Wednesday, January 16, 2013

Contoh Makromolekul : Polimer, Karbohidrat, Lemak, Protein, Plastik, Minyak

Contoh Makromolekul : Polimer, Karbohidrat, Lemak, Protein, Plastik, Minyak - Pada bab ini, Anda akan diajak untuk dapat memahami senyawa organik dan reaksinya, benzena dan turunannya, serta makromolekul dengan cara mendeskripsikan struktur, tata nama, penggolongan, sifat, dan kegunaan makromolekul (polimer, karbohidrat, dan protein), serta mendeskripsikan struktur, tata nama, penggolongan, sifat, dan kegunaan lemak. Dalam kehidupan sehari-hari, Anda tentu tidak asing lagi dengan bahan makanan, seperti beras, jagung, daging, tempe, dan tahu. Anda juga pasti mengenal berbagai jenis plastik. Berbagai perabotan rumah tangga, seperti ember, gayung, dan gelas yang terbuat dari plastik. Bahan-bahan tersebut terbuat dari senyawa makromolekul atau polimer. Sesuai dengan nama senyawa tersebut, makromolekul berarti molekul besar dengan berat molekul yang besar. Tubuh manusia juga terdiri atas makromolekul-makromolekul yang Anda kenal dengan karbohidrat, protein, dan lemak. Sekarang, Anda pikirkan, apakah persamaan dan perbedaan antara bahan makanan dan plastik? Apakah makromolekul dan polimer itu? Bagaimana sifat-sifat makromolekul? Senyawa apa sajakah yang termasuk makromolekul? Jika Anda ingin mengetahui jawabannya, pelajarilah bab ini.

A. Polimer

Apakah polimer itu? Istilah polimer diambil dari bahasa Yunani (poly = banyak; meros = unit). Dengan kata lain, senyawa polimer dapat diartikan sebagai senyawa besar yang terbentuk dari penggabungan unit-unit molekul kecil yang disebut monomer (mono = satu). Jumlah monomer yang bergabung dapat mencapai puluhan ribu sehingga massa molekul relatifnya bisa mencapai ratusan ribu, bahkan jutaan. Itulah sebabnya mengapa polimer disebut juga makromolekul. Dapatkah Anda menyebutkan contoh-contoh senyawa yang merupakan polimer? Bagaimana cara mengelompokkan senyawa-senyawa polimer tersebut? Mari, menyelidikinya dengan melakukan kegiatan berikut.

Percobaan Kimia Sederhana 1 ;

Kimia Polimer

Tujuan :
Mengelompokkan polimer alam dan polimer buatan

Alat dan Bahan :
Contoh-contoh polimer

Langkah Kerja :
1. Gambar berikut merupakan contoh-contoh senyawa polimer. Amati dengan teliti.
contoh-contoh senyawa polimer

2. Carilah informasi mengenai nama kimia polimer-polimer tersebut, kemudian kelompokkan berdasarkan asalnya (alami atau buatan).

Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.
  1. Bagaimanakah cara mengelompokkan polimer?
  2. Apakah perbedaan antara polimer alami dan polimer buatan?
Diskusikan hasil yang Anda peroleh dengan teman Anda.

Bandingkanlah hasil penyelidikan Anda dengan penjelasan berikut.

Polimer dapat dikelompokkan berdasarkan asalnya, yaitu polimer alami dan polimer buatan. Tuhan telah menciptakan polimer alami yang dapat langsung Anda temukan di alam, seperti beras, jagung, dan kapas. Bahan-bahan tersebut merupakan polimer alami yang mengandung karbohidrat, daging mengandung protein dan lemak, sedangkan sutra mengandung protein.
contoh polimer alami
Gambar 1. Beberapa contoh polimer alami: (a) tempe mengandung protein; (b) jagung mengandung karbohidrat; (c) daging mengandung protein dan lemak; dan (d) beras mengandung karbohidrat..
Adapun polimer buatan dibuat di laboratorium kimia dengan cara mencampurkan beberapa zat kimia dengan perlakuan khusus. Adapun contoh-contoh polimer buatan dapat Anda amati pada gambar berikut.
contoh polimer buatan
Gambar 2. Beberapa contoh polimer buatan: (a) botol-botol plastik PE dan PET; (b) bijih bahan plastik (PS); (c) teflon pada alat penggorengan (PTFE); dan (d) pipa saluran air (PVC).
Ada beberapa jenis polimer buatan, di antaranya polietena (PE), polietilentereftalat (PET), polivinilklorida (PVC), polipropilena (PP), polistirena (PS), poliamida (nilon), teflon (PTFE), dan karet sintetik.

