    Lipid (lemak)

Merupakan substansi biologis yang tidak larut dalam air tapi larut dalam pelarut organik yang kurang polar (eter & kloroform). Penggolongan lipid, yaitu :

1)      Lemak

·         Adalah ester gliserol dengan asam – asam lemak

·         Berfungsi sebagai cadangan makanan

·         Terbagi menjadi 2, yaitu: lemak jenuh dan lemak tak jenuh (minyak)

2)      Fospolipid

·         Merupkan ester dari gliserol, salah satu contoh lemak majemuk.

·         Termasuk dalam lipid yang terhidrolisis

·         Contoh fosfolipid adalah membran sel dan kuning telur

3)      Steroid

·         Senyawa turunan lipid yang tidak terhidrolisis

·         Merupakan bahan dasar pembuatan garam empedu, hormon & vitamin D, berperan sebagai perkursor dari hormon steroid & asam empedu yaitu suatu zat pengemulsi lemak yang kemudian mengeluarkannya melalui usus halus.

·         Contoh steroid : kolesterol, progesteron, estrogen

Sumber: http://devinurvitasari18.blogspot.com/2013/07/makromolekul.html

Read More

Gugus Fungsi Senyawa Karbon

GUGUS FUNGSI SENYAWA KARBON

A. PERANAN GUGUS FUNGSI

    Keistimewaan atom karbon yang tidak dimiliki oleh atom-atom yang lain yaitu, mampu membentuk ikatan senyawa antara sesama atom karbon secara berantai, yang dikenal sebagai rantai karbon. Akibatnya, jenis senyawa karbon luar biasa banyaknya. Kini diperkirakan terdapat sekitar dua juta jenis karbon, dan jumlah itu semakin meningkat dengan laju kira-kira lima pesen pertahun. Lebih dari sembilan puluh persen senyawa karbon ini merupakan senyawa sintetik, sedangkan sisanya diperoleh dari makhluk hidup (tumbuh-tumbuhan, hewan jamur, dan mikroorganisme ) hasil fosil mereka (batubara dan minyak bumi).

   Untuk mempelajari senyawa karbon yang sangat banyak itu, kita harus mengelompokkan mereka ke dalam golongan ( deret homolog), berdasarkan gugus atom tertentu yang dikandung oleh suatu senyawa karbon. Masing-masing golongan atau deret homolog mempunyai gugus atom yang khas, dan gugus atom inilah yang membedakan suatu golongan dari golongan lain.

   Gugus atom merupakan ciri khas dari suatu golongan atau deret homolog disebut gugus Fungsi. Oleh karena rantai karbon kurang reaktif terhadap suatu serangan kimiawi, maka sifat suatu golongan senyawa karbon sangat ditentukan oleh gugus fungsi yang dimilikinya. Itulah sebabnya senyawa karbon yang banyak jenisnya itu dapat dipelajari secara sistematis dengan memperhatikan gugus fungsinya.

   Kini kita akan mempelajari senyawa karbon yang mengandung atom oksigen. Semua golongan yang akan kita bahas dapat dianggap sebagai turunan dari golongan alkana, sebab suatu golongan akan diperoleh jika kita mengganti (mensubtitusi) satu atom H pada alkana dengan gugus fungsi tertentu. Sebagai contoh, jika satu atom H pada etana, CH3CH3, kita ganti dengan gugus hidroksil -(OH), maka kita memperoleh etanol, CH3CH2OH, yang termasuk golongan alkanol. Di lain pihak jika satu atom H pada etana diganti dengan gugus karboksil (-COOH), kita memperoleh asam propanoat, CH3CH2COOH, yang golongan asam alkanoat. 

Tabel 1. Gugus Fungsional Senyawa Karbon

Nama Golongan	Gugus Fungsi	Struktur Umum	Rumus
Alkohol	– OH	R – OH	CnH2n + 2O
Eter		R – O – R'	CnH2n + 2O
Aldehid			CnH2nO
Keton			CnH2n O2
Asam karboksilat			CnH2n O2
Ester			CnH2n O2
Haloalkana	– X	R – X	RX

B. MENGENAL GUGUS FUNGSI

1. Elkanol (Alkohol)

Alkanol adalah senyawa yang dapat dianggap berasal dari alkana, di masa satu atom H telah diganti oleh gugus hidroksil ( - OH).