B. Pembuatan Polimer

Reaksi pembentukan polimer disebut reaksi polimerisasi. Berdasarkan jenis monomernya, ada dua cara pembentukan polimer, yaitu cara adisi dan kondensasi. Apakah perbedaan antara kedua cara ini? Pelajarilah uraian berikut.

1. Reaksi Polimerisasi Adisi

Pada reaksi polimerisasi ini, monomernya merupakan senyawa alkena, yaitu hidrokarbon takjenuh yang berikatan rangkap dua. Reaksi polimerisasi adisi dari alkena membentuk polialkena. Secara umum, reaksi polimerisasi adisi dapat dirumuskan sebagai berikut.
reaksi polimerisasi adisi
Polimer-polimer yang terbentuk melalui reaksi polimerisasi adisi antara lain polietena (PE), polivinil klorida (PVC), karet alam, teflon, dan polipropena. Bagaimanakah persamaan reaksinya? Perhatikan tabel berikut.

Tabel 1.Reaksi Polimerasi Adisi Beberapa Senyawa

Monomer
Polimer
Persamaan Reaksi
Etena
Polietena
Reaksi Polimerasi Adisi Polietena
Vinil klorida
Polivinil klorida
Reaksi Polimerasi Adisi Polivinil klorida
Tetrafluoroetilena
Politetrafluoroetilena (teflon)
Reaksi Polimerasi Adisi Politetrafluoroetilena (teflon)
Isoprena
Poliisoprena (karet alam)
Reaksi Polimerasi Adisi Poliisoprena (karet alam)
Propena
Polipropena
Reaksi Polimerasi Adisi Polipropena

2. Reaksi Polimerisasi Kondensasi

Ciri khas reaksi polimerisasi kondensasi adalah monomernya mengandung gugus fungsi dan dihasilkannya produk samping, seperti H2O  HCl, NH3  dan CH3COOH  Produk samping ini merupakan gabungan dari gugus fungsi setiap monomer. Secara umum, reaksi polimerisasi kondensasi dituliskan sebagai berikut.

gugus fungsi–M–gugus fungsi →[gabungan gugus fungsi–M–M ... M–M–gabungan gugus fungsi]
                    +                                                           +
gugus fungsi–M–gugus fungsi                            produk samping
M = monomer                                                     M...M = polimer

Senyawa yang terbentuk melalui reaksi polimerisasi kondensasi, di antaranya protein, nilon, dan plastik polietilentereftalat (PET). Perhatikanlah tabel berikut untuk mengetahui reaksi polimerisasi senyawa-senyawa tersebut.

Tabel 2 Reaksi Polimerasi Kondensasi Beberapa Senyawa

Senyawa
Monomer 1
Monomer 2
Polimer yang Terbentuk
Hasil
Samping
Protein
Monomer Protein
Monomer Protein

Polimer Protein

H2O
Nilon
Monomer Nilon
H2N – (CH2)6 – NH2
Polimer Nilon
H2O
PET
Monomer PET
Monomer PET

Polimer PET

H2O

C. Karbohidrat

Karbohidrat merupakan contoh polimer alami. Karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhan dan terdiri atas unsur C, H, dan O dengan rumus molekul Cn(H2O)n  Istilah karbohidrat diambil dari kata karbon dan hidrat (air). Selain itu, karbohidrat juga dikenal dengan nama sakarida (Saccharum =gula). Senyawa karbohidrat mudah ditemukan di dalam kehidupan sehari-hari, misalnya di dalam gula pasir, buah-buahan, gula tebu, air susu, beras, jagung, gandum, ubi jalar, kentang, singkong, dan kapas. Apakah yang membedakan bahan-bahan tersebut? Berdasarkan jumlah sakarida yang dikandungnya, karbohidrat dapat digolongkan menjadi monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Gula pasir dan buah-buahan mengandung monosakarida, gula tebu dan air susu mengandung disakarida, sedangkan beras, jagung, gandum, ubi jalar, kentang, singkong, dan kapas mengandung polisakarida.

Contoh Soal 1 :

Karbohidrat merupakan sumber energi bagi manusia. Dalam tubuh, karbohidrat diubah menjadi ....

A. disakarida
B. glukosa
C. protein
D. galaktosa
E. fruktosa

Kunci Jawaban :

Jika karbohidrat yang dimaksud adalah polisakarida seperti amilum atau glikogen, maka hasil perubahannya (hasil hidrolisisnya) adalah glukosa. Jadi, dalam tubuh, karbohidrat diubah menjadi (B) glukosa.

1. Monosakarida

Monosakarida adalah karbohidrat yang paling sederhana karena hanya terdiri atas satu unit sakarida. Suatu monosakarida mengandung gugus karbonil dan hidroksil. Bagaimanakah cara menggolongkan monosakarida? Mari, menyelidikinya dengan melakukan kegiatan berikut.

Percobaan Kimia Sederhana 2 :

Penggolongan Monosakarida

Tujuan :
Menyelidiki penggolongan monosakarida

Alat dan Bahan :
Struktur senyawa monosakarida

Langkah Kerja :
1. Amati dengan teliti beberapa struktur monosakarida berikut.
struktur monosakarida glukosa galaktosa fruktosa
2. Amati posisi gugus karbonil setiap senyawa.

Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.
  1. Bagaimanakah posisi gugus karbonil pada setiap senyawa?
  2. Disebut apakah monosakarida yang gugus karbonilnya berada di ujung?
  3. Disebut apakah monosakarida yang gugus karbonilnya tidak berada di ujung?
  4. Bagaimanakah rumus struktur dari monosakarida?
Diskusikan hasil yang Anda peroleh dengan teman Anda.

Bandingkanlah hasil penyelidikan Anda dengan penjelasan berikut. Suatu monosakarida memiliki dua gugus fungsi, yaitu gugus karbonil (C=O) dan gugus hidroksil (–OH). Monosakarida dapat dikelompokkan berdasarkan letak gugus karbonilnya. Jika letak gugus karbonil di ujung, berarti monosakaridanya digolongkan ke dalam golongan aldosa. Disebut aldosa karena gugus karbonil yang berada di ujung membentuk gugus aldehid. Jika gugus karbonil terletak di antara alkil, berarti gugus fungsional digolongkan sebagai golongan ketosa. Disebut ketosa karena gugus karbonilnya membentuk gugus keton. Jenis monosakarida yang tergolong aldosa adalah glukosa dan galaktosa, sedangkan yang tergolong ketosa adalah fruktosa. Pada glukosa, posisi –OH yang sama adalah pada C ke-4 dan ke-5, sedangkan pada galaktosa posisi –OH yang sama adalah pada C ke-3 dan ke-4.
glukosa galaktosa
Bagaimanakah dengan fruktosa? Fruktosa memiliki gugus karbonil yang terletak di antara alkil, posisi –OH yang sama adalah pada C ke-4 dan ke-5. Perhatikanlah gambar berikut.
fruktosa
Monosakarida banyak ditemukan di alam. Tahukah Anda, bahan-bahan apa saja yang mengandung monosakarida? Glukosa banyak terdapat di dalam buah-buahan yang sudah masak atau matang, terutama buah anggur. Darah manusia juga mengandung glukosa sehingga glukosa biasa disebut gula darah. Fruktosa sering ditemukan dalam bentuk campuran dengan glukosa. Fruktosa banyak terkandung di dalam buah-buahan dan madu.

Contoh Soal 2 :

Suatu senyawa dapat memberi endapan Cu2O dengan pereaksi Fehling, tetapi tidak dapat mengubah warna iodium menjadi biru dan zat tersebut jika dihidrolisis dapat menghasilkan dua macam monosakarida yang berlainan. Zat tersebut adalah ....

A. maltosa
B. laktosa
C. fruktosa
D. glukosa
E. amilum

Kunci Jawaban :

Pereaksi Fehling (Cu2+ dan OH  biasa digunakan untuk mengetahui adanya gugus aldehid (–CHO) dalam senyawa karbon. Jika senyawa karbon yang mengandung gugus aldehid ditetesi pereaksi Fehling maka akan membentuk endapan merah bata Cu2O  sebab Cu2+ akan direduksi oleh –CHO, secara sederhana reaksinya dapat ditulis:

Cu2+ + –CHO→ Cu2O + –COOH

Reaksi hidrolisisnya adalah :

maltosa + H2O→ glukosa + glukosa (1 macam monosakarida)

laktosa + H2O→ galaktosa + glukosa (2 macam monosakarida)

Jadi, zat tersebut adalah (B) laktosa.