                    Cn H2n+2                             CnH2n+1OH

                    alkana                                     alkanol

Nama alkanol sesuai dengan nama alkana yang berjumlah atom C sama. dengan mengganti akhiran -ana menjadi -anol.

Contoh  :   CH3OH                metanol    (metil alkohol)

                 C2H5OH              etanol       (etil alkohol)

                 C3H7OH              propanol   (propil alkohol)

                 C4H9OH              butanol     (butil alkohol)

2. Alkoksi alkana (eter)

Alkoksi alkana adalah senyawa yang dapat dianggap berasal dari air, dimana dua atom H telah diganti oleh gugus alkil.

  H - O - H                               R - O - R

    Air                                        alkoksi alkana

Contoh :

     CH3 - O -CH3                      metoksimetana (dimetil eter )

     CH3 - O - C2H5                   metoksietana (etil metil eter )

     C2H5 - O - C2H5                 etoksi etana (dietil eter)

     CH3 - O - C3H7                   metoksi propana (metil propil eter)

3. Senyawa karbonil

Senyawa karbonil adalah senyawa yang mengandung guugs karbonil ( - CO - )

                                    O

                                     ||

                            -       C    - 

Ada dua senyawa karbonil

a. Alkanal ( aldehida), yaitu senyawa yang mengandung gugus aldehida ( -CHO)

                                       O

                                        ||
                            R    -   C - H
Contoh :
     HCHO               metanal
     CH3CHO          etanal
     C2H5CHO         propanal

b. Alkanon (keton), yaitu senyawa yang mengandung gugus karbonil yang terikat kepada dua gugus alkil.
                                     O
                                      ||
                            R   -   C -  R
Contoh :
    CH3COCH3                 propanon (dimetil keton)
    CH3COCH2CH3         butanon (etil metil keton)

4. Asam alkanoat ( asam karboksilat)
   asam alkanoat adalah senyawa yang mengandung gugus karboksil ( - COOH)
                                         O
                                          ||
                                R  -   C - OH
Contoh :
     HCOOH                    asam metanoat
     CH3COOH              asam etanoat
     C2H5COOH            asam propanoat

5. Alkil alkanoat   ( ester )

Alkil alkanoat adalah senyawa turunan asam alkanoat, dimana atom H pada gugus karboksil diganti oleh gugus alkil.
                                       O
                                        ||
                              R  -   C - O - R
Contoh :
   CH3COOCH3              metil etanoat
   CH3COOC2H5            etil etanoat
    C2H5COOCH3           metil propanoat.


C. ISOMER FUNGSI 

Isomer yaitu senyawa yang memiliki rumus molekul yang sama (jumlah atomnya sama) tetapi rumus strukturnya berbeda, cara terikat atomnya berbeda. Disini dibedakan isomer posisi dengan isomer fungsi. Isomer posisi adalah isomer senyawa yang segolongan, sedangkan isomer fungsi adalah isomer yang golongannya berbeda.

Sebagai contoh ada tiga buah senyawa yang sama-sama mempunyai rumus molekul C3H8O
CH3 - CH2 - CH2OH                n- propanol
CH3 - CH - OH                         isopropanol
           CH3
CH3 - O - CH2 - CH3              etil metil eter

Diantara ketiga senyawa itu, n -propanol dan isopropanol merupakan isomer posisi, sebab keduanya termasuk golongan alkohol. Adapun n-propanol dengan etil metil eter merupakan isomer fungsi, sebab masing-masing memiliki gugus fungsi tidak sama.

Di bawah ini tercantum tabel golongan yang meupakan isomer fungsi.

Golongan                                               Rumus molekul
Alkohol - eter                                        CnH2n+2O

Aldehid - keton                                      CnH2nO

Asam karboksilat - ester                         CnH2nO2

Read More