Contoh Soal 3 :

Dalam urine penderita penyakit diabetes dapat diidentifikasikan adanya senyawa ....

A. sukrosa
B. fruktosa
C. galaktosa
D. glukosa
E. maltosa

Kunci Jawaban :

Penyakit diabetes (kencing manis) disebabkan oleh tingginya kadar glukosa dalam darah. Jadi, dalam urine penderita penyakit diabetes dapat diidentifikasikan adanya senyawa (D) glukosa.

2. Disakarida dan Polisakarida

Anda telah mengetahui bahwa karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Disakarida tersusun atas dua monosakarida, sedangkan polisakarida tersusun atas lebih dari dua monosakarida. Agar lebih jelas, perhatikanlah tabel berikut.

Tabel 3. Disakarida dan Monosakarida

Nama Disakarida
Kandungan Monosakarida
Sukrosa
Glukosa dan fruktosa
Maltosa
Glukosa dan glukosa
Laktosa
Glukosa dan galaktosa

Dua monosakarida dapat membentuk disakarida melalui ikatan glikosida. Ikatan ini menghubungkan antarmonosakarida. Perhatikanlah gambar berikut.
ikatan glikosida / glikosidik
Suatu disakarida dapat terurai menjadi monosakarida (penyusunnya) melalui reaksi hidrolisis. Perhatikan persamaan reaksi berikut.

sukrosa + air → fruktosa + glukosa
maltosa + air → glukosa + glukosa
laktosa + air → galaktosa + glukosa


Berbeda dengan disakarida, jumlah monosakarida yang dikandung polisakarida lebih banyak. Di antara monosakarida tersebut dihubungkan oleh ikatan glikosida. Contoh polisakarida antara lain amilum (pati), glikogen, dan selulosa.

Pati mengandung dua jenis polimer glukosa, amilosa dan amilopektin. Amilosa terdiri atas rantai unit-unit D-glukosa yang panjang dan tidak bercabang, digabungkan oleh ikatanα (1→4). Rantai ini beragam dalam berat molekulnya, dari beberapa ribu sampai dengan 500.000. Amilopektin juga memiliki berat molekul yang tinggi, tetapi strukturnya bercabang tinggi. Ikatan glikosida yang menggabungkan residu glukosa yang berdekatan di dalam rantai amilopektin adalah α (1→4), tetapi titik percabangan amilopektin merupakan ikatan α (1→6).
Ikatan glikosida rantai amilopektin

D. Protein

Istilah protein diambil dari bahasa Yunani, proteios (pertama atau utama). Protein tersusun atas beberapa asam amino. Asam amino sendiri adalah senyawa turunan asam karboksilat yang mengandung gugus amina (–NH2).

1. Pengertian dan Struktur Protein

Asam amino merupakan turunan karboksilat, mengandung gugus karboksil (–COOH) dan gugus amina. Berikut ini struktur umum asam amino.

Antarasam amino dapat bergabung membentuk protein. Ikatan yang menghubungkan antarasam amino disebut ikatan peptida. Perhatikanlah pembentukan protein dari asam amino berikut.
asam amino
Tahukah Anda contoh-contoh asam amino beserta strukturnya? Perhatikanlah gambar berikut.
pembentukan protein dari asam amino
Protein apakah yang dapat dihasilkan dari asam-asam amino tersebut? Jumlah asam amino yang terkandung dalam protein dapat dua, tiga, atau lebih dari tiga. Protein yang tersusun atas dua asam amino disebut dipeptida.
glisin alanin fenilalanin
Protein yang tersusun atas tiga asam amino disebut tripeptida. Adapun protein yang tersusun atas lebih dari tiga asam amino disebut polipeptida. Perhatikanlah gambar berikut.
alaniglisin dipeptida
alaniglisin (gli-ala) merupakan contoh dipeptida
glisilalanilfenilalanin tripeptida
glisilalanilfenilalanin (gli-ala-pen) merupakan contoh tripeptida
polipeptida
struktur dari suatu polipeptida
Hemoglobin tersusun atas empat polipeptida yaitu dua pasang unit α dan β serta satu molekul hem. Molekul hem yaitu senyawa organik yang menyebabkan darah berwarna merah. Berikut ini adalah struktur molekul hemoglobin.
hemoglobin
Gambar 3. Struktur molekul hemoglobin.
2. Pengujian Protein

Protein dapat ditemukan di dalam makanan. Tahukah Anda, bagaimana cara menguji protein di dalam makanan? Mari, menyelidikinya dengan melakukan kegiatan berikut.

Percobaan Kimia Sederhana 2 :

Identifikasi Protein

Tujuan :
Mengidentifikasi adanya protein dalam putih telur

Alat dan Bahan :
  1. Tabung reaksi
  2. Gelas ukur
  3. Pipet tetes 
  4. Lampu spiritus
  5. Penjepit tabung reaksi
  6. Larutan putih telur (albumin)
  7. Larutan NaOH 2 M
  8. Larutan CuSO4 0,1 M
  9. Larutan HNO3 2 M
Sebelum memulai percobaan carilah informasi mengenai senyawa yang akan digunakan, meliputi sifat kimia senyawa, cara penggunaan, dan penanganannya.

Langkah Kerja :
  1. Siapkan 2 buah tabung reaksi.
  2. Isi tabung reaksi 1 dengan sekitar 2 mL putih telur.
  3. Tambahkan 2 mL larutan NaOH 2 M. Kocok hingga rata.
  4. Setelah itu, tuangkan 10 tetes larutan CuSO4 0,1 M.
  5. Amati perubahan yang terjadi.
  6. Isi tabung reaksi 2 dengan sekitar 2 mL putih telur.
  7. Lalu, tambahkan 2 mL larutan HNO3 2 M, kocok dan amati perubahannya.
  8. Panaskan dengan nyala api kecil, kemudian dinginkan. Setelah dingin, tambahkan 5 mL larutan NaOH 2 M.
  9. Amati perubahan yang terjadi.
Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.
  1. Perubahan apakah yang terjadi pada langkah no. 2–5?
  2. Perubahan apakah yang terjadi pada langkah no. 6–9?
  3. Kesimpulan apakah yang dapat Anda peroleh?
Kerjakanlah secara berkelompok dan diskusikanlah hasil yang Anda peroleh.

Bandingkanlah hasil penyelidikan Anda dengan penjelasan berikut.

Salah satu cara menguji adanya protein dalam makanan adalah dengan cara uji biuret. Uji ini dapat digunakan untuk menguji senyawa-senyawa yang memiliki ikatan peptida. Itulah sebabnya uji biuret dapat digunakan untuk mengetahui ada tidaknya protein di dalam makanan. Adanya protein ditandai dengan terbentuknya warna ungu.

Uji lainnya yang biasa digunakan adalah uji xantoprotein. Pengujian ini dapat digunakan untuk menguji asam amino yang mengandung cincin benzena. Misalnya, tirosin dan fenilalanin. Penambahan asam nitrat pekat akan menimbulkan proses nitrasi pada cincin benzena sehingga terbentuk endapan putih. Perubahan warna putih menjadi kuning pada saat dipanaskan merupakan ciri adanya protein dalam makanan.

Legenda Kimia
James Watson
James Watson Francis Crick

James Watson (1928– ) dan Francis Crick (1916–2004) menemukan satu tanda penting untuk membuka rahasia materi hayati yakni struktur DNA (asam deoksiribonukleat) pada 1953. Zat ini, yang ditemukan dalam sel-sel hidup, mewariskan “informasi” genetik dari induk keturunannya. DNA memiliki dua rantai atom yang berhubungan dalam bentuk heliks ganda (seperti tangga spiral). Urutan basa pada struktur DNA menunjukkan “pesan” genetik. (Sumber: Jendela Iptek, "Materi", 1997).

E. Plastik

Plastik merupakan polimer buatan yang banyak dimanfaatkan di dalam kehidupan sehari-hari. Namun, di balik manfaatnya yang banyak, plastik juga ternyata menimbulkan dampak terhadap kesehatan dan lingkungan. Apa saja manfaat dan dampak penggunaan plastik? Pelajarilah tabel berikut.

Tabel 4. Plastik dan Kegunaannya

Jenis Plastik
Kegunaannya
Polietilentereftalat (PET)
• Kemasan minuman
• Bahan pakaian
Polietena/Polietilena (PE)
• Kantung plastik
• Pembungkus makanan dan barang
• Mainan anak-anak
• Piringan hitam
Polivinil klorida (PVC)
• Mainan anak-anak
• Pipa paralon
Furniture
• Piringan hitam
• Selang plastik
• Kulit kabel listrik
Polipropilena (PP)
• Wadah aki kendaraan
• Sampul keping compact disk (CD)
• Karung plastik
• Tali plastik
Politetrafluoroetilena (Teflon)
• Pelapis alat masak
• Gagang setrika
Polistirena (PS)
• Gelas minuman
• Kemasan makanan siap saji
Styrofoam
• Teflon
Nilon
• Pakaian
• Peralatan kemah
• Tali panjat tebing

Styrofoam (polistirena) poliester
Gambar 4. (a) Styrofoam (polistirena) sering digunakan sebagai bantalan barang pecah belah. (b) Pakaian memakai bahan dari poliester, seperti tertera pada label pakaian.
Plastik dapat menimbulkan masalah terhadap lingkungan dan kesehatan. Plastik memiliki sifat sulit diuraikan oleh mikroorganisme. Jika plastik dibuang atau ditimbun ke dalam tanah, plastik akan merusak sifat tanah. Tanah yang mengandung plastik menjadi tidak subur. Selain itu, plastik juga dapat mengganggu kesehatan. Jika dibakar, hasil pembakaran plastik yang berupa dioksin dapat menyebabkan kanker. Untuk menanggulangi masalah sampah plastik ini, upaya yang dilakukan antara lain mendaur ulang dan mencari metode pembuatan plastik yang ramah lingkungan. Bagaimanakah sikap Anda dalam menghadapi masalah limbah plastik?
Limbah plastik Proses daur ulang
Gambar 5. (a) Limbah plastik yang menumpuk dapat didaur ulang. (b) Proses daur ulang plastik dapat mengurangi masalah dampak lingkungan.
Catatan Kimia :

Merancang Molekul Plastik

Pada pertengahan abad-19, para kimiawan mulai menggunakan pengetahuan baru mereka tentang molekul organik untuk menghasilkan bahan-bahan baru dengan sifat-sifatnya yang berharga. Plastik ditemukan oleh Leo Bakeland (1863–1944) pada 1909. Plastik adalah molekul-molekul besar (polimer) yang memiliki ribuan gugus atom yang sama dan membentuk ikatan. Plastik ini dibuat melalui proses polimerisasi dari monomernya dengan suhu dan tekanan tertentu. Plastik tidak mudah terurai sehingga plastik menimbulkan masalah pembuangan limbah sehingga plastik seharusnya didaur ulang untuk efisiensi mengurangi limbah. (Sumber: jendela IPTEK: kimia, 1997).

F. Lemak dan Minyak

Dalam kehidupan sehari-hari, kita tentu sering mendengar istilah lemak dan minyak. Tahukah Anda, apa persamaan dan perbedaan antara lemak dan minyak? Lemak dan minyak sama-sama merupakan ester dari asam lemak dan gliserol yang disebut trigliserida. Struktur trigliserida memiliki gugus alkil (R1, R2, R3) yang merupakan gugus nonpolar dengan jumlah atom karbon antara 11 sampai dengan 23. Lemak dan minyak memiliki rumus dan struktur umum yang sama.
struktur Lemak dan minyak
Anda tentu telah mengenal minyak dan lemak. Bagaimanakah cara membedakan lemak dan minyak? Untuk mengetahui jawabannya, lakukanlah kegiatan berikut.

Percobaan Kimia Sederhana 4 :

Perbedaan Lemak dan Minyak

Tujuan :
Menyelidiki perbedaan antara lemak dan minyak

Alat dan Bahan :
  1. Termometer
  2. Gelas kimia
  3. Pemanas
  4. Es batu atau lemari es
  5. Panci
  6. Lemak hewan, seperti sapi atau domba
  7. Minyak goreng
  8. Mentega/margarin
Langkah Kerja :
  1. Tuangkan minyak goreng ke dalam gelas kimia. Amati wujudnya pada suhu kamar. Diamkan selama beberapa jam, amati kembali wujudnya. Masukkan ke dalam lemari es atau rendam dalam es, amati kembali wujudnya.
  2. Masukkan lemak hewan ke dalam gelas kimia. Amati wujudnya pada suhu kamar. Lalu, panaskan hingga mencair. Cairan yang dihasilkan dimasukkan ke dalam gelas kimia. Diamkan selama beberapa jam, amati wujudnya. Masukkan ke dalam lemari es atau rendam dalam es, amati kembali wujudnya.
  3. Masukkan mentega atau margarin ke dalam gelas kimia. Amati wujudnya pada suhu kamar. Diamkan selama beberapa jam, amati wujudnya. Masukkan ke dalam lemari es atau rendam dalam es, amati kembali wujudnya.
Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.
  1. Bahan apa saja yang pada suhu kamar berwujud padat?
  2. Bahan apa saja yang pada suhu kamar berwujud cair?
  3. Apa yang terjadi ketika lemak hewan dipanaskan dan didinginkan?
  4. Apa yang terjadi ketika mentega dipanaskan dan didinginkan?
  5. Apa yang terjadi ketika minyak goreng didinginkan dan dipanaskan?
Kerjakanlah secara berkelompok dan diskusikanlah hasil yang Anda peroleh.

Bandingkanlah hasil penyelidikan Anda dengan penjelasan berikut.

Lemak dan minyak dapat dibedakan dari wujudnya. Pada suhu kamar, lemak berwujud padat, sedangkan minyak berwujud cair. Perbedaan wujud lemak ini dipengaruhi susunan asam lemaknya. Lemak banyak mengandung asam lemak jenuh, sedangkan minyak banyak mengandung asam lemak tak jenuh. Apakah yang dimaksud dengan asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh itu? Perhatikanlah Tabel 5. dan contoh struktur molekul asam lemak jenuh dan takjenuh berikut.

Tabel 5. Contoh Beberapa Asam Lemak Jenuh dan Tak jenuh

Asam Lemak
Rumus Molekul
Sifat
Asam palmitat
CH3(CH2)14COOH
Asam lemak jenuh
Asam stearat
CH3(CH2)16COOH
Asam lemak jenuh
Asam oleat
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
Asam lemak tak jenuh
Asam linoleat
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
Asam lemak tak jenuh

Asam stearat asam lemak jenuh
Asam stearat merupakan contoh asam lemak jenuh
Asam oleat asam lemak tak jenuh
Asam oleat merupakan contoh asam lemak tak jenuh
Dari struktur kimia tersebut, kita dapat menyimpulkan bahwa asam lemak jenuh adalah asam lemak yang tidak memiliki ikatan rangkap. Sebaliknya, asam lemak takjenuh adalah asam lemak yang memiliki ikatan rangkap. Ada dua jenis asam lemak takjenuh, yakni asam lemak tak jenuh tunggal dan asam lemak takjenuh ganda. Asam lemak takjenuh tunggal biasa disebut omega-9. Penamaan ini disebabkan ikatan rangkapnya terletak pada atom C kesembilan. Anda juga mungkin pernah mendengar istilah omega-3 dan omega-6 pada produk makanan. Kedua nama ini merupakan nama lain dari asam lemak takjenuh ganda yang ikatan rangkapnya terletak pada atom C ketiga dan keenam.
anjing laut
Gambar 6. Lapisan lemak di bawah kulit anjing laut tidak hanya berfungsi sebagai penyimpan lemak, tetapi juga berfungsi sebagai pakaian untuk insulasi terhadap udara dingin.
Selain dilihat dari wujudnya, lemak dan minyak juga dapat dibedakan dari asalnya. Pada umumnya, lemak berasal dari hewan, kecuali lemak cokelat. Mentega, margarin, minyak tumbuhan, minyak hewan, susu, dan kacang-kacangan merupakan contoh bahan yang mengandung lemak. Adapun minyak, pada umumnya berasal dari tumbuhan. Beberapa contoh minyak, di antaranya minyak kelapa, minyak kedelai, dan minyak jagung.

Bagaimana dengan kelarutan minyak dan lemak, apakah sama? Untuk mengetahuinya, selidikilah melalui kegiatan berikut.

Percobaan Kimia Sederhana 5 :

Kelarutan Lemak dan Minyak

Tujuan :
Menyelidiki kelarutan lemak dan minyak

Alat dan Bahan :
  1. Gelas kimia
  2. Air
  3. Kloroform
  4. Lemak hewan, seperti sapi atau domba
  5. Minyak goreng
Sebelum memulai percobaan carilah informasi mengenai senyawa yang akan digunakan, meliputi sifat kimia senyawa, cara penggunaan, dan penanganannya.

Langkah Kerja :
  1. Tuangkan air ke dalam dua gelas kimia, beri label A dan B.
  2. Tuangkan kloroform ke dalam dua gelas kimia, beri label C dan D.
  3. Tuangkan minyak goreng ke dalam gelas kimia A dan C, lalu aduk.
  4. Tuangkan lemak hewan ke dalam gelas kimia B dan D, lalu aduk.
Jawablah pertanyaan berikut untuk menarik kesimpulan.
  1. Pelarut manakah yang bersifat polar?
  2. Pelarut manakah yang bersifat nonpolar?
  3. Bagaimana kelarutan minyak dan lemak dalam kedua pelarut tersebut?
Kerjakanlah secara berkelompok dan diskusikanlah hasil yang Anda peroleh.

Bandingkanlah hasil penyelidikan Anda dengan penjelasan berikut. 

Air merupakan pelarut polar, sedangkan kloroform merupakan pelarut nonpolar. Lemak dan minyak sukar larut di dalam air, tetapi mudah larut di dalam pelarut nonpolar. Dalam kehidupan sehari-hari, lemak dan minyak banyak digunakan di dalam proses pengolahan makanan. Minyak goreng digunakan untuk menggoreng, lemak pada hewan sebagai sumber kalori, sedangkan mentega untuk bahan pembuat kue, roti, dan juga pemberi aroma dan penambah rasa sehingga lebih gurih. Di balik manfaatnya, penggunaan lemak juga dapat membahayakan kesehatan. Asam lemak jenuh dapat meningkatkan jumlah kolesterol dalam darah yang berujung pada penyakit jantung koroner dan hipertensi. Untuk itu, gunakanlah minyak yang mengandung asam lemak tak jenuh karena tidak meningkatkan kadar kolesterol dalam darah, bahkan dapat menurunkannya.

Contoh Soal 4  :

Pada proses pembuatan margarin, minyak dipadatkan menjadi lemak dengan cara ...

A. pemanasan
B. pendinginan
C. netralisasi
D. oksidasi
E. hidrogenasi

Kunci Jawaban :

Lemak cair (minyak) dapat dipadatkan dengan menjenuhkan ikatan rangkapnya melalui proses reaksi hidrogenasi.
reaksi hidrogenasi

Jadi, ikatan rangkap pada lemak cair dijenuhkan dengan cara (E) hidrogenasi.

Rangkuman :

1. Makromolekul atau polimer adalah senyawa besar yang terbentuk dari penggabungan unit-unit molekul kecil yang disebut monomer.

2. Polimer terbagi atas polimer alami dan polimer buatan. Polimer alami contohnya adalah karbohidrat, protein, dan lemak, sedangkan polimer buatan contohnya plastik.

3. Contoh polimer alami di antaranya sebagai berikut.

a. Protein

Protein tersusun atas beberapa asam amino yang mengandung gugus amina (–NH2) dan karboksil (–COOH).

b. Karbohidrat

Karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhan dan terdiri atas unsur C, H, dan O dengan rumus molekul Cn(H2O)n. Karbohidrat terbagi atas monosakarida, dan polisakarida.

4. Polimer buatan diperoleh dari reaksi polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi.

a. Polimerisasi adisi

Contoh: polietena (PE), polivinil klorida (PVC), teflon, dan polipropena.

b. Polimerisasi kondensasi

Contoh: nilon, plastik polietilen tereftalat (PET)

5. Lemak dan minyak merupakan ester dari asam lemak dan gliserol yang disebut trigliserida. Lemak dan minyak bersifat nonpolar sehingga tidak larut di dalam air, tetapi larut di dalam pelarut non polar. Contoh lemak dan minyak di antaranya minyak goreng, mentega, dan lemak hewan.


Anda sekarang sudah mengetahui Makromolekul. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Rahayu, Imam. 2009. Praktis Belajar Kimia untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, p. 194.

No comments:

Post a Comment

Berkomentarlah secara bijak. Komentar yang tidak sesuai materi akan dianggap sebagai SPAM dan akan dihapus.
Aturan Berkomentar :
1. Gunakan nama anda (jangan anonymous), jika ingin berinteraksi dengan pengelola blog ini.
2. Jangan meninggalkan link yang tidak ada kaitannya dengan materi artikel.
Terima kasih.